1、第1讲酶和ATP最新考纲能力层级常考题型考频热度备考方略酶在代谢中的作用选择题、非选择题都有1.通过构建温度、pH、酶浓度和底物浓度等对酶促反应速率影响的数学模型，加深对酶特性的理解。2.联系细胞内稳定的能量供应系统，复习有关ATP的知识。ATP在能量代谢中的作用选择题为主题组一酶1辨析关于酶的6个易错点(判断正误)(1)酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。()提示：酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。(2)同一个体各种体细胞中酶的种类相同，数量不同，代谢不同。()提示：由于细胞分化，同一个体不同的体细胞中，酶的种类、数量以及代谢都可能不同。(3)酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反
2、应的底物。()(4)滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率不涉及“降低化学反应活化能”的原理。()提示：FeCl3属于无机催化剂，通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率。(5)低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构。()提示：低温使分子运动减弱，从而使反应速率降低，表现为酶活性降低，但并没有破坏酶的空间结构。(6)探究酶的最适温度时，不能用过氧化氢酶催化H2O2分解，因为H2O2受热易分解。()2(2017日照调研)下列有关酶的叙述，正确的是()A酶分子是在基因的指导下、在核糖体上合成的B一种酶催化化学反应的种类与其空间结构有关C经高温处理的酶，加入双缩脲试剂后不会出现紫色D酶与无
3、机催化剂都通过提高化学反应的活化能来起催化作用解析：选B酶的化学本质是蛋白质或RNA，化学本质为蛋白质的酶分子是在基因的指导下、在核糖体上合成的，而化学本质为RNA的酶不是，A错误；酶的催化作用具有专一性且酶的结构决定酶的功能，一种酶催化化学反应的种类与其空间结构有关，B正确；经高温处理的化学本质是蛋白质的酶，其空间结构被破坏，但分子中的肽键没有被破坏，在加入双缩脲试剂后仍会出现紫色，C错误；酶与无机催化剂都通过降低化学反应的活化能来起催化作用，D错误。3某同学在研究化合物P对淀粉酶活性的影响时，得到如图所示的实验结果。下列有关叙述错误的是()A在一定范围内，底物浓度影响着酶促反应速率B曲线为
4、对照组实验结果C若反应温度不断升高，则A点将持续上移DP对该酶的活性有抑制作用解析：选C由曲线可知，无论酶液中是否加入化合物P，酶促反应速率均随底物浓度的增加而加快，直到底物浓度达到一定水平，酶促反应速率才不再变化，A正确；曲线是在没有加入化合物P的条件下进行的，为对照组的实验结果，B正确；其他条件适宜，当反应温度超过最适温度后，若温度不断升高，酶活性将减弱，A点会下降，C错误；由图可知，化合物P对该酶的活性有抑制作用，D正确。题组二ATP1辨析关于ATP的5个易错点(判断正误)(1)ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸，而其合成所需的能量由磷酸提供。()提示：绿色植物细胞中合成ATP的能量可
5、来自光反应中的光能和呼吸作用中有机物分解产生的化学能；动物细胞中合成ATP的能量可来自呼吸作用中有机物分解产生的化学能。(2)细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体。()提示：细胞质中消耗的ATP来源于细胞质基质、线粒体和叶绿体。(3)人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。()提示：人在饥饿时，肝糖原会自动分解为糖，从而为ATP合成提供能量，使ATP与ADP达到动态平衡。(4)人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等。()提示：人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞主要进行无氧呼吸，因此，每摩尔葡萄糖生成ATP的量比安静时少。(5)人在寒冷时，肾上腺
6、素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加。()2细胞中不能合成ATP的部位是()A线粒体的内膜B叶绿体中进行光反应的膜结构C内质网的膜D蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构解析：选C有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，释放大量能量；在光合作用的光反应阶段，叶绿体将光能转化为ATP中活跃的化学能，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜；内质网不能合成ATP；蓝藻(蓝细菌)进行光反应能产生ATP。3ATP是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，如图为ATP的结构及ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法错误的是()A图1中的A代表腺苷，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
7、并释放能量CATP与ADP快速转化依赖于酶的催化作用具有高效性D图1方框部分是RNA结构单位之一解析：选A图1中A表示腺嘌呤，b、c表示高能磷酸键。ATP水解产生ADP时，远离腺苷的高能磷酸键断裂。ATP失去2个磷酸分子形成腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)，AMP为RNA的结构单位之一。关键语句记一记1酶的本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA。组成酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸，合成场所是核糖体或细胞核。2酶具有催化作用，能降低化学反应的活化能。3酶具有专一性和高效性，作用条件较温和。4ATP是生命活动的直接能源物质。5ATP的结构简式：APPP，“A”代表腺苷，“P”代表磷酸基团，“”代表高能磷
8、酸键，“”代表普通化学键。考点(一)酶的本质、作用和酶的活性考查酶的本质、作用和特性以及影响酶活性的因素1下列关于酶的叙述，正确的是()A正常情况下人体内酶的活性与环境温度呈正相关B酶为化学反应提供活化能C细胞中所有酶的合成都受基因控制D胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解，说明酶具有专一性解析：选C人是恒温动物，正常情况下人体内酶的活性不受环境温度影响，A错误；酶通过降低化学反应的活化能促进化学反应的进行，而不是为化学反应提供活化能，B错误；绝大多数酶的本质是蛋白质，少数酶的本质是RNA，它们的合成都受基因控制，C正确；胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解，说明酶的活性受环境pH的影响，D错误。2(
9、2014重庆高考)下图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述，正确的是()A乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化B体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快C乙醇经代谢产生的H可与氧结合生成水，同时释放能量D正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关解析：选C酶具有专一性，由图示信息可推知，在人体内乙醇被氧化为乙醛与乙醛被氧化为乙酸是两个不同的反应过程，故两个反应所用的氧化酶不同；一般情况下，底物浓度增加，酶促反应速率加快，但在酶达到饱和时，即使增加底物浓度，反应速率也不会加快，且在人体内酒精对细胞有毒害作用；乙醇经代谢产生的H，在有氧呼吸第三阶段与氧结合生
10、成水，同时释放能量；温度能影响酶的活性，但正常生理情况下，人体可通过体温调节使体温保持相对稳定。3(2018届高三合肥联考)为研究温度对酶活性的影响，在40 (a组)和20 (b组)条件下测定不同反应时间内的产物浓度，结果如图。以下叙述正确的是()Ab组t2后由于酶达到饱和点，反应速度达到最大值Ba组Ot1时间段内反应速度始终保持不变Ca组和b组的pH、酶浓度、反应物总量都相同D30 条件下达到反应平衡点的时间介于t1和t2之间解析：选Cb组t2后产物浓度不再发生变化，主要原因是反应物已经消耗完，而不是酶达到饱和点，A错误；a组Ot1时间段内，随着底物的消耗，反应速度逐渐降低，B错误；由于该实
11、验的目的是研究不同温度对酶活性的影响，因此无关变量pH、酶浓度、反应物总量等都应相同，C正确；实验结果显示，40 条件下酶的活性高于20 条件下，故30 条件下酶的活性可能介于20 到40 条件下，也可能高于40 条件下，因此达到反应平衡点的时间可能介于t1和t2之间，也可能小于t1，D错误。把握与酶有关的三类曲线(1)酶的作用原理：由图1可知，酶的作用原理是降低反应的活化能。若将酶变为无机催化剂，则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能，但会提供活化能。(2)酶的特性： 图2中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较，表明酶具有高效性。图3中两曲线比较，表明酶具有专一性。(3)影响酶促反应
12、速率的因素：分析图4和图5：温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。分析图6：OP段的限制因素是底物浓度，P点以后的限制因素则是酶浓度。凝炼学术论文用科学考素养以最新科研成果为背景，考查酶的结构和功能1(2018届高三正定模拟)美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级小笼子，可把分解酒精的酶(化学本质不是RNA)装入其中，有了这身“防护服”，酶就不怕被消化液分解，可安心分解酒精分子。下列推测合理的是()A该成果中分解酒精的酶位于细胞质基质中B该酶进入人体后能分解体内无氧呼吸的产物C纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液D“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用解析：选D该成果中
13、分解酒精的酶位于纳米级小笼子中，随着食物进入消化道分解酒精，A错误；该酶进入人体后能分解进入人体的酒精，但是人体内无氧呼吸的产物是乳酸，不能被其分解，B错误；纳米级小笼子不进入血液，直接进入消化道分解酒精，C错误；纳米级小笼子可以防止消化道内蛋白酶将分解酒精的酶分解，D正确。更新题目形式引导活学活用采用图文结合，考查酶的本质和特性2(2017天津高考)将A、B两种物质混合，T1时加入酶C。如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是()A酶C降低了A生成B这一反应的活化能B该体系中酶促反应速率先快后慢CT2后B增加缓慢是酶活性降低导致的D适当降低反应温度，T2值增大解析：选C加入酶C后A
14、浓度降低，B浓度升高，说明在酶C的催化下A能生成B，酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能；随着反应的进行，底物A的浓度由大变小，酶促反应速率先快后慢；T2后B增加缓慢是由底物A不足导致的；图示反应在最适温度下进行，降低反应温度，反应速率将减慢，反应时间将延长，T2值增大。3.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是()A甲酶能够抗该种蛋白酶降解B甲酶不可能是具有催化功能的 RNAC乙酶的化学本质为蛋白质D乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变解析：选B酶具有专一性，蛋白酶能催化蛋白质降解。在蛋白酶的作用下，甲酶的活性没有变化而乙酶的活性逐渐下降，故甲酶的
15、化学本质不是蛋白质，可能是RNA；而乙酶的化学本质是蛋白质，在蛋白酶的作用下其空间结构被改变。考点(二)与酶相关的实验分析与实验设计考查影响酶活性的因素1(2012海南高考)下列操作中，不可能导致淀粉酶活性发生变化的是()A淀粉酶溶液中加入强酸B淀粉酶溶液中加入蛋白酶C淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D淀粉酶经高温烘干制成粉剂解析：选C温度、pH影响酶活性；淀粉酶的化学本质为蛋白质，蛋白酶水解淀粉酶，从而使其活性发生改变；淀粉酶溶液中加入淀粉溶液，淀粉被水解，但是淀粉酶在反应前后结构和活性不变。2如图是研究物质甲和物质乙对某种酶活性影响的变化曲线，下列叙述正确的是()A物质甲能提高该化学反应的活化能B
16、物质乙能提高该种酶的催化活性C减小底物浓度可以消除物质甲对该种酶的影响D增大底物浓度可以消除物质乙对该种酶的影响解析：选D在同一底物浓度下，加入酶和物质甲后反应速率比只加酶的反应速率大，说明物质甲提高了酶的催化活性，即降低了该化学反应的活化能；在底物浓度较低的情况下，同一底物浓度下，加入酶和物质乙后反应速率比只加酶的反应速率小，说明物质乙降低了酶的催化活性；当底物浓度较小时，加入酶和物质甲后反应速率比只加酶的反应速率大，说明减小底物浓度并不能消除物质甲对该种酶的影响；从图中可以看出，当底物浓度较大时，加入物质乙和酶时与只加酶的反应速率一样，说明增大底物浓度可以消除物质乙对该种酶的影响。3为了探
17、究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是() 实验编号探究课题选用材料与试剂温度对酶活性的影响过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂A实验B实验C实验 D实验解析：选B结合题意进行分析：实验，过氧化氢溶液受热会加快分解，不宜用于探究温度对酶活性的影响。实验，溶液的pH会影响淀粉的水解，实验中蔗糖酶不会分解淀粉，并且碘液可与碱反应；实验中斐林试剂可与酸反应。因此，一般用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响，用淀粉酶探究温度对酶活性
18、的影响。验证酶的本质、作用和特性的实验设计实验目的实验组对照组实验组衡量标准验证某种酶是蛋白质待测酶液双缩脲试剂已知蛋白液双缩脲试剂是否出现紫色验证酶具有催化作用底物相应酶液底物等量蒸馏水底物是否被分解验证酶的专一性底物相应酶液另一底物相同酶液或同一底物另一酶液底物是否被分解验证酶具有高效性底物相应酶液底物等量无机催化剂底物分解速率或产物生成速率更新题目形式引导活学活用采用图文结合，考查实验分析能力1(2017江苏高考)为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能，研究性学习小组进行了相关实验，结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是()A碱性纤维素酶对污布类型2 的去污力最强B不同类型洗衣粉影
19、响碱性纤维素酶的去污力C碱性纤维素酶对污布类型2、3 的去污力不同D加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力解析：选C对污布类型2、3而言，都是Y型洗衣粉，30 U/L的酶用量，但去污力不同，说明碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同，C正确；由图中实验结果不能直接得出A、B、D三项所述的结论，原因是它们都没有单一变量的对照实验来支持。注重理性思维突出能力考查结合实验，考查与酶相关的实验设计或实验分析2(2016全国卷)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的实验中，下列操作顺序合理的是()A加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量B加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检
20、测产物的量C加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量D加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量解析：选C在测定酶活力的实验中，需要保证pH和温度均相同且适宜，故缓冲液应在加入底物和酶之前加入，只有C项符合要求。3(2016江苏高考)过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。下列相关叙述正确的是()管号1%焦性没食子酸(mL)2%H2O2(mL)缓冲液(mL)过氧化物酶溶液(mL)白菜梗提取液(mL)煮沸冷却后的白菜梗提取液(mL)1222222232224222A.1号管为对照组，其余不都是实验组B2号管
21、为对照组，其余都为实验组C若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶D若4号管不显橙红色，可证明白菜梗中无过氧化物酶解析：选A根据实验目的“探究白菜梗中是否存在过氧化物酶”，可确定加入白菜梗提取液的3号管为实验组，1号、2号和4号管都为对照组；若3号管显橙红色，还需要与2号管、4号管对照才能证明白菜梗中存在过氧化物酶；若4号管不显橙红色，可能是因为高温使过氧化物酶失活，而不能证明白菜梗中不存在过氧化物酶。考点(三)ATP的合成、利用及能量代谢考查ATP与ADP的转化、ATP的利用1(2014海南高考)下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是()A脂肪B钙离子C糖 DATP解
22、析：选DATP是细胞生命活动的直接供能物质。2(2016北京高考)葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程()A在无氧条件下不能进行 B只能在线粒体中进行C不需要能量的输入 D需要酶的催化解析：选D酿制葡萄酒时，酵母细胞进行无氧呼吸能发生ADP转化为ATP的过程，酵母细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质；ADP需要有能量的输入才能转化为ATP；酵母细胞内由ADP转化为ATP时需要ATP合成酶的催化。有关“生物与能量”的4个知识点(1)“物质合成”：如细胞分裂间期，蛋白质的合成和DNA的复制等需要消耗ATP。(2)“神经传导”：在神经纤维上表现为动作电位，需要消耗ATP；在突触小体内，
23、神经递质的合成与释放需要消耗ATP。(3)病毒等少数种类的生物不具有独立代谢能力，其增殖或复制过程也要消耗ATP，这些ATP是由宿主细胞代谢产生的。ATP与ADP相互转化的供能机制是生物界的共性。(4)植物光合作用光反应阶段产生的ATP用于暗反应阶段C3的还原，不用于其他生命活动；植物或动物细胞呼吸产生的ATP用于多项生命活动。巧选问题角度鼓励奇思妙想结合神经细胞，考查ATP来源和去路及与神经调节的关系1(2016全国卷)下列与神经细胞有关的叙述，错误的是()AATP能在神经元线粒体的内膜上产生B神经递质在突触间隙中的移动消耗ATPC突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATP D神经细胞兴奋后恢复
24、为静息状态消耗ATP解析：选B神经元线粒体的内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，该阶段中H和氧气结合形成水，同时生成大量的ATP。神经递质在突触间隙中的移动属于扩散，不消耗ATP。蛋白质的合成需要消耗ATP。神经细胞兴奋后恢复为静息状态时，将Na排出细胞是主动运输的过程，需要消耗ATP。细胞内产生与消耗ATP的场所及生理过程转化场所常见的生理过程细胞膜消耗ATP：主动运输、胞吞、胞吐 细胞质基质产生ATP：细胞呼吸第一阶段消耗ATP：一些需能反应叶绿体产生ATP：光反应消耗ATP：暗反应和自身DNA复制、转录，蛋白质合成等线粒体产生ATP：有氧呼吸第二、三阶段消耗ATP：自身DNA复制、转录，蛋白质
25、合成等核糖体消耗ATP：蛋白质的合成细胞核消耗ATP：DNA复制、转录等凝炼学术论文用科学考素养结合最新科研内容，考查ATP的结构和功能2(2016全国卷节选)在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(APPP或dAPPP)。回答下列问题：(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_(填“”“”或“”)位上。(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P
26、的磷酸基团应在dATP的_(填“”“”或“”)位上。解析：(1)根据题干信息可知，该酶能将ATP水解成ADP和磷酸基团(即P)，同时将P基团转移到DNA末端上。因此需将32P标记到ATP的位上。(2)DNA生物合成的原料为脱氧核苷酸。dATP两个高能磷酸键水解后产物为dAP(腺嘌呤脱氧核苷酸)，为合成DNA的原料。因此需将32P标记到dATP的位上。答案：(1)(2)一、课堂两级训练查盲点高频考点强化训练1(2017全国卷)下列关于生物体中酶的叙述，正确的是()A在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶B由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D唾液淀粉酶
27、催化反应最适温度和保存温度是37 解析：选C线粒体和叶绿体中也能进行DNA复制，所以也有参与DNA合成的酶，A错误；酶是活细胞产生的，既能在生物体内发挥作用，也能在细胞外发挥作用，只要给予适宜的温度和pH，活细胞产生的酶在生物体外仍然有催化活性，B错误；向蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫作盐析，可在胃蛋白酶的提取液中加入浓(NH4)2SO4使蛋白质凝聚沉淀，C正确；酶应在低温环境中保存，D错误。2(2017临沂模拟)细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示，下列有关叙述错误的是()A酶1与产物b结合后失活，说明酶的功能由其空间
28、结构决定B酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列C酶1有两种底物且能与产物b结合，因此酶1不具有专一性D酶1与产物b的相互作用可以防止细胞生产过多的产物a解析：选C由题图可知，两种不同形态的底物在酶1的作用下形成产物a，产物a与第三种底物在酶2的催化下形成了产物b，当产物b浓度高时，可以与酶1在其变构位点上结合，导致酶1的空间结构发生改变，酶1失活，不能与前两种底物结合，不再形成产物a。当产物b浓度低时，产物b从酶1变构位点上脱离，酶1恢复活性，这样可以保持细胞内产物a含量的相对稳定。两种底物和产物b之所以能够与酶1特异性结合，是由酶1的空间结构决定的，体现了酶的专一性。3.(2
29、018届高三石家庄联考)如图表示某种酶在不同处理条件下催化某反应后，生成物的量与反应时间的关系，据图分析正确的是()A若表示温度，则一定是B若表示酶的浓度，则一定是C若表示pH，则一定是D若表示底物浓度，则一定是解析：选B若表示温度，生成物的量达到最大时所需时间越短，反应速率越快，则反应速率，但温度不一定是，A错误；若表示酶的浓度，则是这三个曲线中酶浓度最高的，因为它的反应时间最短，其次是，最小的是，B正确；对应的酶的活性最高，此pH与酶的最适pH最接近，但无法确定与和对应的pH的大小关系，C错误；若表示底物浓度，则反应结束时生成物的量会不同，和图示不符，D错误。4ATP是细胞中重要的高能磷酸
30、化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是()A线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用解析：选B呼吸作用产生的ATP可以用于各项生命活动，A正确；机体在睡眠时生命活动仍然进行，如细胞分裂、神经传导等，仍需要消耗ATP，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行，均能合成ATP，C正确；植物根细胞以主动运输方式吸收矿质离子所需的ATP由呼吸作用产生，D正确。低频考点补偿训练1ATP是一种高能磷酸化合物，下列关于ATP的叙述正确的是()A若细胞
31、代谢强度增加一倍，则细胞内ATP的含量也将增加一倍BATP中全部磷酸键断裂后，形成的产物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸CATP分子结构中含有一个普通磷酸键，该键易断裂也易形成D吸能反应一般与ATP的水解反应相关联解析：选DATP在细胞内的含量保持相对稳定，不随细胞代谢强度的变化而变化，A错误；ATP中全部高能磷酸键断裂后，形成的产物有腺苷和磷酸，B错误；ATP分子结构中含有一个普通磷酸键，该键不易断裂也不易形成，C错误；吸能反应一般与ATP的水解反应相关联，D正确。2(2018届高三泰安联考)将牛奶和姜汁混合，能使牛奶凝固。某同学用煮沸过的姜汁重复这项实验，牛奶在任何温度下均不能凝固。在不同温度的等
32、量牛奶中混入一些新鲜姜汁，观察结果如下表：温度( )20406080100结果15 min后仍未凝固14 min内完全凝固1 min内完全凝固1 min内完全凝固15 min后仍未凝固根据以上结果，判断下列表述中错误的是()A新鲜姜汁中含有能使可溶状态的牛奶凝固的酶B进一步测定最适温度，可设置60 、65 、75 、80 四个温度梯度C将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能够提高实验的准确度D该实验说明酶需要适宜的温度，100 时牛奶未凝固，是因为酶的活性已经丧失解析：选B新鲜姜汁能使牛奶凝固，且凝固时间受温度影响，可能是由于新鲜姜汁中含有使牛奶凝固的酶，A正确；由表格信息可知
33、，60 、80 条件下牛奶凝固所需时间较短，为进一步确定最适温度，可在此范围内设置一系列温度梯度进行实验，但设置的温度梯度差要相等，B错误；为了保证实验的准确性，应该将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，C正确；该实验说明酶发挥作用需要适宜的温度，100 时牛奶未凝固，是因为酶的活性已经丧失，D正确。3图乙表示图甲的反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线，下列叙述错误的是()A若图甲中物质a为二肽，则物质c为同种氨基酸B图甲中物质b能降低该化学反应的活化能C图乙表示图甲中物质a在不同条件下的浓度变化D图乙中曲线的差别可能是温度不同造成的解析：选C分析图甲可知，a是底物，b是酶，c
34、是产物。物质a水解为两个相同的物质，则物质c为同种氨基酸；酶的作用是降低化学反应的活化能；分析图乙可知，曲线所示的物质浓度由0开始增加，说明曲线表示产物即物质c的变化；造成曲线差别的因素有很多，如温度、酶的浓度、pH等。4ATP是生命活动的直接能源物质，据图判断有关叙述错误的是()A黑藻细胞内甲ATP的过程不只发生在细胞质基质中B乙中不含高能磷酸键，是RNA基本组成单位之一C丙中包括腺嘌呤和核糖，丁可用于某些脂质的合成DATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程解析：选D由题图可知，甲为ADP，乙为AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)，丙为腺苷，丁为磷酸。黑藻细胞内可以进行光合作用和呼吸作用，ADP
35、ATP的过程可能发生在细胞质基质(细胞呼吸第一阶段)、线粒体(有氧呼吸第二、三阶段)和叶绿体类囊体薄膜上(光合作用的光反应阶段)，A正确。乙中无高能磷酸键，是RNA基本组成单位之一，B正确。腺苷由腺嘌呤和核糖组成，磷酸可用于某些脂质的合成，如磷脂，C正确。ATPADP的过程为生命活动提供能量，D错误。5下列有关酶的实验设计思路正确的是()A利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性B利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性C利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响D利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响解析：选B可以利用淀粉、蔗糖、淀粉酶
36、和斐林试剂验证酶的专一性，不能用碘液，因为蔗糖是否水解无法判断，A错误。过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液可以研究酶的高效性，B正确。 过氧化氢受热易分解，所以不能用其探究温度对过氧化氢酶的影响，C错误。可利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为1、2、3的缓冲液验证pH对酶活性的影响，如果从pH为3开始，胃蛋白酶可能已经失活，D错误。6(2018届高三潍坊摸底)酿酒酵母属于兼性厌氧菌，通过分泌大量的淀粉酶，将淀粉水解成葡萄糖后供自身利用。下列相关叙述错误的是()A淀粉酶可在酿酒酵母细胞外发挥作用B酿酒条件较温和，是因为淀粉酶能为淀粉水解提供活化能C给酿酒装置通空气，可抑制酵母菌的无氧呼吸D密闭酿酒
37、装置后，酵母菌的呼吸产物可以用酸性重铬酸钾溶液检测解析：选B由题意可知，酵母菌能够分泌大量的淀粉酶，将淀粉水解成葡萄糖后供自身利用，因此淀粉酶可在酿酒酵母细胞外发挥作用，A正确。酶可以降低化学反应的活化能，但不能提供活化能，B错误。给酿酒装置通空气，有氧气的存在可以抑制酵母菌的无氧呼吸，C正确。密闭酿酒装置后，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，可以用酸性重铬酸钾溶液进行检测，会出现灰绿色，D正确。7图1、2、3是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。请回答下列有关问题：(1)图1、2、3所代表的实验中，自变量依次为_、_、_。(2)根据图1可以得出的实验结论是酶的催化作用具有
38、_。(3)图2中曲线bc段产生的原因可能是_。(4)若图2实验过程中增加过氧化氢酶的数量，请在图2中，利用虚线绘出曲线的变化情况。(5)能否以H2O2为材料探究温度对过氧化氢酶活性的影响？_，原因是_。解析：(1)图1是在等量的H2O2溶液中，分别加入过氧化氢酶、Fe3和无催化剂条件下O2产生量的变化曲线，所以自变量为催化剂的有无及种类；图2和图3的自变量为横坐标，分别是H2O2浓度和pH。(2)由图1中曲线可知，酶的催化效率比无机催化剂的高很多。(3)图2中bc段表示H2O2浓度增高时，反应速率不再加快，说明此时反应速率不再受H2O2浓度的限制，因此可能的因素是酶的数量有限。(4)增加过氧化
39、氢酶的数量以后，在相同的H2O2浓度下，O2产生速率要大于以前，最终反应速率也会增加。(5)温度会影响H2O2分解的速率，影响实验结果的观测。答案：(1)催化剂的有无及种类H2O2浓度pH(2)高效性(3)过氧化氢酶的数量(浓度)有限(4)如图所示(5)不能H2O2在加热条件下会分解，影响实验结果的观测二、课下双线补给强知能 零碎知识自主补弱1实验设计的注意事项(1)依据实验目的准确选取实验材料和检测指标：实验目的实验材料检测指标(试剂)备注高效性过氧化氢与过氧化氢酶O2产生的快慢与多少与无机催化剂对比专一性淀粉、蔗糖与淀粉酶斐林试剂不能用碘液温度对酶活性的影响淀粉和淀粉酶碘液不能用斐林试剂p
40、H对酶活性的影响过氧化氢与过氧化氢酶O2产生的多少与快慢不选用淀粉和淀粉酶(2)掌握探究酶的最适温度或最适pH的实验设计程序：2“四看法”分析酶促反应曲线(1)一看两坐标轴的含义：分清自变量与因变量，了解两个变量的关系。(2)二看曲线的变化：观察同一条曲线的升、降或平的变化，掌握变量变化的生物学意义。如在分析影响酶促反应速率的因素时，一般情况下，生成物的量未达到饱和时，限制因素是横坐标所表示的因子，当生成物的量达到饱和后，限制因素是除横坐标所表示的因子之外的其他因素。(3)三看特殊点：即曲线的起点、终点、顶点、转折点、交叉点等五点，理解特殊点的意义。(4)四看不同曲线的变化：理解曲线之间的内在
41、联系，找出不同曲线的异同及变化的原因。综合检测全面提能一、选择题1(2013四川高考)下列所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是()A利用果胶酶提高水果的出汁率B滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解C滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率D利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率解析：选D催化剂加快反应速率的原理是其降低了反应的活化能，酶属于生物催化剂；A、B选项描述的现象涉及了酶的催化作用，C选项描述的现象涉及了无机催化剂的催化作用。提高温度可以加快胡萝卜素在萃取液中的溶解速率，但该过程没有涉及催化剂的作用，也没有涉及降低化学反应活化能。2(2018届高三临沂联考)ATP是直接为细胞生命
42、活动提供能量的有机物。下列关于ATP的叙述，错误的是()AATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成B可为淀粉水解为葡萄糖提供能量CATP中高能磷酸键水解可释放能量D酒精发酵过程中有ATP生成解析：选BATP中A代表腺苷(腺嘌呤和核糖)，P代表磷酸基团，T代表三，因此ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成，A正确；淀粉水解为葡萄糖不需要消耗能量，B错误；ATP水解就是高能磷酸键断裂并释放能量，C正确；酒精发酵的第一阶段有能量释放，其中一部分转移至ATP中，其余以热能形式散失，D正确。3(2017黑龙江六校协作体质检)如图是人体内酶的概念模型，下列相关叙述正确的是()A该模型可表示酶具有高效性B物质c可能是乳糖，不
43、可能是蔗糖Cb表示酶，化学本质是蛋白质D改变环境温度， 人体内b的活性可能基本不变解析：选D题图模型可表示酶具有专一性，不能表示酶具有高效性，A错误。由题图可知，一分子物质c可被分解成两分子物质d，说明物质c由两个相同的单体组成，乳糖的水解产物是半乳糖和葡萄糖，蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖，故其既不可能是乳糖，也不可能是蔗糖，B错误。b在化学反应前后不变，表示酶，酶的化学本质是蛋白质或RNA，C错误。人是恒温动物，改变环境温度，体温在神经体液的调节下基本不变，因此b的活性可能基本不变，D正确。4.如图实线表示向淀粉溶液中加入一定量的唾液淀粉酶后，还原糖的产生量和反应时间的关系。某同学现取三支试
44、管，均加入等量的淀粉溶液和唾液淀粉酶后，再分别加入一定量的淀粉、适量的蛋白酶和适量的唾液淀粉酶，三支试管中的反应曲线依次为()ABC D解析：选B再加入一定量的淀粉，由于淀粉的浓度增大，则产生还原糖的速率加快，同时由于增大了反应物的浓度，反应完成后还原糖的量会增加，故可用曲线表示；再加入适量的蛋白酶，蛋白酶会水解淀粉酶，使唾液淀粉酶的量减少，从而使反应速率下降，反应时间延长。但由于反应物淀粉的量没有变化，反应完成后还原糖的量不变，故可用曲线表示；再加入适量的唾液淀粉酶，酶的浓度增大，则起初反应速率增大，但由于反应物的量没有变化，反应完成后还原糖的量不变，故可用曲线表示。5(2018届高三哈尔滨
45、联考)科学研究发现，某些免疫球蛋白具有催化功能，称之为抗体酶。如图表示某新型抗体酶的结构，据图判断下列叙述错误的是()A抗体酶能与双缩脲试剂发生紫色反应B抗体酶能与各种抗原结合C抗体酶与底物结合后，能降低反应的活化能D利用抗体酶特异性识别抗原和催化无活性药物前体的转化反应，可靶向治疗癌症解析：选B抗体酶为免疫球蛋白，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A正确；抗原与抗体的结合具有特异性，B错误；抗体酶具有催化功能，因而与底物结合后，能降低反应的活化能，C正确；抗体酶从功能上既具有抗体特异性识别抗原的功能，又具有酶的催化功能，D正确。6.酶的活性除了受温度和pH等因素影响外，还会受到激活剂和抑制剂的影响
46、，激活剂和抑制剂分别使酶的活性增强和减弱。如图是有关酶促反应的曲线图。下列有关叙述错误的是()A如果曲线b是正常的酶促反应曲线，则添加激活剂和抑制剂的酶促反应曲线分别是曲线a和曲线cB其他条件一定时，酶活性会随底物浓度增大而增强C可通过改变激活剂和抑制剂的浓度来调节酶促反应速率D在反应结束前，随着时间的增加，三条曲线对应的酶促反应速率逐渐减小解析：选B由图可知，在反应结束前，曲线a的酶促反应速率最大，曲线c的酶促反应速率最小，由此可判断添加激活剂和抑制剂的曲线分别是曲线a和曲线c，A正确。影响酶活性的因素主要有温度、pH等，底物浓度不会影响酶活性，B错误。激活剂和抑制剂分别使酶的活性增强和减弱
47、，可以通过改变激活剂和抑制剂的浓度来调节酶促反应速率，C正确。图中曲线的斜率代表酶促反应速率，随着时间的增加，三条曲线的斜率均逐渐减小，即三条曲线对应的酶促反应速率均逐渐减小，D正确。7.胰凝乳蛋白酶在常温及最适pH条件下分解蛋白质，定时取样测得蛋白质的水解度如图所示(注：蛋白质水解度为蛋白质水解过程中被裂解的肽键数与给定蛋白质的总肽键数之比)。下列叙述正确的是()A该实验的自变量是胰凝乳蛋白酶的活性B该实验的因变量是反应时间C适当升高温度能提高水解度D水解度不能达到100%的原因是蛋白酶只能水解部分肽键解析：选D分析题干、题图信息可知，曲线表示胰凝乳蛋白酶在常温及最适pH条件下分解蛋白质时不
48、同反应时间下蛋白质的水解度，因此自变量是反应时间，因变量是水解度，A、B错误；由酶的专一性及蛋白质水解度的定义可知适当升高温度不一定能提高蛋白质的水解度，C错误；酶具有专一性，胰凝乳蛋白酶不能水解所有的肽键，因此水解度不能达到100%，D正确。8(2018届高三唐山摸底)如图所示为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图，下列相关叙述错误的是()A影响乙曲线的因素是温度，影响丙曲线的因素是pHB甲曲线中，a点与b点限制酶促反应速率的因素不同C乙曲线中，d点与f点酶的空间结构都被破坏且不能恢复D丙曲线中，g点时对应因素升高，酶的活性不能到达h点解析：选C从图中来看，影响乙曲线的因
49、素是温度，影响丙曲线的因素是pH，A正确。甲曲线表示底物浓度与反应速率的关系，a点的限制因素是底物浓度，b点时，曲线为饱和状态，限制酶促反应速率的因素是酶浓度，B正确。乙曲线表示温度对酶活性的影响曲线，d点是低温条件，酶的活性很低，但是酶的空间结构并不被破坏，温度升高，酶的活性即恢复；f点是高温条件，高温使酶的空间结构发生改变，即使温度降低，酶的空间结构也不能恢复，C错误。丙曲线是pH对酶活性的影响曲线，g点对应的因素是pH过低，酶的空间结构被破坏；pH升高，酶的活性不能到达h点，D正确。9(2017长沙检测)如图表示在不同条件下，酶催化反应的速率(或生成物量)变化。下列有关叙述中错误的是()
50、A图虚线可表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系B图虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系C图不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速率与时间的关系D若图中的实线表示Fe3的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率解析：选C酶量增加一倍，反应速率会加快，图虚线可以表示。酶浓度增加，反应速率加快，但最终生成物量不变，图虚线可表示。图可以表示反应的底物量一定时，在反应开始后的一段时间内，随反应的进行，底物不断减少，反应速率逐渐降低。酶具有高效性，酶的催化效率大于无机催化剂，图中的实线表示Fe3的催化效率，则虚线可以表示过氧化氢酶的催化效率。10(2018届高三郴州联考
51、)把混有反应物的液体，加到捣碎的土豆汁液中(酶液)，在37 下观察到某些反应现象。在这种情况下，学生甲设计的对照实验是用蒸馏水代替反应物，加入酶液中，也可观察到该反应现象；学生乙设计的对照实验是用蒸馏水代替酶液，加入反应物中，则观察不到该反应现象。下面是对此问题的解释，其中可能性最大的一项是()A酶催化的反应即使完全没有反应物，也可缓慢进行B酶由于被蒸馏水溶解出来，因而能进行反应C该酶液中混有与反应物相同的物质D该酶液中混有催化同一反应的多种酶解析：选C新鲜土豆汁液中含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解产生气泡。学生甲用蒸馏水代替反应物，加入酶液中也可观察到该反应现象，说明该酶液中混有与反应物相
52、同的物质。学生乙设计的对照实验说明，蒸馏水不起催化作用。11猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。经35 水浴保温一段时间后，中加入适量双缩脲试剂，中不加任何试剂，下列组合能达到目的的是()A和 B和C和 D和解析：选A猪笼草分泌液中有蛋白酶，蛋白酶的化学本质是蛋白质，可以通过对比蛋白块的大小来判断是否进行了反应，但中加入适量双缩脲试剂都有紫色反应。12(2018届高三广州联考)为探究“影响酶活性的因素”，某同学设计了一个实验方案见下表，下面有关分析合理的是()试管底物和试剂实验条件11 mL 10%鸡蛋清溶液37 水浴 21 mL 10%鸡蛋清
53、溶液1 mL胰蛋白酶37 水浴；pH 5 31 mL 10%鸡蛋清溶液1 mL胰蛋白酶？ 41 mL 10%鸡蛋清溶液1 mL胰蛋白酶5 水浴；pH 89 A实验想要探究影响酶活性的因素是温度B1号试管设置合理，为空白对照组C3号试管的实验条件是37 水浴；pH 89D蛋清液和酶液应在混合均匀后再进行水浴解析：选C由表格中实验的自变量可知，该实验是探究温度和pH对酶活性的影响；1号试管是空白对照组，实验设置不合理，应该再加入1 mL蒸馏水；3号试管的实验条件是37 水浴，pH为89，可与2、4号试管形成对照；应该让蛋清液和酶液分别达到预设的温度、pH后再混合，否则会影响实验效果。二、非选择题1
54、3(2017南昌检测)为了探究pH对过氧化氢酶活性的影响，请根据提供的材料用具，完成下面的实验，并回答有关问题：材料用具：试管，量筒，滴管，试管架，pH试纸，新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液，新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为5%的盐酸溶液，质量分数为5%的氢氧化钠溶液，蒸馏水等。(1)实验原理：过氧化氢酶可以使过氧化氢分解成水和氧气。(2)实验步骤：如图所示，先在1号、2号、3号试管中各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，再向1号试管内加入1 mL蒸馏水，向2号试管内加入_，向3号试管内加入_，并振荡试管。向1号、2号、3号试管内各滴入2滴_。仔细观察各试管内_
55、，并记录。(3)实验结果：_。(4)通过上述实验，得出的结论是：过氧化氢酶的活性需要适宜的_。(5)将某一溶液pH直接由1升到10的过程中，过氧化氢酶的活性_，原因是_。(6)在坐标图中画出过氧化氢酶的活性与pH的关系曲线(画出大致趋势即可)。(7)要鉴定过氧化氢酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为_。解析：(2)实验目的是探究pH对过氧化氢酶活性的影响，故先在1号、2号、3号试管中各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，再向1号试管内加入1 mL蒸馏水，向2号试管内加入1 mL(等量)氢氧化钠溶液，向3号试管内加入1 mL(等量)盐酸溶液，
56、并振荡试管。据题分析可知底物为过氧化氢，则应向1号、2号、3号试管内各滴入2滴新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液。气泡的多少反映了过氧化氢酶活性的高低，仔细观察各试管内产生气泡的多少，并记录。(3)(4)过酸、过碱条件下酶会失活，故1号试管内产生的气泡较多，2号和3号试管内产生的气泡较少。通过上述实验可以得出的结论是：过氧化氢酶的活性需要适宜的pH。(5)将某一溶液pH直接由1升到10的过程中，过氧化氢酶的活性不变，原因是pH1时酶已经失活，即使pH恢复到最适，酶的活性也不能恢复。(6)在最适pH时，过氧化氢酶的活性较高，而pH偏高或偏低时，过氧化氢酶的活性降低。(7)蛋白质与双缩脲试剂反应呈
57、紫色，该颜色反应可用于鉴定蛋白质。答案：(2)1 mL(等量)氢氧化钠溶液1 mL(等量)盐酸溶液新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液产生气泡的多少(3)1号试管中产生的气泡最多(4)pH(5)不变过氧化氢酶已失去活性(6)如图所示(7)蛋白质14(2018届高三海淀摸底)酶是具有生物催化功能的高分子物质。在酶的催化反应体系中，反应物分子被称为底物，底物通过酶的催化转化为其他分子。几乎所有的细胞活动都需要酶的参与，以提高效率。请回答下列问题：(1)酚氧化酶与酚类底物在细胞中能实现分类存放，是因为细胞内具有_系统，组成该系统的结构具有的功能特性是_。茶叶细胞中也存在众多种类的酚类物质与酚氧化酶，绿
58、茶制取过程中必须先进行热锅高温炒制，这一过程的目的是_。(2)茶树的Rubisco酶在CO2浓度较高时催化C5与CO2反应，Rubisco酶的存在场所为_；该酶具有“两面性”，在O2浓度较高时催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，其“两面性”与酶的_(特性)相矛盾。(3)如图曲线表示将酶在不同温度下保温足够长时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由图可得出：_。为了验证这一结论，请以耐高温的纤维素分解酶为实验材料，比较在低温和最适温度下储存对酶活性的影响，写出实验设计思路：_。解析：(1)酚氧化酶与酚类底物在细胞中能实现分类存放，是因为细胞内具有生物膜系统，生物膜
59、的功能特性是选择透过性。绿茶制取过程中必须先进行热锅高温炒制，这一过程的目的是高温使酚氧化酶失活。(2)茶树的Rubisco酶在CO2浓度较高时催化C5与CO2反应，该反应属于暗反应中的物质变化，因此Rubisco酶的存在场所为叶绿体基质；该酶具有“两面性”，在O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，其“两面性”与酶的专一性相矛盾。(3)题图曲线表示将酶在不同温度下保温足够长时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由图可得出酶在较低温度下储存活性受影响小，在较高温度下储存活性受影响大。为了验证这一结论，可以将耐高温的纤维素分解酶分别在低温和最适温度
60、下储存足够长时间后，再在最适温度下测其活性。答案：(1)生物膜选择透过性高温使酚氧化酶失活(2)叶绿体基质专一性(3)酶在较低温度下储存活性受影响小，在较高温度下储存活性受影响大将耐高温的纤维素分解酶分别在低温和最适温度下储存足够长时间后，再在最适温度下测其活性第2讲光合作用与细胞呼吸(第1课时)最新考纲能力层级常考题型考频热度备考方略光合作用的基本过程选择题、非选择题都有1.列表比较有氧呼吸和无氧呼吸。2.把与细胞呼吸有关的代谢过程构建成网络。3.通过图表分析题、材料题、实验设计题的训练，提升审题水平，寻找解题规律。细胞呼吸选择题、非选择题都有题组一细胞呼吸的类型和过程1辨析关于细胞呼吸的3
61、个易错点(判断正误)(1)葡萄糖在线粒体中分解生成O2、H2O。()提示：葡萄糖在细胞质基质中生成丙酮酸，丙酮酸在线粒体中分解生成CO2、H2O。(2)无氧呼吸的最终产物是丙酮酸。()提示：无氧呼吸的最终产物为酒精和CO2或乳酸。(3)葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞有氧呼吸的阶段。()提示：葡萄糖分解为丙酮酸是无氧呼吸和有氧呼吸共同的阶段。2如图所示为不同距离的跑步过程中，有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比。下列说法中正确的是()A跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越大B1 500米跑时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的量相等C100米跑时，所需ATP主要由有氧呼吸产生D马拉松跑时，肌肉细胞呼
62、吸释放的CO2量与吸收的O2量之比约为11解析：选D从图中信息可知，跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越小，A错误；1 500米跑时，有氧呼吸与无氧呼吸供能比例各占50%，此时无氧呼吸消耗的葡萄糖要多于有氧呼吸，B错误；100米跑时，所需ATP主要来自无氧呼吸，C错误；马拉松跑时，人体主要进行有氧呼吸，有氧呼吸消耗的O2量和释放的CO2量相等，D正确。3(2018届高三郑州模拟)下列关于呼吸作用的叙述，正确的是()A乳酸菌无氧呼吸的终产物是酒精和CO2B有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水C无氧呼吸第一阶段有H产生，第二阶段有H的消耗D相同质量的脂肪比糖原有氧氧化释放的能量少解析：选C
63、乳酸菌无氧呼吸的终产物是乳酸，A错误；H与氧结合生成水的过程发生于线粒体内膜，B错误；无氧呼吸第一阶段产生的H用于第二阶段，C正确；脂肪与糖类相比，C、H所占比例大，O所占比例小，故相同质量的脂肪有氧氧化释放的能量比糖原多，D错误。题组二影响细胞呼吸的因素及原理应用1辨析关于细胞呼吸的原理和影响因素的4个易错点(判断正误)(1)及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害。()(2)无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜。()提示：低氧和零上低温环境有利于水果保鲜。(3)利用重铬酸钾溶液检测酵母菌培养液中的酒精必须在碱性条件下进行。()提示：重铬酸钾溶液在酸性条件下可以和酒精反应变成灰绿色。(4)人体细胞内O
64、2/CO2的值，线粒体内比细胞质基质中高。()提示：线粒体内消耗O2产生CO2，因此，线粒体内O2/CO2的值比细胞质基质中低。2如图表示大气温度及氧气浓度对植物组织内产生CO2的影响，下列相关叙述错误的是()A从图甲可知细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度B图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性C图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱，EF段有氧呼吸逐渐增强D与D、F点相比，图乙中E点对应的氧气浓度更有利于贮藏水果和蔬菜解析：选CB点所对应的温度下细胞呼吸最强，A正确；酶的活性受温度的影响，B正确；随氧气浓度的增加，有氧呼吸逐渐增强，无氧呼吸逐渐减弱，C错误；E点细胞呼吸消耗的有机
65、物最少，因此该氧气浓度更有利于贮藏水果和蔬菜，D正确。3(2018届高三黄冈联考)下列关于呼吸作用原理的应用，正确的是()A在夜间适当降低温度，可以提高温室蔬菜的产量B水果贮存时，充入N2和CO2的目的是抑制无氧呼吸，延长水果的贮存时间C包扎伤口时，需选用透气性好的创可贴，否则破伤风杆菌容易感染伤口表面并大量繁殖D提倡慢跑等有氧运动的原因之一是体内不会因剧烈运动产生大量酒精对细胞造成伤害 解析：选A蔬菜在夜间只进行呼吸作用，适当降低温度能减少细胞呼吸对有机物的消耗，从而提高蔬菜产量，A正确。水果贮存时充入N2和CO2的目的是抑制有氧呼吸，从而延长贮存时间，B错误。破伤风杆菌属于厌氧型细菌，容易
66、在伤口深处繁殖，C错误。人体细胞进行无氧呼吸产生的是乳酸，不是酒精，D错误。题组三捕获光能的色素和结构1辨析关于光合作用场所、光合色素的2个易错点(判断正误)(1)光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与。()(2)光合作用光反应阶段产生的H可在叶绿体基质中作为还原剂。()2(2018届高三烟台联考)下列叙述正确的是()A叶绿体的外膜、内膜极大地扩展了受光面积B叶绿体基质中NADP能形成NADPHC类囊体薄膜上的光合色素都可以吸收蓝紫光D类囊体薄膜中的酶可催化CO2分子的固定和还原解析：选C叶绿体中扩展受光面积的结构是基粒类囊体膜，A错误；NADP形成NADPH在基粒上，B错误；类囊体薄膜上的叶
67、绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光，C正确；催化CO2分子固定和还原的酶在叶绿体基质中，D错误。3(2013全国卷)关于叶绿素的叙述，错误的是()A叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B被叶绿素吸收的光可用于光合作用C叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光解析：选D叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素，A正确。叶绿素a和叶绿素b吸收的光能可用于光合作用，B正确。叶绿素a在红光区的吸收峰值高于叶绿素b，C正确。植物呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少，绿光被反射出来，D错误。题组四光合作用的过程1辨析关于光合作用过程的3个易错点(判断正误)(1)番茄幼苗在缺镁的培养液中培
68、养一段时间后，光反应强度会降低，暗反应强度也降低。()(2)离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后，可完成暗反应。()(3)适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值，停止供应CO2后比停止前高。()2.(2017南昌模拟)如图表示光合作用过程，a、b、c表示物质，甲、乙表示场所，下列有关分析错误的是()A物质b可能是ADP和PiB物质c直接被还原生成(CH2O)和C5C甲中色素不溶于水，只溶于有机溶剂D乙中生理过程在有光、无光条件下都可进行解析：选B根据图示可知，甲是叶绿体的类囊体薄膜，其上可发生光合作用的光反应；乙为叶绿体基质，是暗反应的场所；物质b可能是暗反应为光反应提供的AD
69、P和Pi，A正确。物质c为CO2，先进行CO2的固定生成C3，再被还原生成(CH2O)和C5，B错误。类囊体薄膜上的色素不溶于水，能溶于有机溶剂，C正确。暗反应在有光、无光条件下均可进行，但需要光反应提供H和ATP，D正确。3.如图为叶绿体结构与功能示意图，下列说法错误的是()A结构a中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能B供给14CO2，放射性出现的顺序为CO2C3甲C结构a释放的O2可进入线粒体中D如果突然停止CO2的供应，短时间内C3的含量将会增加解析：选D在光合作用中，CO2首先和C5结合生成两分子C3，如果突然停止CO2的供应，则C3的生成量减少，而其消耗量不变，因此短时间内C3的
70、含量将会减少。关键语句记一记1探究细胞呼吸方式所用的三种试剂(1)澄清石灰水和溴麝香草酚蓝水溶液：检测CO2。(2)酸性重铬酸钾溶液：检测酒精。2两类生物有氧呼吸的场所(1)原核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质或细胞膜。(2)真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。3在细胞质基质中，葡萄糖进行有氧呼吸或无氧呼吸均产生丙酮酸；在线粒体中，丙酮酸进行有氧呼吸生成CO2和H2O；在细胞质基质中，丙酮酸进行无氧呼吸生成酒精和CO2或乳酸。4叶绿体中的色素有4种，即叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。5光反应阶段是在叶绿体类囊体
71、薄膜上，色素吸收光能，将H2O分解成H和O2，同时生成ATP的过程。6暗反应过程是在叶绿体基质内、在多种酶催化下完成的，包括CO2的固定和C3的还原等过程。考点(一)细胞呼吸的类型及过程考查有氧呼吸和无氧呼吸的过程1(2013全国卷)下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是()A肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸B与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同解析：选C肺炎双球菌为原核生物，只有核糖体一种细胞器，没有线粒体，但可进行有氧呼吸，A正确。细菌拟核上含有控制细菌代谢、遗传和变异、繁殖等基本生命活动的基因，细菌的呼吸是其基
72、本代谢形式，有关的酶由拟核中的基因编码，B正确。破伤风芽孢杆菌为厌氧型生物，适宜生活在缺氧的环境中，C错误。酵母菌为兼性厌氧型生物，在有氧条件下进行有氧呼吸，产物是CO2和H2O；在无氧条件下进行无氧呼吸，产物是酒精和CO2，D正确。2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 DCO2的生成解析：选D人体细胞有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段相同，都是在细胞质基质中生成丙酮酸；丙酮酸可在细胞质基质中转化为乳酸或在线粒体内继续氧化分解生成CO2和水，因此CO2的生成一定不发生在细胞质基质中。3在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO
73、2和O2体积变化的相对值如表所示。若底物是葡萄糖，则下列叙述正确的是()条件abcdCO2释放量10867O2吸收量0347Aa条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精或乳酸Bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少Cc条件下，种子消耗的葡萄糖最少Dd条件下，产生的CO2来自细胞质基质和线粒体解析：选B由表格信息可知无氧条件下产生了CO2，说明该植物的无氧呼吸产物是酒精，不是乳酸。b条件下，氧气消耗的相对值为3，可计算出葡萄糖消耗的相对值为0.5，无氧呼吸产生CO2的相对值为5，可计算出葡萄糖消耗的相对值为2.5。c条件下，种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，种子在只进行有氧呼吸时消耗葡萄糖最少。d
74、条件下，种子只进行有氧呼吸，产生的CO2全部来自线粒体。1理清有氧呼吸“三”个阶段的场所、物质和能量变化(1)第一阶段细胞质基质：消耗葡萄糖，产生丙酮酸，释放少量能量。(2)第二阶段线粒体基质：分解丙酮酸，释放CO2，释放少量能量。(3)第三阶段线粒体内膜：H与O2结合产生H2O，释放大量能量。2注意无氧呼吸的3点提醒(1)产物不同的原因：直接原因是参与催化的酶不同。 根本原因是控制酶合成的基因不同。(2)只释放少量能量的原因：其余能量储存在分解不彻底的产物酒精或乳酸中。(3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用。更新题目形式引导活学活用采用图文结合，考查呼吸作用
75、过程1如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，ae表示物质，表示过程。下列有关叙述正确的是()A催化反应和的酶都存在于细胞质基质中B图中物质c为H，它只在有氧呼吸过程中产生C图中过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATPD过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2解析：选D题图为细胞呼吸的全过程，过程为无氧呼吸，过程为有氧呼吸，a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、H、O2、酒精；催化反应和的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质中；无氧呼吸的第一阶段也产生H。注重理性思维突出能力考查结合实验设计，考查细胞呼吸的场所、物质变化2(2012安徽高考)为探究酵母菌的细
76、胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入AF试管中，加入不同的物质，进行了如下实验(见下表)。试管编号加入的物质细胞质基质线粒体酵母菌ABCDEF 葡萄糖丙酮酸氧气注：“”表示加入了适量的相关物质，“”表示未加入相关物质。(1)会产生CO2和H2O的试管有_，会产生酒精的试管有_，根据试管_的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所(均填试管编号)。(2)有氧呼吸产生的H，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在_上的酶无法合成ATP。若将DNP加入试
77、管E中，葡萄糖的氧化分解_(填“能”或“不能”)继续进行。解析：(1)酵母菌在有氧条件下(即E试管)能产生CO2和H2O；线粒体能利用丙酮酸，而不能直接分解葡萄糖，故C试管也能产生CO2和H2O。据表分析可知，能够产生酒精的试管有B和F。若要研究酵母菌进行无氧呼吸的场所，必须在无氧条件下进行对照实验，因此通过B、D、F试管的实验结果可以作出判断。(2)H与O2结合形成水的过程发生在线粒体内膜上，故DNP使分布在线粒体内膜上的酶无法合成ATP。DNP不影响葡萄糖的氧化分解。答案：(1)C、EB、FB、D、F(2)线粒体内膜能与生物呼吸类型判定相关的实验设计探究某生物材料的细胞呼吸类型(假设生物材
78、料为植物种子，呼吸底物只有葡萄糖且不考虑外界条件的影响)，某同学设计实验装置如图，实验结果如下：(1)若甲液滴左移，乙液滴不动，则只进行有氧呼吸。(2)若甲液滴不动，乙液滴右移，则只进行无氧呼吸。(3)若甲液滴左移，乙液滴右移，则既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。(4)物理误差的校正：除将装置中生物材料换为杀死的等量同种生物材料外，其余均与乙装置相同。考点(二)影响呼吸作用的因素及原理应用考查影响细胞呼吸的因素1细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛，下列有关叙述错误的是()A选用透气性好的创可贴，是为保证人体细胞的有氧呼吸B要及时为板结的土壤松土透气，以保证根细胞的正常呼吸C皮肤破损较深的患者，应及
79、时到医院注射破伤风抗毒血清D慢跑可以促进人体细胞的有氧呼吸，使细胞获得较多能量解析：选A选用透气好的创可贴主要是为了抑制伤口处厌氧菌的繁殖。2长期浸水会导致树根变黑腐烂。树根从开始浸水到变黑腐烂的过程中，细胞呼吸速率的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是()A阶段根细胞的有氧呼吸速率下降B阶段根细胞的无氧呼吸速率上升C阶段曲线下降的主要原因与阶段不同D细胞在a点的有氧呼吸强度小于b点解析：选D阶段开始浸水，溶氧逐渐减少，所以有氧呼吸速率下降；阶段随着氧浓度的降低，无氧呼吸速率上升；阶段细胞长期进行无氧呼吸，供能不足，且产生的酒精对细胞有毒害作用，导致呼吸速率下降；a点既有较弱的有氧呼吸也有较弱的
80、无氧呼吸，而b点进行较强的无氧呼吸，不进行有氧呼吸。把握影响细胞呼吸的“四类”曲线(1)甲图：温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。(2)乙图：O2浓度0时，只进行无氧呼吸。0O2浓度6时，限制总光合作用量增加的因素是含水量和温度D从能量流动的角度看，植物的干物质积累量0解析：选D由表可知，干物质积累量随叶面积指数的增加而先增加后减少，A错误；由表中数据只能得出，干物质积累量最大值对应的叶面积指数在5左右，B错误；叶面积指数6时，叶片重叠较多，因此限制总光合作用量增加的主要因素是光照强度，C错误；在生态系统中，植物要维持生命，其干物质积累量应该大于等于0，D正确。关键语句记一记结合
81、曲线分析植物光合作用与细胞呼吸的关系(1)a点：凌晨34时，温度降低，细胞呼吸减弱，CO2释放减少。(2)b点：上午5时左右，开始进行光合作用。(3)bc段：光合速率小于呼吸速率。(4)c点：上午6时左右，光合速率等于呼吸速率。(5)ce段：光合速率大于呼吸速率。(6)d点：温度过高，部分或全部气孔关闭，出现“午休”现象。(7)e点：下午6时左右，光合速率等于呼吸速率。(8)ef段：光合速率小于呼吸速率。(9)fg段：停止光合作用，只进行细胞呼吸。考点(一)光合作用和细胞呼吸的关系考查光合作用和细胞呼吸的关系1(2014全国卷)关于光合作用和呼吸作用的叙述，错误的是()A磷酸是光反应中合成AT
82、P所需的反应物B光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与C人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供D病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量解析：选C光合作用的光反应中有ATP的合成，需要原料ADP和磷酸。光合作用中叶绿素吸收光能的过程与酶的催化作用无关。乳酸是无氧呼吸的产物，在人体内不能继续分解供能，人体在剧烈运动时所需的能量是由葡萄糖分解提供的。病毒无独立的代谢系统，病毒核酸的复制所需要的能量由宿主细胞的呼吸作用提供。2(2017全国卷)下图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题：(1)图中代表的物质依次是_、_、_、_，H代表的物质主要是_。(2)B代表一种反应
83、过程，C代表细胞质基质，D代表线粒体，则ATP合成发生在A过程，还发生在_(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精，出现这种情况的原因是_。解析：(1)由分析可知，图中表示光合作用光反应阶段水光解的产物O2；是生成还原型辅酶(NADPH)的反应物NADP；是生成ATP的原料ADPPi；代表光合作用暗反应阶段参与固定CO2的物质C5；图中H代表的物质是呼吸作用过程中的还原型辅酶(NADH)。(2)细胞中生成ATP的场所除叶绿体外还有细胞质基质(C)和线粒体(D)。(3)细胞质基质中的丙酮酸可以转化成酒精的原因是植物细胞缺氧，导致细胞进行无氧呼吸。答案：(1)O2N
84、ADPADPPiC5NADH(或还原型辅酶)(2)C和D(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸1从H的角度掌握光合作用与细胞呼吸的关系2从能量变化角度掌握光合作用与细胞呼吸的关系3从元素转移角度掌握光合作用与细胞呼吸的联系更新题目形式引导活学活用结合坐标曲线，考查影响光合作用与呼吸作用的因素1(2017北京高考)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是()A呼吸作用的最适温度比光合作用的高B净光合作用的最适温度约为25 C在025 范围内，温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大D适合该植物生长的温度范围是1050 解析：选D从第二幅图的曲线中可以看出，光合作用的最
85、适温度为30 左右，呼吸作用的最适温度为55 左右，因此呼吸作用的最适温度比光合作用的高；从第一幅图的曲线中可以看出，净光合作用的最适温度为25 左右；通过第二幅图的曲线，可以看出在025 范围内，光合作用曲线变化明显大于呼吸作用曲线；植物总光合作用大于呼吸作用时，即净光合作用大于0时，适合植物的生长，从图中可以看出，适合该植物生长的温度范围是1045 。2(2014全国卷)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题：(1)当CO2浓度为a时，高光强下该植物的净光合速率为_。CO2浓度在ab之间时，曲线_表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。(2)CO2浓度大于c时，曲线B和C所
86、表示的净光合速率不再增加，限制其增加的环境因素是_。(3)当环境中CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，该植物呼吸作用产生的CO2量_(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。(4)据图可推测，在温室中，若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量，还应该同时考虑_这一因素的影响，并采取相应措施。解析：(1)根据曲线图可知，当CO2浓度为a时，高光强下(曲线A)该植物的净光合速率为0；CO2浓度在ab之间时，曲线A、B和C的净光合速率都随着CO2浓度的增高而增高。(2)由图可知，影响净光合速率的因素为CO2浓度和光强。当CO2浓度大于c时，由于受光强的限制，光反应产生的H和
87、ATP不足，光合作用受到限制，曲线B和C的净光合速率不再增加。(3)当环境中的CO2浓度小于a时，在图示的3种光强下，植物的净光合速率均小于0，即该植物呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。(4)据图可推测，光强和CO2浓度都会影响植物的净光合速率，因此若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量时，还要考虑光强这一因素的影响。答案：(1)0A、B和C(2)光强(3)大于(4)光强影响光合作用的三大因素曲线分析(1)光照强度：(如图1)原理：主要影响光反应阶段ATP和H的产生。分析P点后的限制因素：(2)CO2的浓度：(如图2)原理：影响暗反应阶段C3的生成。分析P点后的限制因
88、素：(3)温度：通过影响酶的活性而影响光合作用(如图3)。注重理性思维突出能力考查结合探究实验，考查实验分析能力3(2016全国卷)BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一支不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离(cm)20遮光*10080604
89、02050 min后试管中溶液的颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100 cm的地方。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：(1)本实验中，50 min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由_引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是_(填“可靠的”或“不可靠的”)。(2)表中X代表的颜色应为_(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”)，判断依据是_。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下水草_。解析：(1)1号试管中没有加水草，50 min后1号试管的溶液颜色仍为浅绿色，说
90、明无关变量不会引起溶液颜色的变化，2至7号试管的实验结果应是由水草的光合作用、呼吸作用引起的；若1号试管的溶液是蓝色，说明无水草的光照条件下溶液中CO2含量减少了，无关变量对实验结果有影响，则说明2至7号试管的实验结果是不可靠的。(2)2号试管进行了遮光，水草不能进行光合作用，只能进行呼吸作用产生CO2，而且与3号试管(光合作用强度小于呼吸作用强度)相比，2号试管溶液中的CO2含量更多，颜色应为黄色。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件下溶液中CO2含量没有变化，即水草的光合作用强度与呼吸作用强度相等，吸收与释放的CO2量相等。答案：(1)不同光强下水草的光合作用和呼吸作
91、用不可靠的(2)黄色水草不进行光合作用，只进行呼吸作用，溶液中CO2浓度高于3号试管(3)光合作用强度等于呼吸作用强度，吸收与释放的CO2量相等巧选问题角度鼓励奇思妙想联系生产实际，考查光合作用与呼吸作用的原理及应用4(2015江苏高考)为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性，研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量，结果如下图所示。请回答下列问题：(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片，在_相同的实验条件下，测得的单位时间、单位叶面积_的释放量。(2)光合作用过程中，CO2与C5结合生成_，消耗的C5由_经过一系列反应再生。(3)由图可知
92、，P1的叶片光合作用能力最强，推断其主要原因有：一方面是其叶绿素含量较高，可以产生更多的_；另一方面是其蛋白质含量较高，含有更多的_。(4)栽培以后，P2植株干重显著大于对照组，但籽实的产量并不高，最可能的生理原因是_。解析：(1)探究实验要遵循单一变量原则。图1所示实验的自变量为温度，因此其他外界条件应保持一致且适宜，而影响光合作用的重要外界条件还有光照强度和CO2浓度等。单位时间、单位叶面积O2的释放量是衡量净光合速率的重要指标。(2)暗反应中，CO2与C5反应生成C3，这是CO2的固定过程；消耗的C5由C3经过一系列反应再生，这是C3的还原过程。(3)根据图2解释图1，从叶绿素角度分析，
93、叶绿素含量较高会促进光反应产生更多的H和ATP，从而更有利于暗反应中有机物的生成；大多数酶的化学本质是蛋白质，与光合作用有关的蛋白质含量较高，则应从酶的角度考虑。(4)P2植株干重显著大于对照组，但籽实的产量并不高，最可能的原因是光合作用产生的有机物向籽实运输的少。答案：(1)光照强度、CO2浓度O2(2)C3C3(3)H和ATP参与光合作用的酶(4)P2光合作用能力强，但向籽实运输的光合产物少考点(二)光合作用和细胞呼吸的常见题型光补偿点、光饱和点及其移动问题1.图中曲线为光照强度对植物光合作用的影响。下表为ad 4种植物的单个植株在自然CO2浓度及最适温度下的光补偿点和光饱和点。请回答下列
94、问题：植物种类光补偿点(klx)光饱和点(klx)a1.555b0.2565c135d0.157.5(1)植物在叶绿体基粒的类囊体上通过_反应把太阳能转变为_贮存在ATP中，再通过暗反应转变为稳定的化学能贮存于_中。(2)光补偿点与光饱和点之间，限制植物光合作用的因素主要为_；光饱和点之后，限制植物光合作用的因素主要为_。(3)光照强度为0.4 klx时，表格中_(填字母)植物的呼吸作用产生的CO2多于光合作用吸收的CO2。四种植物在群体中的光饱和点比单株的要高，主要原因是_。解析：(1)光合作用的光反应过程中首先把光能转变为ATP中活跃的化学能，再通过暗反应转变为稳定的化学能贮存于糖类(或有
95、机物)中。(2)光补偿点与光饱和点之间，曲线的上升阶段，限制植物光合作用的因素主要为光照强度；光照强度大于光饱和点时，影响因素不再是自变量(光照强度)，而是温度或CO2浓度。(3)据表分析，光照强度为0.4 klx时，a、c植物没有达到光补偿点，呼吸作用产生的CO2多于光合作用吸收的CO2；由于植株间存在遮光现象，导致光照不足，光饱和点增大，所以四种植物在群体中的光饱和点比单株的要高。答案：(1)光 活跃的化学能糖类(有机物)(2)光照强度温度或CO2浓度(3)a、c 在群体中植物的叶片相互重叠遮挡，需要更强的光照光合速率的测定问题2.某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合速率，做如图所示实验：在叶
96、柄基部做环剥处理(仅限制叶片有机物的输入和输出)，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为1 cm2的叶圆片烘干后称其重量，M处的实验条件是下午16时后将整个实验装置遮光3小时，则测得叶片叶绿体的光合速率是(单位：gcm2h1，不考虑取叶圆片后对叶片生理活动的影响和温度微小变化对叶片生理活动的影响)()A(3y2zx)/6B(3y2zx)/3C(2yxz)/6 D(2yxz)/3解析：选A分析题意可知，上午10时到下午16时之间的6个小时，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，因此其重量变化表示的是净光合作用量，则净光合速率净光合作用量/6(yx)/6；而M处的实验条件是下午16时后将整个实验装
97、置遮光3小时，此时叶片只进行呼吸作用，可以计算出呼吸速率(yz)/3；因此总光合速率净光合速率呼吸速率(yx)/6(yz)/3(3y2zx)/6。叶圆片称重法测定单位时间、单位面积叶片中淀粉的生成量，如图所示，以有机物的变化量测定光合速率(S为叶圆片面积)。净光合速率(zy)/2S；呼吸速率(xy)/2S；总光合速率净光合速率呼吸速率(xz2y)/2S。3.某研究小组采用“半叶法”对番茄叶的光合速率进行测定。将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、M
98、B，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合速率，其单位是mg/(dm2h)。请分析回答下列问题：(1)MA表示6小时后叶片初始质量呼吸作用有机物的消耗量；MB表示6小时后(_)(_)呼吸作用有机物的消耗量。(2)若MMBMA，则M表示_。(3)总光合速率的计算方法是_。(4)本方法也可用于测定叶片的呼吸速率，写出实验设计思路。解析：叶片A部分遮光，虽不能进行光合作用，但仍可照常进行呼吸作用。叶片B部分不做处理，既能进行光合作用，又可以进行呼吸作用。分析题意可知，MB表示6小时后叶片初始质量光合作用有机物的总产量呼吸作用有机物的消耗量，MA表示6小时后叶片初始质量呼吸作用有机物的消耗量，则MBMA
99、就是光合作用6小时干物质的生成量(B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量)。由此可计算总光合速率，即M值除以时间再除以面积。答案：(1)叶片初始质量光合作用有机物的总产量(2)B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量(3)M/(截取面积时间)(4)将从测定叶片的相对应部分切割的等面积叶片分开，一部分立即烘干称重，另一部分在暗中保存几小时后再烘干称重，根据二者干重差即可计算出叶片的呼吸速率半叶法将植物对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)则留在光下进行光合作用(即不做处理)，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。一定时间后，在这两部分叶片的对应部位截取同等面积的叶
100、片，分别烘干称重，记为MA、MB，开始时二者相应的有机物含量应视为相等，照光后的叶片重量大于暗处的叶片重量，超过部分即为光合作用产物的量，再通过计算可得出光合速率。4.某同学研究甲湖泊中X深度生物的光合作用和有氧呼吸。具体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c，将a先包以黑胶布，再包以铅箔。用a、b、c三瓶从待测水体深度取水，测定c瓶中水内容氧量。将a瓶、b瓶密封再沉入待测水体深度，经24 h取出，测两瓶中氧含量，结果如图所示。则24 h待测深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的情况是()A24 h待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是 v mol/瓶B24 h待测深度水体中生物光合作用产生
101、的氧气量是 k mol/瓶C24 h待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是(kv)mol/瓶D24 h待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是(kv)mol/瓶解析：选D根据题意知，a瓶生物在黑暗条件下仅能进行有氧呼吸，24 h待测深度水体中生物进行呼吸消耗的氧气量为(wv)mol/瓶；b瓶生物在光照条件下，氧气的增加量为(kw)mol/瓶，即为瓶内生物24 h进行光合作用和有氧呼吸净积累的氧气量(净光合量)，故24 h待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量呼吸消耗的氧气量净光合量(wv)(kw)(kv)mol/瓶。黑白瓶法黑瓶为用黑布罩住的玻璃瓶，只有呼吸作用，而白瓶既能进行光合作用又能进
102、行呼吸作用，所以用黑瓶(无光照的一组)测得的为呼吸作用强度值，用白瓶(有光照的一组)测得的为净光合作用强度值，综合两者即可得到真正光合作用强度值。连续光照与交替光照类问题5.(2015全国卷)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135 s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：A组：先光照后黑暗，时间各为67.5 s；光合作用产物的相对含量为50%。B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.
103、5 s；光合作用产物的相对含量为70%。C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒)；光合作用产物的相对含量为94%。D组(对照组)：光照时间为135 s；光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题：(1)单位光照时间内，C组植物合成有机物的量_(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量，依据是_；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要_，这些反应发生的部位是叶绿体的_。(2)A、B、C三组处理相比，随着_的增加，使光下产生的_能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。解析：(1)C组的光合作用时间仅仅是D组
104、的一半，但C组光合作用产物的相对含量与D组相差很少，可以判断C组单位光照时间内植物合成有机物的量高于D组。C组和D组的结果对照说明黑暗处理时也进行光合作用，即光合作用过程中某些反应不需要光照，该反应指的是暗反应，进行暗反应的场所是叶绿体基质。(2)比较A、B、C三组可以看出，三组的光照和黑暗交替频率不同，交替频率增加可使光照下产生的ATP和H及时利用和再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。答案：(1)高于C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94%光照基质(2)光照和黑暗交替频率ATP和H有关光合作用计算的问题6.在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和
105、B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，以下有关说法错误的是()项目光合速率与呼吸速率相等时的光照强度(klx)光饱和时的光照强度(klx)光饱和时的CO2吸收速率(mg/100cm2叶小时)黑暗条件下CO2释放速率(mg/100 cm2叶小时)A植物13115.5B植物393015A与B植物相比，A植物是在弱光照条件下生长的植物B当光照强度超过9 klx时，B植物光合速率不再增加，造成这种现象的原因可能是暗反应跟不上光反应C当光照强度为9 klx时，B植物的总光合速率是45 mg CO2/100 cm2叶小时D当光照强度为3 klx时，A植物与B植物固定CO2速率的差值为4 mg CO
106、2/100 cm2叶小时解析：选D由表可知，光合速率与呼吸速率相等时的光照强度是植物的光补偿点，A植物的光补偿点低，则A植物属于弱光条件下生长的植物。B植物光饱和时的光照强度是9 klx，此时光反应产生的H和ATP不会限制暗反应，则光照强度超过9 klx时，B植物光合速率不再增加的原因是暗反应跟不上光反应。光饱和时CO2吸收速率表示净光合速率，黑暗条件下CO2释放速率表示呼吸速率，总光合速率净光合速率呼吸速率，因此，当光照强度为9 klx时，B植物的总光合速率301545(mg CO2/100 cm2叶小时)。当光照强度为3 klx时，对B植物来说，此光照强度是光补偿点，因此总光合速率呼吸速率
107、15 (mg CO2/100 cm2叶小时)；对A植物来说，此光照强度是光饱和点，因此总光合速率115.516.5(mg CO2/100 cm2叶小时)，因此差值为1.5 mg CO2/100 cm2叶小时。7在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定某双子叶植物叶片在不同光照条件下的光合速率，结果见下表。表中负值表示CO2释放量，正值表示CO2吸收量。光照强度(klx)1.03.05.07.08.010.0光合速率CO2 mg/ (100 cm2叶h)2.02.06.010.012.012.0回答下列问题：(1)该植物叶片的呼吸速率是_CO2 mg/(100 cm2叶h)。(2)在光照强度为
108、_klx时，该植物叶片光合作用合成量和呼吸作用消耗量相等。解析：在回答绿叶呼吸速率时，首先要根据表格中的数据绘制坐标曲线，然后将曲线延长至与纵轴相交，交点所代表的值即为呼吸速率；另外，曲线在2 klx时与横轴相交，说明此时的呼吸速率与光合速率相等。答案：(1)4(2)2利用坐标曲线计算在已知光合速率与自变量的关系表格的情况下，要求我们计算出表格内未列出的数据。这时我们可以利用表格数据做坐标曲线，然后再根据曲线的变化规律求出未列入表格中的数据。一、课堂两级训练查盲点高频考点强化训练1.如图是H随化合物在生物体内的转移过程，下列对其分析正确的是()AH经转移到葡萄糖，首先光反应产生H，然后用于暗反
109、应C5还原B在线粒体中进行C能产生ATP的过程有D不能产生H的过程有解析：选D分别表示光合作用的光反应阶段和暗反应阶段，H产生于光反应，用于暗反应C3的还原，A错误；在过程中，表示有氧呼吸的第一、二阶段，依次在细胞质基质和线粒体基质中进行，表示有氧呼吸的第三阶段，在线粒体内膜上进行，B错误；在过程中，和分别表示无氧呼吸的第一、二阶段，无氧呼吸的第二阶段不产生ATP，光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段、无氧呼吸的第一阶段，即都能产生ATP，C错误；暗反应阶段、无氧呼吸的第二阶段、有氧呼吸的第三阶段，即都不能产生H，D正确。2.植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错
110、误的是()A植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自太阳能B叶温在3650 时，植物甲的净光合速率比植物乙的高C叶温为25 时，植物甲的光合强度与呼吸强度的差值不同于植物乙的D叶温为35 时，甲、乙两种植物的光合强度与呼吸强度的差值均为0解析：选D植物光合作用所需要的能量都来自太阳能；分析曲线可知，叶温在3650 时，植物甲的净光合速率比植物乙的高；光合强度与呼吸强度的差值即净光合速率，叶温为25 时，植物甲的净光合速率小于植物乙；叶温为35 时，甲、乙两种植物的光合强度与呼吸强度的差值相等，均大于0。3(2016四川高考)三倍体西瓜由于含糖量高且无籽，备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率
111、(Pn，以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线，以下分析正确的是()A与11：00时相比，13：00时叶绿体中合成C3的速率相对较高B14：00后叶片的Pn下降，导致植株积累有机物的量开始减少C17：00后叶片的Ci快速上升，导致叶片暗反应速率远高于光反应速率D叶片的Pn先后两次下降，主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度解析：选D与11：00时相比，13：00时CO2浓度低，叶绿体中合成C3的速率和C3含量均相对较低。14：00后叶片的Pn(净光合速率)下降，但仍然大于0，故植株积累有机物的量继续增加。17：00后叶片的Ci(胞间CO2浓度)快速上升，但光照减弱，光反应为
112、暗反应提供的H和ATP减少，导致暗反应速率降低。叶片的Pn(净光合速率)先后两次下降，第一次下降的主要原因是叶片气孔关闭，CO2浓度降低，导致暗反应受阻；第二次下降的主要原因是光照强度减弱，光反应受阻。4两棵基本相同的植物，分别置于透明的玻璃罩内，如图甲、乙所示，在相同自然条件下，测得一昼夜中植物氧气释放速率分别如图丙、丁曲线所示。下列说法正确的是()Aab段和cd段，曲线下降的原因相同Be点时，气孔关闭导致光合作用基本停止C一昼夜中，装置乙中的植物积累有机物多D14点时，装置甲的植物叶绿体中C3含量相对较高解析：选C图丙中ab段光照较强，其下降原因是密闭玻璃罩内CO2浓度下降，图丁中cd段下
113、降是由光照强度减弱引起的，A错误；图丁中e点净光合速率大于0，说明此时光合速率仍大于呼吸速率，B错误；有机物的积累量可以根据氧气释放量的多少来体现，可通过比较曲线与横轴围成的面积进行分析，即氧气释放量横轴以上所围成的面积横轴以下所围成的面积，比较可知装置乙中的植物积累有机物多，C正确；14点时，装置甲中CO2供应不足，所以C3的含量明显低于装置乙，D错误。5(2017全国卷)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制，光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题：(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养。培养后发
114、现两种植物的光合速率都降低，原因是_。甲种植物净光合速率为0时，乙种植物净光合速率_(填“大于0”“等于0”或“小于0”)。(2)若将甲种植物密闭在无O2，但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是_。解析：(1)甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中，适宜条件下照光培养，培养后两种植物的光合速率都降低的原因是植物在光下光合作用吸收的CO2量大于呼吸作用释放的CO2量，总体上两种植物都要从小室中吸收CO2，因此，小室中的CO2浓度会降低，从而影响两种植物的光合速率。从题干获知，甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物，因此，当甲种植物的净光合速率为0时，对于乙种植物来说，
115、外界CO2的浓度超过其CO2补偿点，乙种植物的光合速率一定大于呼吸速率，即净光合速率大于0。(2)甲种植物在光下光合作用释放O2使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH反应生成水，该过程发生在有氧呼吸过程中，所以当O2增多时，有氧呼吸增加。答案：(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低大于0(2)甲种植物在光下光合作用释放O2，使密闭小室中O2增加，而O2与有机物分解产生的NADH发生作用生成水是有氧呼吸的一个环节，所以当O2增多时，有氧呼吸会增加低频考点补偿训练1下列有关光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是(
116、)A在叶绿体、线粒体中分别完成光合作用、有氧呼吸全过程B在叶绿体基质、线粒体基质中均能形成和利用HC在叶绿体内膜上有氧气的形成，在线粒体内膜上有氧气的利用D叶绿体中光能可转变成化学能，线粒体中化学能可转变成热能解析：选D在真核细胞中，叶绿体中能完成光合作用全过程，而线粒体中只能完成有氧呼吸的第二、三阶段，有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中完成的。光合作用过程中，H的形成和利用分别发生在叶绿体类囊体薄膜上和叶绿体基质中；有氧呼吸过程中，H的形成发生在细胞质基质和线粒体基质中，H的利用发生在线粒体内膜上。在叶绿体的类囊体薄膜上有氧气的形成，在线粒体内膜上有氧气的利用。在叶绿体中光能可转变成化学能，
117、在线粒体中化学能可转变成热能和ATP中的化学能。2对下列两幅图的相关描述，错误的是()A对绿色植物来说，图1描述的过程主要发生在叶肉细胞中B图1显现出该植物细胞正处于光合速率大于细胞呼吸速率的状态C对黑暗中的绿色植物来说，图2中O2浓度为6%时，只进行有氧呼吸D图2中O2浓度大于18%后，O2浓度不再是有氧呼吸的限制因素解析：选C绿色植物体内的叶绿体主要分布在叶肉细胞中，故图1描述过程主要发生在叶肉细胞中。图1中，线粒体产生的CO2不能满足光合作用的需求，还要从外界吸收CO2，说明光合速率大于呼吸速率。在O2浓度为6%时，CO2释放量最小，此时有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，二者强度都比较小。由图
118、2可以看出，当O2浓度大于18%后，随着O2浓度的增大，单位时间内CO2的释放量(呼吸速率)不再增加，说明O2浓度不再是有氧呼吸的限制因素。3.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。若温度降到25 (原光照强度和CO2浓度不变)，理论上图中相应点a、b、d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、上移解析：选C图中a、b、d三点分别表示细胞呼吸强度、光补偿点和光饱和点时的光合强度。由题干可知，当温度从30 降到25 时，细胞呼吸强度降低，a点上移；光合强度增强，所以光饱和点(d点)时
119、吸收的CO2增多，d点上移。b点表示光合强度细胞呼吸强度，25 与30 相比，细胞呼吸强度降低，光合强度增强，在除光照强度外其他条件不变的情况下，要使光合强度仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光照强度，即b点左移。4植物的光合作用受温度和光照强度的影响，如图表示植物在三种不同光照强度下消耗CO2的情况。下列分析正确的是()A在50 时，温度和光照强度都是限制光合作用的因素B在1030 时，温度是限制光合作用的主要因素C在光照强度相同的情况下，0 时的光合强度一定小于15 时的光合强度D在温度相同的情况下，4倍光照强度时的光合强度一定大于1倍光照强度时的光合强度解析：选C由图可知，在50 时，温度是
120、限制光合作用的主要因素；在1030 时，光照强度是限制光合作用的主要因素；光照强度相同，0 时植物体内光合作用酶的活性低于15 时酶的活性，所以0 时的光合强度一定小于15 时的光合强度；由图可知在较低温度时，相同温度条件下，4倍光照强度和1倍光照强度下，光合强度相同，另外如果温度较高，蒸腾作用增强，植物会出现气孔关闭的现象，所以在温度相同时，4倍光照强度时的光合强度不一定大于1倍光照强度时的光合强度。5.以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如图所示。下列分析正确的是 ()A光照相同时间，35 时光合作用制造的有机物的量与30 时相等B光照相同
121、时间，在20 条件下植物积累的有机物的量最多C温度高于25 时，光合作用制造的有机物的量开始减少D两曲线的交点表示光合作用制造的有机物的量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等解析：选A“光照下CO2的吸收量”为净变化量或积累量，即“光合实际量呼吸量”，“黑暗中CO2的释放量”为呼吸量。由图可知，在35 时光合作用制造的有机物的量与30 时相等，都是33.56.5 (mg/h)。有机物积累量最多的温度为25 ，此时光合实际量约为2.253.756 (mg/h)，此后实际光合量还在增加。两曲线的交点表示呼吸量净光合量，或者说光合实际量是呼吸量的两倍，不代表二者相等。6(2016北京高考)在正常与遮光条件
122、下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2，48 h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。与本实验相关的错误叙述是()A14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物B生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官C遮光70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近D实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响解析：选C14CO2进入叶肉细胞后，在叶绿体基质中通过光合作用的暗反应被转化为葡萄糖等光合产物；据图分析，生殖器官发育早期，营养器官中14C的量占植株14C总量的比例都远大于生殖器官，说明光
123、合产物大部分被分配到营养器官；遮光70%条件下，生殖器官发育早期，营养器官中14C的量占植株14C总量的比例远大于生殖器官，说明分配到营养器官的光合产物量大于分配到生殖器官的；通过该实验可以研究光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响。7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的关系，结果如图1所示。请回答问题：(1)由图1可知，影响A、B两点光合速率的主要因素是_。与A点相比，B点所处条件光合作用合成有机物的量_。(2)光照强度较弱的阴雨天时，适当降低温度，有利于大棚植物的产量，从图1分析，其原因是_。(3)图2是C点时植物体内有关的生理过程示意图，能产生ATP的
124、过程有_(填图中序号)。图中消耗H2O的过程除外还有_(填图中序号)。解析：(1)由图1可知，影响A、B两点光合速率的主要因素是光照强度和温度。(2)为提高产量，在连续阴雨天可适当降低大棚内的温度，降低呼吸强度，减少有机物的消耗，提高净光合速率。(3)C点表示光合速率等于呼吸速率，因此能产生ATP的过程有有氧呼吸的三个阶段和光合作用的光反应阶段，表示光反应阶段，可以产生ATP，表示有氧呼吸的第一、二阶段，都能产生ATP。光合作用的光反应阶段分解H2O、有氧呼吸第二阶段消耗H2O，故图中消耗H2O的过程除外还有。答案：(1)光照强度、温度多(2)适当降低温度可以降低呼吸强度，提高净光合速率(3)
125、二、课下双线补给强知能零碎知识自主补弱1温度变化对光合作用和细胞呼吸的影响(1)如图所示，在一定温度范围内(A点之前)，适当升高温度，与光合作用有关的酶活性增加较快，而与细胞呼吸有关的酶活性增加较慢，故有利于光合作用的进行。当温度较高时(A点之后到细胞呼吸酶的最适温度之前)，与细胞呼吸有关的酶活性增加较明显，而与光合作用有关的酶活性反而会下降。一般地说，同种植物光合作用的最适温度低于细胞呼吸的最适温度。此外，图中两条曲线的交点处净光合速率为0。(2)适当增加昼夜温差，提高植物白天的光合速率，降低晚上的呼吸速率，则一天内有机物积累量增加，有利于植物的生长。2光合速率与呼吸速率之间的关系(1)图解
126、光合速率与呼吸速率的关系：(2)图示分析：图1中三种速率的表示方法和测定方法：项目表示方法测定方法净光合速率(又称表观光合速率)单位时间O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量光照下测定植物吸收CO2量或释放O2量真正光合速率(又称总光合速率)单位时间O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量/呼吸速率(黑暗中测量)单位时间CO2的释放量、O2的吸收量、有机物的消耗量黑暗下测定植物释放CO2量或吸收O2量图2中面积与合成、消耗有机物的关系：S1S3：呼吸作用消耗有机物量；S2S3：光合作用产生有机物总量；S2S1：OD时，光合作用积累有机物的量。综合检测全面提能一、选择题1下列有关光合作
127、用和细胞呼吸的叙述，正确的是()A除光合作用光反应外，光合作用暗反应和细胞呼吸过程均需要酶催化B从能量转换角度看，光合作用暗反应和细胞呼吸的能量转换正好相反C线粒体内膜上存在与有氧呼吸相关的酶，但叶绿体内膜上无与光合作用相关的酶D线粒体是有氧呼吸的主要场所，所以只有真核生物才能进行有氧呼吸解析：选C光合作用光反应也需要酶的催化，如合成ATP的过程，A错误；光合作用暗反应将ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能，而细胞呼吸则是将有机物(糖类)中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能(散失)，B错误；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，所以存在与有氧呼吸相关的酶，但光合作用的场所是叶
128、绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质，因此，叶绿体内膜上不存在与光合作用相关的酶，C正确；蓝藻和硝化细菌等原核生物无线粒体，但可进行有氧呼吸，D错误。2还原氢H在生物的生理活动中起重要作用，下列有关叙述错误的是()A高等植物的光合作用中，H来自H2O的光解B光合作用中，H的作用是在暗反应中将CO2还原为糖等有机物C有氧呼吸中，H的受体是O2，该过程释放大量的能量D无氧呼吸中，H的受体是丙酮酸等中间代谢产物解析：选B光合作用的光反应中，H2O光解生成H和O2；光合作用中，H用于C3的还原；有氧呼吸中，H用于与O2结合生成水；无氧呼吸中，H用于与丙酮酸结合生成乳酸或酒精和CO2。3下列是几个放射性同位素示
129、踪实验，对其结果的叙述错误的是()A给细胞提供15N标记的氨基酸，粗面内质网上的核糖体和游离核糖体均将出现放射性B给水稻提供14CO2，则14C的转移途径大致是：14CO214C3(14CH2O)C给水稻提供C18O2，则产生18O2必须依次经历光合作用、有氧呼吸、再一次光合作用D小白鼠吸入18O2，则在其尿液中可以检测到HO，呼出的二氧化碳也可能含有18O解析：选C粗面内质网上的核糖体和游离的核糖体都是将氨基酸合成蛋白质的场所；光合作用暗反应中C原子的转移途径是CO2C3(CH2O)；给水稻提供C18O2，经光合作用会产生HO，HO再参与光反应即可产生18O2；小白鼠只能进行呼吸作用，吸入1
130、8O2后，经有氧呼吸第三阶段可产生HO，HO参与有氧呼吸第二阶段，可以产生C18O2。4下面为植物体内发生的光合作用和光呼吸作用的示意简图。结合所学知识分析下列相关叙述中正确的有()在高O2含量环境中，植物不能进行光合作用卡尔文循环的具体场所应为叶绿体类囊体薄膜将植物突然置于黑暗环境中，C5与C3之间的转化不受影响C2和葡萄糖均可在线粒体内被彻底分解成CO2和H2OA零项B一项C二项D三项解析：选A从图中信息可知，在高O2含量环境中，产生的C3也可用于卡尔文循环，进而生成糖，错误；根据所学知识可知，卡尔文循环的具体场所应为叶绿体基质，错误；暗反应中C3的还原，需要光反应提供H和ATP，黑暗条件
131、下，不能生成H和ATP，C5与C3之间的转化将受到影响，错误；线粒体不能直接利用葡萄糖，错误。5如图甲为25 时小麦光合速率随光照强度变化的曲线，图乙为小麦细胞内光合作用和呼吸作用相关酶的活性与温度的关系，下列说法错误的是()Aa点可代表小麦呼吸作用的强度Bc点时限制光合速率的因素不再是光照强度，很可能是CO2浓度C光合作用酶的最适温度与呼吸作用酶的最适温度不相同D当温度从25 升高到30 时，b点将左移解析：选Da点时光照强度为0，小麦只进行呼吸作用，故a点可代表小麦呼吸作用的强度。c点为光饱和点，限制因素可能是温度或CO2浓度，由于此时温度为光合作用的最适温度，故限制因素应该是CO2浓度。
132、由图乙可知，光合作用的最适温度为25 ，呼吸作用的最适温度为30 。b点时，光合速率呼吸速率，当温度从25 升高到30 时，呼吸速率增强，而光合速率减弱，故只有提高光照强度光合速率才能与呼吸速率相等，因此b点将右移。6(2017南京调研)某实验室用两种方法进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中，每小时测定两发酵罐中氧气和酒精的量，记录数据并绘成坐标曲线图。下列有关叙述正确的是()A实验结束时，消耗葡萄糖较多的是甲发酵罐B甲、乙两发酵罐分别在第4 h和第0 h开始进行无氧呼吸C甲、乙两发酵罐实验结果表明，酵母菌为异养厌氧型生物
133、D该实验证明向发酵罐中连续通入大量的氧气可以提高酒精的产量解析：选A从图中信息可知，乙发酵罐产生的酒精总量为15 mol，由于乙发酵罐中酵母菌只进行无氧呼吸，故消耗的葡萄糖量为7.5 mol；甲发酵罐酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量为9 mol，有氧呼吸消耗的葡萄糖量为1 mol，故甲发酵罐消耗的葡萄糖较多，A正确。甲发酵罐的无氧呼吸开始于第2 h，B错误。甲、乙两发酵罐实验结果表明酵母菌是异养兼性厌氧型生物，C错误。通入过多氧气会抑制酵母菌的无氧呼吸，得到的酒精量会减少，D错误。7某实验小组研究温度对水绵光合作用和呼吸作用的影响，实验结果如图所示，据图分析下列有关说法正确的是()A依图可知，水绵
134、细胞呼吸作用的最适温度为35 B图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是25 C每天光照10小时，最有利于水绵生长的温度是25 D在5 时，水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气速率的2倍解析：选B图中纵坐标表示光照下吸收CO2的量(即净光合速率)或黑暗中释放CO2的量(即呼吸速率)。由于没有对高于35 条件下水绵细胞的呼吸作用进行研究，因此，不能说明水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 。水绵细胞积累有机物的速率是指净光合速率，从图中可以看出，在25 时水绵细胞在光照下吸收CO2的量最多，即积累有机物的速率最大。每天光照10小时，最有利于水绵生长的温度应是20 ，因为在20 时，每天光照10小时，一昼
135、夜水绵积累的有机物最多，约为3.25101.51411.5(用CO2吸收量表示)。在5 时，水绵细胞产生氧气的速率是1.5，消耗氧气的速率是0.5，可知水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气速率的3倍。8(2017东城模拟)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 h比后24 h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解析：选C图中
136、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，根据图解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 h，A错误；据曲线分析，CO2吸收速率最大时对应的时间是第36 h，B错误；由曲线图可知，前24 h比后24 h的平均CO2吸收速率低，因此，前24 h比后24 h的平均光照强度弱，C正确；实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体，D错误。9对某植物在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量(mg /h)进行测定，结果如下表：O2变化量
137、光照强度温度05(klx)10(klx)10 0.53.04.020 12.05.0下列对结果的分析不合理的是()A在5 klx光照条件下5小时，10 时光合作用产生的O2总量比20 时多2.5 mgB在20 时，分别用10 klx和5 klx光照10小时，黑暗14小时，氧气增加量前者比后者多30 mgC在10 、10 klx光照4.8小时后，转入20 黑暗环境19.2小时，氧气变化量为0D该实验的自变量是光照强度、温度和光照时间，二氧化碳浓度等属于无关变量解析：选D黑暗中单位时间内氧气的吸收量代表呼吸速率，光下测定的单位时间内氧气的释放量是净光合速率，在5 klx光照条件下5小时，10 时光
138、合作用产生的O2总量是3.5517.5(mg)，20 时光合作用产生的O2总量是3515(mg)，A正确；在20 时，用10 klx和5 klx光照10小时，黑暗14小时，氧气增加量分别是51011436(mg)、2101146(mg)，前者比后者多30(mg)，B正确；在10 、10 klx光照4.8小时，积累氧气44.819.2(mg)，20 黑暗环境19.2小时，消耗氧气119.219.2(mg)，氧气变化量为0，C正确；该实验的自变量是光照强度与温度，光照时间、二氧化碳浓度等属于无关变量，D错误。10如图表示光合作用和有氧呼吸过程中C、H、O三种元素的转移途径以及能量转换过程。图中序号
139、表示相关的生理过程。下列叙述错误的是()A在元素转移途径中，与、与表示的生理过程相同B在元素转移途径中，能在小麦根尖成熟区细胞中发生的生理过程有C在有氧呼吸过程中，产生能量最多的过程是或DATP中的化学能可以转变为有机物中的化学能而不能转变为光能解析：选D和都表示光反应中水分子在光照下的分解，和都表示有氧呼吸第三阶段中O2与H反应生成水，A正确。小麦根尖成熟区细胞中有线粒体，没有叶绿体，因而可以发生有氧呼吸过程，即，但不能进行光合作用，B正确。在有氧呼吸过程中，产生能量最多的是第三阶段，即或，C正确。ATP中的化学能可以转变为有机物中的化学能，也可以转变为光能，如萤火虫发光由ATP供能，D错误
140、。11为研究光照强度变化对某植物叶肉细胞的O2释放速率和CO2吸收速率的影响(单位：molm2s1)，实验结果如图。下列叙述错误的是()A强光照开始时因光反应速率加快，O2的释放速率增大BA点时该叶肉细胞光合速率大于细胞呼吸速率CAB段光反应速率等于暗反应速率D强光照下积累了ATP和H，因此AB段CO2的吸收速率下降缓慢解析：选C因光照强度增强，光反应速率加快，O2的释放速率增大，A正确；A点时该植物叶肉细胞释放O2，因此光合速率大于细胞呼吸速率，B正确；AB段O2的释放速率小于CO2的吸收速率，因此该段内光反应速率小于暗反应速率，C错误；由强光照到弱光照条件下，光合速率应该下降很快，但由于强
141、光照下积累了部分ATP和H，因此AB段光合速率下降缓慢，CO2的吸收速率下降缓慢，D正确。二、非选择题12(2017江苏高考)科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图，图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题：(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管，并加入适量_，以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色，原因是_。(2)图1中影响光合放氧速率的因素有_。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度，测定前应排除反应液中_的干扰。(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是_。若提高反应液中NaHCO3浓度，果肉放氧速率的
142、变化是_(填“增大”“减小”“增大后稳定”或“稳定后减小”)。(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率，对1520 min曲线的斜率几乎不变的合理解释是_；若在20 min后停止光照，则短时间内叶绿体中含量减少的物质有_(填序号：C5ATPHC3)，可推测2025 min曲线的斜率为_(填“正值”“负值”或“零”)。解析：(1)由教材实验可知，CaCO3能防止叶绿素被破坏，叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会因光合色素溶解于乙醇中而变成白色。(2)图1装置中放氧量的多少与影响光合作用的因素(如光照强度、温度和CO2浓度等)有关。要通过氧电极检测反应
143、液中O2的浓度，应排除反应液中溶解氧的干扰。(3)反应室中加入的NaHCO3能为光合作用提供CO2。若提高反应液中NaHCO3浓度，一定范围内果肉细胞的光合作用增强，超过一定范围后，受光照强度等因素的限制，光合作用不再增强。(4)1520 min曲线的斜率几乎不变，是因为此时光合作用产氧量与呼吸作用耗氧量相等。若突然停止光照，则光反应阶段产生的H和ATP减少，暗反应中C3的还原过程减弱而C3的合成速率不变，故短时间内叶绿体中C5的含量减少。光照停止，光合作用的光反应不再发生，则2025 min反应液中无O2的释放，只有呼吸作用消耗O2，故曲线的斜率为负值。答案：(1)CaCO3光合色素溶解在乙
144、醇中(2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度溶解氧(3)提供CO2增大后稳定(4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等负值13.将一小株绿色植物放入一个三角瓶中，如图1所示，在瓶内放置一个测定CO2浓度的传感器，将瓶口用橡胶塞塞上，传感器的另一端与计算机连接，以监测一段时间瓶内CO2浓度的变化，测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2所示。图3所示为25 条件下，a、b两种植物CO2吸收量随光照强度的变化曲线。据图回答下列问题：(1)图1中，将18O2放入该三角瓶中，放射性元素_(填“能”或“不能”)出现在植物呼吸作用产生的CO2中。测定该植物的光合速率可以_为指标。(2)图2中，如果在密闭容器中
145、充满N2与CO2,910 h间，光合速率迅速降低，推测最可能发生变化的环境因素是_；10 h时不再产生ATP的细胞器是_；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即_停止ATP的合成，_成为ATP合成的唯一场所。(3)图3中，对于b植物，假如白天和黑夜各12 h，白天平均光照强度在_klx以上植物才能生长。对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度为25 和30 。若使温度提高到30 (其他条件不变)，图中P点将向_(填“左”或“右”)移动，M点将向_(填“左下方”或“右上方”)移动。解析：(1)将18O2放入该三角瓶中，18O2参与三角瓶中绿色植物的有氧呼吸过程，
146、与有氧呼吸第一、二阶段产生的H结合形成含18O的水，由于水也是细胞呼吸的原料，在有氧呼吸第二阶段与丙酮酸反应，产生CO2，故放射性元素能出现在植物呼吸作用产生的CO2中。(2)910 h间，光合速率迅速降低，而呼吸速率基本不变，推知此时变化的环境因素必然只影响光合速率，不影响呼吸速率，因此该环境因素最可能是光照；植物细胞中能产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质，其中叶绿体在有光条件下，光反应过程中产生ATP，线粒体需在有氧条件下产生ATP，细胞质基质是有氧呼吸与无氧呼吸共同的反应场所，有氧和无氧条件下都能产生ATP。(3)由图3可知，b植物的呼吸速率是1 mgm2h1，在光照强度等于X时植物的净光合速率为1 mgm2h1，若白天和黑夜各12 h，平均光照强度大于X klx时才会有有机物的积累。对于a植物，P点为光补偿点，此时呼吸速率总光合速率，净光合速率为0，温度升高光合作用减弱，呼吸作用增强，P点将会向右移动；M点为光饱和点，由于光合作用减弱，所以M点会向左下方移动。答案：(1)能CO2的吸收量(或O2的释放量、有机物的生成量等)(2)光照叶绿体线粒体细胞质基质(3)X右左下方
