1、 第四章光合作用和细胞呼吸(时间60分钟，满分100分)一、选择题(每小题2.5分，共50分)1下列关于酶和ATP的叙述，不正确的是 ()A酶是由具有分泌功能的细胞产生的BATP的组成元素和核酸的一致C温度或pH改变可以导致酶结构的改变DATP转化为ADP时要消耗水解析：酶是由活细胞产生的具有催化功能的有机物；高温、过酸、过碱都会破坏酶的结构；核酸和ATP的组成元素都是C、H、O、N、P；ATP转化为ADP是一个水解过程，需消耗水。答案：A2竹纤维是一种新型的织物纤维，具有抗菌等功能。在竹纤维织物工艺流程中需要除去淀粉浆料。下表表示在60、pH7等适宜的情况下，枯草杆菌淀粉酶浓度对退浆效果(失
2、重率)的影响。有关说法不正确的是 ()淀粉酶浓度对退浆效果的影响(60 min)酶的浓度(gL1)123456处理前试样重(g)1.6221.6591.6721.6771.6691.666处理后试样重(g)1.5941.5541.5501.5501.5401.536失重率(%)4.096.337.307.577.737.80A枯草杆菌淀粉酶耐热性强，其化学本质不是蛋白质B在生产上淀粉酶浓度为3 gL1时可以达到较好的退浆效果C延长淀粉酶浓度为1 gL1一组的退浆时间，可进一步提高失重率D淀粉酶浓度超过3 gL1时，底物已与酶充分结合，所以退浆效果增加不明显解析：根据表中数据分析，淀粉酶在3 g
3、L1时可以达到较好的退浆效果，超过3 gL1时，底物已与酶充分结合，所以退浆效果增加不明显。枯草杆菌淀粉酶的化学本质是蛋白质，虽然可适应一定的高温条件，但温度过高时，也会变性失活。答案：A3下图是有关人体内酶活性的曲线图，下列对其生物学含义的叙述正确的是 ()A图甲不能表示温度对酶活性的影响B图乙横坐标代表温度，曲线表示同一种酶在不同pH下剩余反应底物的量，a代表最适pHC图丙表示物浓度与反应速率的关系，b点表示反应停止D图丁横坐标表示时间，曲线、表示c时加酶后，反应产物增加解析：低温不会使酶失活，曲线左侧不应该与横轴有交点；图乙横坐标代表温度，则a代表最适温度；图丙表示底物浓度与反应速率的关
4、系，b点表示反应速率不变，反应没有停止；酶只改变反应的速率，不改变化学平衡点，所以两曲线在最高点应该重合。答案：Aks5u4(2011海南高考)关于酶的叙述，正确的是 ()A酶提供了反应过程所必需的活化能B酶活性的变化与酶所处的环境的改变无关C酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失D酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸解析：酶降低了反应的活化能；酶活性与所处的环境改变有关；酶分子在催化反应的前后结构不变；酶结构改变可影响其活性或丧失活性。答案：C5把32P标记的磷酸分子加入某细胞培养液中，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP末端磷酸基团已带上放射性标记，该现象不能说
5、明 ()AATP中远离A的磷酸基团容易脱离B部分32P标记的ATP是重新合成的CATP是细胞内的直接能源物质D该过程发生了ATPADP循环解析：细胞中存在ATPADP循环，ATP在细胞内的含量虽很少，但作为生物体内的直接能源物质，ATP与ADP的转化是非常迅速的，所以加入32P标记的磷酸分子后，短时间内分离出细胞的ATP，其含量变化虽不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，由此可说明A、B、D正确，但不能说明ATP是细胞内的直接能源物质。答案：C6下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是()A图1中的A代表的是腺嘌呤，b、c为高能磷酸键BATP生成ADP
6、时图1中的c键断裂并释放能量CATP与ADP相互转化过程中物质是可逆的，能量不可逆D酶1、酶2具有催化作用，不受其他因素的影响解析：ATP是由腺嘌呤核苷和三个磷酸基团组成的，腺嘌呤核苷由一分子的腺嘌呤和一分子的核糖组成；酶具有催化作用，具有高效性、特异性及作用的条件比较温和等特点，所以其发挥作用时要受到温度、酸碱度等其他因素的影响。答案：D7下图表示在最适温度和最适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曲线a可表示酶量减少后的底物浓度和反应速率的关系B限制曲线b的AB段反应速率的主要因素为反应物浓度C形成曲线c的原因可能是乙点时酶量增加或适当升温D若在适当升高温
7、度条件下重复该实验，图中A点位置将下移解析：本题中影响酶促反应速率的因素除了底物浓度外，还有酶量等；在反应物浓度较低时，限制反应速率的主要因素是反应物的浓度，反应物浓度较高时，限制反应速率的主要因素是酶量。图示曲线b是在最适温度下测定的，适当升温反而使反应速率下降。答案：C8将竖直放置的水绵和某种好氧细菌的混合溶液放在暗处，白光透过三棱镜照在混合液处，一段时间后，好氧细菌的分布情况最可能是 ()A随机、均匀分布在混合液中B集中分布在上下两端C集中分布在中央位置D集中分布在溶液的下层解析：白光经三棱镜后照射到水绵上，其中两端的红光和蓝紫光被水绵吸收利用最多，故两端产生的氧气最多，因此好氧细菌集中
8、分布在两端。答案：B9下图为恩吉尔曼为研究光合作用所设计的实验及其结果，对此分析不正确的是()A好氧型细菌中存在与有氧呼吸有关的酶B水绵的带状叶绿体中可完成光合作用的全过程C该实验可说明光合作用的条件之一是光D图示中的水绵进行光合作用所需的CO2全部由细菌提供解析：该实验环境中的水绵进行光合作用所需的CO2除了来自细菌的呼吸作用外，水体和空气中的CO2也可被利用。答案：Dks5u10阳光穿过森林空隙形成的“光斑”会随太阳移动和枝叶的摆动而移动。如图表示一株生长旺盛的植物在光斑照射前后光合作用过程中与吸收CO2和释放O2有关的变化曲线，此曲线说明 ()A光斑照射前光合作用无法进行B光斑照射开始后
9、，光反应和暗反应迅速同步增加C光斑照射后O2释放曲线的变化说明暗反应对光反应有限制作用DCO2曲线中AB段的变化说明进行暗反应与光照无关解析：光斑照射前氧气的释放速率大于0，说明光合作用在进行；光斑照射开始后，氧气释放速率增加相对较快，而二氧化碳吸收速率增加相对较慢，说明光反应和暗反应不是迅速同步增加的；光斑移开后，AB段中二氧化碳吸收速率下降，说明进行暗反应与光照有关。答案：C11在自然条件下光合作用的正常进行受多种因素的影响，某生物兴趣小组研究CO2浓度、光照强度和温度对光合作用的影响。下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线，不正确的是 ()解析：温度影响光合作用相关酶的活性：当温度低于
10、酶的最适温度时，随着温度的升高，酶活性逐渐增强，光合作用强度逐渐增大；当温度超过酶的最适温度时，随着温度的升高，酶活性下降甚至失去活性，光合作用强度逐渐降低直至为零。答案：D12.右图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线，该曲线是通过实测一片叶子在不同光照条件下CO2吸收和释放的情况，能代表细胞中发生的情况与曲线中ab段(不包括a、b两点)相符的一项是 ()解析：曲线ab段(不含a、b两点)的生物学含义是光合作用强度小于呼吸作用强度，呼吸作用产生的CO2除进入叶绿体用于光合作用外，还有多余的CO2向外界释放。答案：A13为了研究植物的光合作用和细胞呼吸，取生长状况一致的新鲜菠菜叶片，用
11、打孔器打出若干圆片(避开大的叶脉)，平均分为甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭容器内，分别给予a、b、c不同强度的光照，其他条件适宜并且一致，一段时间后，测得氧气的含量，甲装置未见增加，丙增加的比乙多，对以上实验分析错误的是 ()A光照强度为a时，光合作用仍在进行B乙、丙装置中增加的氧气来自水的光解C光照时乙、丙装置叶片呼吸作用强度相等D丙装置光反应产生的H可与氧气反应生成水解析：由题干知，实验的自变量为光照强度，其余条件均适宜，a条件下没有氧气放出，是因为细胞呼吸速率大于或等于光合速率，光合作用仍在进行，A正确；氧气来源于水的光解，B正确；光照不是影响呼吸速率的因素，乙、丙装置中叶片呼吸速率
12、相同，C正确；光反应产生的H用于暗反应，不能用于细胞呼吸。答案：D14下图表示生物体内的部分物质代谢过程，有关分析正确的是 ()A过程生成丙酮酸的同时产生少量的H和水B在人的细胞质基质中含有和过程所需的酶C在酵母菌体内，当过程加强时，过程会减弱D在具有细胞结构的生物体内，过程的发生离不开线粒体解析：过程为葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量的H和少量能量，不产生水；人的细胞质基质中能发生和过程，不能发生过程；酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，当有氧呼吸(过程)加强时，无氧呼吸(过程)会减弱；原核细胞无线粒体，有些也可以发生过程。答案：C15用含有14N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷
13、酸(DNA复制的原料之一)的营养液培养根尖分生区细胞，一段时间后分离获得具有放射性的细胞器。可在这类细胞器内完全进行的生理过程是 ()ACO2H2O(CH2O)O2BHO2H2OCC6H12O66O26H2O6CO212H2O能量DC6H12O62C2H5OH2CO2能量解析：含胸腺嘧啶(DNA)的细胞器有线粒体和叶绿体，但后者不存在于根尖分生区细胞中，故可发生于线粒体中的反应为有氧呼吸第二、第三阶段的反应。答案：B16关于植物细胞呼吸的叙述，正确的是 ( )A细胞呼吸产生的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜B细胞呼吸中有机物的分解必须有水和氧气的参与才能释放储存的能量C高等植物进行有氧呼吸，
14、不能进行无氧呼吸D种子库中贮藏的种子不进行细胞呼吸解析：丙酮酸以主动运输的方式，通过线粒体双层膜进入线粒体内；在缺氧条件下，某些细胞也可以进行无氧呼吸；高等植物既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸；贮藏的种子呼吸作用比较弱。答案：A17将等量且新鲜的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中，1小时后测定O2的吸收量和CO2的释放量，如下表：O2浓度变化量01%2%3%5%7%10%15%20%25%O2吸收量/mol00.10.20.30.40.50.60.70.80.8CO2释放量/mol10.80.60.50.40.50.60.70.80.8下列有关叙述中正确的是 ()A苹果果肉细胞在O
15、2浓度为03%和5%25%时，分别进行无氧呼吸和有氧呼吸B贮藏苹果时，应选择O2浓度为5%的适宜环境条件CO2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP越多D苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和二氧化碳解析：根据有氧、无氧呼吸反应式(C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量、C6H12O62C2H5OH2CO2能量)可知，在O2浓度为0时，只进行无氧呼吸，产生酒精和CO2；在氧浓度大于0而小于3%时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；在氧浓度为5%20%时，只进行有氧呼吸，氧浓度大于20%时，有氧呼吸速率不再增大；在O2浓度为5%时，苹果不仅只进行有氧呼吸，而且在不同的氧浓度中对
16、有机物的消耗量最少，因而是贮藏苹果的适宜环境条件。答案：B18双选下图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况，图中a、b为光合作用的原料，表示相关过程，下列有关说法不正确的是 ()A图中过程进行的场所是叶绿体基质B光合作用过程中H来源于过程中水的光解，用于过程C3的还原C在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了H、ATP外，产物中还有丙酮酸D、过程中产生ATP最多的是过程解析：根据题干信息可知a、b为光合作用的原料，a经过过程产生O2，应为光反应过程，b经过过程产生葡萄糖，应为暗反应过程，过程消耗O2，应为呼吸的第三阶段，过程消耗葡萄糖，产生H、ATP和CO2，相当于有氧呼吸的第一、二阶段，有氧呼
17、吸过程中产生ATP最多的是第三阶段，即过程。答案：AD19下图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构以及发生的生化反应模式图。有关叙述正确的是 ()A图1、2中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中B图1中的H来自水，图2中的H来自丙酮酸C两种生物膜除了产生上述物质外，还均可产生ATPD影响图1、2中的两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光解析：根据题图所示信息可判断，图1是叶绿体的类囊体薄膜，其上进行的是光合作用的光反应，图2是线粒体内膜，其上进行的是有氧呼吸的第三阶段。答案：C20某同学利用下图装置测量发芽种子的呼吸类型。假如种子已经消过毒且呼吸底物全部为葡萄糖，在不考虑环境因素影响的条件
18、下，装置甲乙中的小液滴不可能出现的情况是 ()A甲不动，乙右移B甲左移，乙不动C甲左移，乙右移 D甲右移，乙左移解析：种子进行有氧呼吸，吸收的氧气和放出的二氧化碳相等，二氧化碳可以被NaOH吸收，甲装置液滴向左移动，乙装置二氧化碳不被吸收，因此液滴不移动；种子进行无氧呼吸产生二氧化碳，二氧化碳被NaOH吸收，甲装置液滴不移动，乙装置液滴向右移动；种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，甲装置液滴向左移动，乙装置液滴向右移动。答案：D二、非选择题(共50分)21(13分)以下是有关酶的两个实验，根据表格内容分析回答下列问题：表1:操作步骤操作方法试管A试管B试管C1加淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2加
19、淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL3温度处理6010004加碘液2滴2滴2滴表2:操作步骤操作方法试管A试管B1加淀粉溶液2 mL2加蔗糖溶液2 mL3加斐林试剂甲2 mL2 mL4加斐林试剂乙数滴数滴5加淀粉酶溶液1 mL1 mL(1)表1为探究_的实验。(2)该实验把温度处理改为pH分别为5、7、9能否用于探究pH对酶活性的影响，为什么？_。(3)表2为探究_的实验。(4)请修正表2操作步骤中的错误：_；_。解析：根据实验题目可以确定自变量，根据自变量也可以确定实验题目；碘液会与氢氧化钠溶液反应，所以在碱性条件下不能用碘液鉴定淀粉；斐林试剂的用法与双缩脲试剂的用法不同，要将斐林试剂甲和乙等
20、量混合后使用，并且要进行水浴加热。答案：(1)酶的活性受温度影响(2)不能，因为氢氧化钠与碘液反应，不能在碱性条件下用碘液对淀粉进行鉴定(3)酶的专一性(4)斐林试剂甲和乙要等量混合后使用应先加酶溶液后加斐林试剂加斐林试剂后要水浴加热22(12分)请据图回答有关植物光合作用和细胞呼吸的问题：(1)图甲中光反应的场所是_，a、b物质参与暗反应中的_过程。(2)图乙中A过程的场所是_，ATP产生量最多的是_(填字母)过程。写出图乙过程的总反应式_。(3)图丙表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度、温度的关系。在温度为10时，光照强度大于_千勒克司后，该植物光合速度不再随光照强度增加而
21、增加。当温度为20时，光照强度由4千勒克司瞬时上升到12千勒克司，此刻该植物叶绿体内C5的含量将_。当温度为30、光照强度小于12千勒克司时，限制该植株光合速度的因素是_。解析：图甲表示叶绿体中光反应与暗反应的过程，其中a、b物质表示 H和ATP，光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行。在暗反应中利用 H和ATP将C3还原为糖类等有机物。图乙表示有氧呼吸的物质变化过程，A、B、C分别表示有氧呼吸的第一、二、三阶段。有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，ATP产生量最多的是有氧呼吸的第三阶段。图丙中，温度为10，光照强度为4千勒克司时达到光饱和点，大于此光照强度，光合速度不再随光照强度的增加而增加；温
22、度为20时，随着光照强度的增强，光反应产生的H和ATP增多，促进了C5的合成，而C5的消耗不变，故C5含量升高。答案：(1)叶绿体的类囊体薄膜上三碳化合物的还原(2)细胞质基质CC6H12O66O26H2O6CO212H2O能量(3)4升高(或增加)光照强度23(13分)“限制因素”常指对生物的生命活动起决定作用的内在或外在的因素。请回答下列限制因素的相关问题：(1)图1中C点之后起限制作用的因素有_；图1中A点与B点相比，A点叶肉细胞叶绿体中的C3含量比B点的_。(2)图2、3分别是水稻根细胞在不同氧分压和外界溶液离子浓度条件下，从土壤中吸收K的坐标曲线。在图2中，限制AB段的因素与植物根系
23、的哪种生理作用密切相关？_。限制BC段的因素与植物细胞结构的_有关。在图3中，限制AB段的因素是_，BC段与图2中BC段的限制因素是否相同？_。为什么随着外界溶液离子浓度的增高，细胞对离子的吸收速率反而下降(CD段)？_。解析：由图1可知，C点以后随光照强度的增加，光合作用强度不再增加，因此，此时起限制作用的因素不再是光照强度而是其他因素，如色素的含量、酶的活性和数量等；图2中限制AB段的因素为氧分压，相关的生理作用为呼吸作用；在图3中，限制AB段的因素为外界溶液离子浓度。在曲线不再上升时，限制因素需要从内、外两个方面进行考虑，即图2和3中限制BC段的内部因素为载体数量，外界因素可以不同，如温
24、度、溶液的pH等。当外界溶液浓度过高时，细胞会发生渗透失水，从而影响离子的吸收。答案：(1)色素的含量、酶的活性和数量等高(2)呼吸作用载体数量外界离子浓度不一定外界溶液浓度过高，植物细胞失水，影响根细胞代谢24(12分)右图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温桶(500 mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出的热量更多。(1)取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三A加入240
25、mL的葡萄糖溶液加入10 g活性干酵母_B加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液_加入石蜡油，铺满液面(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是_，这是控制实验的_变量。(3)要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤：装置方法步骤一方法步骤二方法步骤三C_加入石蜡油，铺满液面(4)实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：_(用“”表示)，则假设成立。解析：(1)本实验的自变量是氧气的有无，因变量是温度变化，其他变量是无关变量(控制变量)，对于无关变量要控制其等量且适宜。(2)将C6H12O6溶液煮沸的目的是排除溶液中氧气的干扰。(3)本实验的自变量是呼吸作用的有无，因变量还是温度变化，因此除步骤二以外与B组完全相同。(4)有氧呼吸产生的热量最多，而没有呼吸作用的C组几乎不产生热量。答案：(1)不加入石蜡油加入10 g活性干酵母(2)去除氧气自(3)加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液不加入活性干酵母(4)ABCks5u
