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第5章 细胞的能量供应和利用（A卷·知识通关练）
核心知识1．酶的作用及本质
1．(2022·甘肃·永昌县第一高级中学高二期末)酶具有很高的催化效率，其原因是( )
A．酶能降低化学反应对温度等条件的要求
B．能使反应物变成更加细小的微粒，增加接触面积
C．降低了分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量
D．提供了化学反应开始时所需的活化能
[答案]C．[解析]A、酶能降低化学反应所需的活化能，但不能降低化学反应对温度等条件的要求，A
错误；B、酶能与反应物结合，促进化学反应的进行，而不是使反应物变成更加细小的微粒，B错误；C、
酶的作用机理是降低了反应所需的活化能，C正确；D、酶能降低化学反应所需的活化能，但不能为化学
反应提供能量，D错误。故选C。
核心知识2．酶的特性
2．(2022·湖南·高一期末)酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物，其作用条件较温和，下列有关酶
的叙述，正确的是( )
A．合成酶的原料为氨基酸或脱氧核苷酸
B．与无机催化剂相比，酶能够为化学反应提供更多的活化能，故酶具有高效性
C．温度会影响酶的活性，将温度降至酶的最适温度，酶活性将恢复到最大
D．低温会抑制酶的活性，所以需要低温保存酶
[答案]D．[解析]A、绝大多数酶是蛋白质，少数为RNA，故合成酶的原料为氨基酸或核糖核苷酸，A
错误；B、酶的作用原理为降低反应所需的活化能，与无机催化剂相比，酶能降低更多的活化能，故酶具
有高效性，B错误；C、高温使酶失活后降低温度，酶活性不能恢复，C错误；D、低温抑制酶活性，但不
会破坏酶的结构，所以需要低温保存酶，D正确。故选D。
3．(2022·四川成都·高二期末)下列有关人体内酶的叙述，错误的是( )
A．细胞中的酶可以附着在生物膜上也能游离存在
B．酶的保存温度通常应低于酶促反应的最适温度
C．各种细胞中含有的酶的种类和数量不一定相同
D．在任何条件下酶的催化效率均高于无机催化剂
[答案]D．[解析]A、细胞中的酶可以附着在生物膜上也能游离存在，例如有氧呼吸第三阶段的酶附着
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂在线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段的酶在细胞质基质中，A正确；B、酶在低温下结构比较稳定，故应该
在低温下保存，保存温度通常应低于酶促反应的最适温度，B正确；C、酶的种类和数量与细胞代谢密切
相关，酶的催化具有专一性，人体内各种体细胞发生的代谢不同，故而可知酶的种类不同、数量不同，C
正确；D、酶作用条件较温和，高温、强酸、强碱会使酶失活，在这些条件下酶的催化效率比无机催化剂
低，D错误。故选D。
核心知识3．与酶有关的实验探究
4．(2022·浙江·高三专题练习)某活动小组探究有关因素对HO 分解反应速率的影响，设计如下四组实验，
2 2
下列说法不正确的是( )
实验编号 温度/℃ HO 溶液浓度 加入的其它物质
2 2
① 25 10% -
② 90 10% -
③ 25 10% FeCl
3
④ 25 10% 肝脏研磨液
A．此实验的无关变量有HO 溶液的浓度、试管的洁净程度等
2 2
B．通过实验③和④比较可以证明酶具有高效性
C．实验的自变量为反应条件不同
D．实验①和②可说明加热可以降低化学反应所需的活化能
[答案]D．[解析]A、本实验的目的是探究有关因素对HO 分解反应速率的影响，根据实验目的可知本
2 2
实验的自变量是反应条件，因变量是反应速率，而HO 溶液的浓度、试管的洁净程度等都属于无关变量，
2 2
实验中的无关变量要求相同且适宜，A正确；B、实验③和④中的单一变量是催化剂种类的不同，二者比
较可以证明酶具有高效性，即，与无机催化剂相比，酶催化条件下反应速率更快，催化效率更高，体现了
酶的高效性，B正确；C、本实验的自变量为反应条件不同，因变量是 反应速率的变化，C正确；D、实
验①和②可说明加热可以加快反应速率，其提高反应速率的机理是：加热不是降低化学反应的活化能，而
是提供了能量使HO 更容易达到活跃状态，D错误。故选D。
2 2
5．(2022·河南焦作·高一期末)已知乙醛在乙醛脱氢酶的作用下分解为乙酸，而碳酸氢钠在酸性条件下能产
生CO 某研究小组为了探究乙醛脱氢酶的化学本质进行了相关实验，实验处理如下表所示。下列相关叙
2。
述错误的是
第1组 第2组 第3组
乙醛脱氢酶 1mL 1mL 1mL
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂加入试剂种类 蛋白酶1mL RNA水解酶1mL ？
乙醛 1mL 1mL 1mL
保温 适宜温度保温5min
碳酸氢钠溶液 2mL 2mL 2mL
A．第3组为对照组，“？”为加入蒸馏水1mL
B．若乙醛脱氢酶的化学本质是蛋白质，则第2、3组能产生气泡
C．若第1组能产生气泡，则证明乙醛脱氢酶的化学本质为RNA
D．本实验可进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用
[答案]A．[解析]A、本实验的目的是探究乙醛脱氢酶的化学本质，即探究乙醛脱氢酶是蛋白质还是
RNA，则自变量为加入试剂种类，结合表格可知，第3组为对照组，实验中要保持单一变量原则，因此
“？”为加入生理盐水1mL，A错误；B、若乙醛脱氢酶的成分是蛋白质，则第l组中的乙醛脱氢酶会被
蛋白质酶分解，从而使碳酸氢钠不能产生二氧化碳，则第1组没有气泡产生，而第2、3组中的乙醛脱氢酶
没有被分解，因此碳酸氢钠能产生二氧化碳，则2、3组会产生气泡，B正确；C、若第1组能产生气泡，
说明乙醛脱氢酶的化学本质不是蛋白质，因此乙醛脱氢酶的化学本质只能为RNA，C正确；D、本实验可
进行的前提之一是酶可以在细胞外发挥作用，否则水解反应无法发生，则无法达到探究的目的，D正确。
故选A。
6．(2022·吉林·汪清县汪清第六中学高二期末)下列有关酶的探究实验的叙述，合理的是( )
选项 探究内容 实验方案
用FeCl 和过氧化氢酶分别催化等量HO 分解，待HO 完全分解后，
A 酶的高效性 3 2 2 2 2
检测产生的气体总量
B 酶的专一性 用淀粉酶催化淀粉和蔗糖水解，用碘液检测
用淀粉酶分别在热水、冰水和常温下催化淀粉水解，反应相同时间后，
C 温度对酶活性的影响
检测淀粉分解程度
D pH对酶活性的影响 用HO 酶在不同pH条件下催化HO 分解，用斐林试剂检测
2 2 2 2
A．A B．B C．C D．D
[答案]C．[解析]A、用FeCl 和过氧化氢酶分别催化等量HO 分解，待HO 完全分解后，检测产生的
3 2 2 2 2
气体总量是相等的，因此该实验方案不能用来探究酶的高效性，A错误；B、碘液遇淀粉变蓝，蔗糖及蔗
糖水解产物都无法用碘液检测，因此用淀粉酶催化淀粉和蔗糖的水解来验证酶的专一性时，不能用碘液检
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂测，可以选用斐林试剂作为检测试剂，B错误；C、用淀粉酶分别在热水、冰水和常温下催化淀粉水解，
反应相同时间后，可用碘液检测淀粉分解程度，该实验方案可以用来探究温度对酶活性影响，C正确；
D、斐林试剂是检测还原性糖的，用HO 酶在不同pH条件下催化HO 分解，没有还原性糖产生，因此该
2 2 2 2
实验不能用斐林试剂检测，D错误。故选C。
核心知识4．探究酵母菌细胞呼吸的方式
7．(2022·陕西省神木中学高一期末)酵母菌是一种肉眼不可见的微小单细胞真菌，能将糖发酵成酒精和二
氧化碳，在有氧和无氧条件下都能够存活。如图是探究酵母菌呼吸方式的实验装置。下列相关叙述错误的
是( )
A．在该实验中，甲组是实验组，乙组是对照组
B．质量分数为10%的NaOH溶液的作用是去除空气中CO 对实验结果的干扰
2
C．可用酸性重铬酸钾溶液检测乙组II的培养液中是否有酒精生成
D．甲组澄清石灰水混浊程度比乙组高，说明有氧呼吸产生的CO 多
2
[答案]A．[解析]A、该实验为对比实验，甲组和乙组都是实验组，相互对照，A错误；B、甲中质量分
数为10%的NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO ，使进入B瓶的空气先经过NaOH处理，排除对实验
2
结果的干扰，B正确；C、酸性重铬酸钾溶液来检测是否有酒精生成，实验现象为橙色变成灰绿色，C正
确；D、由于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，且在相同时间内，酵母菌进行有氧呼吸产生
的二氧化碳多，进行无氧呼吸产生的二氧化碳少，所以甲、乙两组中澄清的石灰水都变浑浊，甲组浑浊程
度更大，乙组浑浊程度更小，D正确。故选A。
核心知识5．有氧呼吸和无氧呼吸过程综合分析
8．(2022·贵州铜仁·高一期末)如图表示的是有氧呼吸过程，①②③表示能量、④和⑤表示物质。下列有关
分析错误的是( )
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．释放能量最多的是③ B．产生①②的场所是线粒体
C．④代表的物质是氧气 D．大肠杆菌能完成图示全过程
[答案]B．[解析]A、③是有氧呼吸的第三阶段释放的能量，有氧呼吸第三阶段释放的能量最多，A正确；
B、产生①的场所是细胞质基质，产生②的场所是线粒体基质，B错误；C、④代表的物质是氧气，在有氧
呼吸的第三阶段与[H]结合生成水，释放大量能量，C正确；D、大肠杆菌是兼性厌氧型原核生物，虽然没
有线粒体，但是能进行有氧呼吸，D正确。故选B。
9．(2022·辽宁·高一期末)在2022年北京冬奥会单板滑雪项目中，苏翊鸣凭借两个1800高难度动作夺得冠
军。下列关于其在比赛过程中的细胞能量代谢叙述，正确的是( )
A．细胞呼吸产生的CO 不一定全部来自线粒体
2
B．无氧呼吸第二阶段，释放少量能量无ATP生成
C．ATP水解可以使参与Ca2+运输载体蛋白磷酸化
D．为两个1800高难度动作供能的直接能源物质是葡萄糖
[答案]C．[解析]A、苏翊鸣运动过程中，人体细胞呼吸产生的CO 全部来自有氧呼吸，有氧呼吸产生
2
CO 的场所为线粒体基质，人体细胞无氧呼吸只产生乳酸，A错误；B、无氧呼吸的第二阶段既没有能量
2
释放，也无ATP的产生，B错误；C、ATP水解释放的磷酸基团可以使参与Ca2+运输的载体蛋白磷酸化，
进而引起空间结构发生变化，完成相应生化反应，C正确；D、驱动两个1800高难度动作的直接能源物质
是ATP，葡萄糖是主要的能源物质，需经细胞呼吸氧化分解形成ATP才能被细胞直接利用，D错误。故选
C。
核心知识6．影响细胞呼吸的因素及应用
10．(2022·云南·德宏傣族景颇族自治州教育体育局教育科学研究所高一期末)下图表示某种植株的非绿色器
官在不同氧浓度下，单位时间内O 的吸收量和CO 的释放量的变化。下列叙述不正确的是( )
2 2
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．保存该器官时，氧气浓度越低越好
B．氧气浓度为0时，该器官只进行无氧呼吸
C．氧气浓度在5%时，该器官无氧呼吸和有氧呼吸都在进行
D．氧气浓度在10%以上时，该器官只进行有氧呼吸
[答案]A．[解析]A、结合图示可知，为了延长保存的时间，应该在二氧化碳释放量最小的氧气浓度下
保存该器官，使氧浓度保持在5%左右，A错误；B、氧气浓度为0时，该器官只进行无氧呼吸，场所是细
胞质基质，B正确；C、氧气浓度在5%时，二氧化碳的释放量大于氧气吸收量，该器官既进行有氧呼吸，
又进行无氧呼吸，C正确；D、氧气浓度在10%以上时，氧气吸收量等于二氧化碳的释放量，该器官只进
行有氧呼吸，D正确。故选A。
11．(2022·陕西·大荔县教学研究室高一期末)目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮
气替换部分空气)储藏果蔬，可延长果蔬的保鲜时间，从而增加农民收益。下列相关叙述正确的是( )
A．葡萄在“荫坑”中不能进行细胞呼吸，所以可大大减少有机物的损耗
B．“荫坑”可保持低温、干燥的环境，便于果蔬的储存
C．大型封闭式气调冷藏库中的氧气浓度较低，便于储存水果
D．大型封闭式气调冷藏库中充入部分氮气可降低果蔬的有氧呼吸和无氧呼吸的强度
[答案]C．[解析]A、葡萄在“荫坑”中能进行细胞呼吸，只是细胞呼吸受到抑制，因而消耗的有机物
减少，A错误；B、“荫坑”可保持低温、一定的湿度的环境，便于果蔬的储存，B错误；C、大型封闭式
气调冷藏库中的温度较低，抑制了呼吸酶的活性，同时 氧气浓度也较低，因而呼吸减弱，便于储存水果，
C正确；D、大型封闭式气调冷藏库中充入部分氮气可降低果蔬的有氧呼吸强度，但增强了果蔬的无氧呼
吸强度，D错误。故选C。
核心知识6．细胞呼吸方式的判别
12．(2022·吉林·长春博硕学校高二期末)如图为探究水稻种子萌发时细胞呼吸类型的实验装置，假设萌发种
子仅以葡萄糖为呼吸底物，观察到单位时间内装置1的红色液滴左移了6个单位，装置2的红色液滴右移
了2个单位。下列有关分析错误的( )
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．水稻种子萌发过程中有机物的总量减少，有机物种类增多
B．水稻种子萌发时进行细胞呼吸的场所有细胞质基质和线粒体
C．水稻种子萌发时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为3:1
D．实验期间萌发的水稻种子细胞不会进行产生乳酸的无氧呼吸
[答案]C．[解析]A、水稻种子萌发过程中由于呼吸作用消耗，有机物的总量减少，由于有有机物的转
化，有机物种类增多，A正确；B、观察到单位时间内装置1的红色液滴左移了6个单位，装置2的红色液
滴右移了2个单位，说明萌发是既进行了有氧呼吸，又进行了无氧呼吸，故其呼吸场所有细胞质基质和线
粒体，B正确；C、装置1的红色液滴左移了6个单位，说明有氧呼吸消耗了6个单位的氧气，对应消耗1
个单位的葡萄糖，装置2的红色液滴右移了2个单位，说明无氧呼吸产生了2个单位的二氧化碳，说明无
氧呼吸对应产生1个单位的葡萄糖，故萌发时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1:1，C错误；D、
水稻种子无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，D正确。故选C。
核心知识7．捕获光能的色素
13．(2022·四川甘孜·高二期末)高等植物的光合作用依赖光合色素。图甲是绿叶中色素的吸收光谱图，乙是
绿叶中色素分离的结果。下列叙述不正确的是( )
A．图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3
B．图甲中①主要吸收蓝紫光，不吸收红光
C．图乙中的条带1在层析液中的溶解度最大
D．秋天植物叶片变黄是因为图甲中的②③转化为①
[答案]D．[解析]A、由以上分析可知，图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3，A正确；B、图
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂甲中①为胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，不吸收红光，B正确；C、溶解度大的色素随层析液在滤纸上扩散
的快，位于滤纸条的最上端，C正确；D、秋天植物叶片变黄是因为图甲中的②③被分解，叶黄素和胡萝
卜素成为主要成分，所以最终叶片变黄，D错误。故选D。
核心知识8．叶绿体中色素的提取和分离
14．(2022·云南·德宏傣族景颇族自治州教育体育局教育科学研究所高一期末)图为新鲜菠菜叶的四种光合色
素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是( )
A．提取色素时加入二氧化硅是为了加速研磨，加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
B．四种色素都能溶解在层析液中，丁色素的溶解度最小
C．甲、乙、丙和丁分别为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素
D．四种色素中，甲和乙主要吸收红光
[答案]C．[解析]A、碳酸钙的作用是防止色素被破坏，石英砂的作用是使研磨更充分，A错误；B、四
种色素都能溶解在层析液中，丁色素扩散距离最远，其溶解度最大，B错误；C、甲、乙、丙和丁分别为
叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素，C正确；D、四种色素中，甲和乙分别为叶绿素b、叶绿素a，
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，D错误。故选C。
15．(2022·天津河北·高一期末)将新鲜菠菜绿叶中的色素用无水乙醇提取，层析分离后的结果如图所示。以
下叙述正确的是( )
A．色素带1为叶绿素b
B．色素带3为橙黄色
C．色素带2中的色素在层析液中的溶解度比3中的小
D．色素带4中的色素主要吸收红光和蓝紫光
[答案]D．[解析]A、根据以上分析可知，色素带1为胡萝卜素，A错误；B、根据以上分析可知，色素
带3为叶绿素a，呈蓝绿色，B错误；C、根据以上分析可知，色素带2为叶黄素，色素带3为叶绿素a，
色素带2中的色素在层析液中的溶解度比3中的大，C错误；D、根据以上分析可知，色素带4为叶绿素
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂b，主要吸收红光和蓝紫光，D正确。故选D。
16．(2022·福建省漳浦第一中学高二期末)下表是与光合作用相关的实验探究，下列叙述正确的是( )
组别 实验材料 实验试剂或处理方法 实验记录
叶片经饥饿处理后，一半遮
1 碘蒸气处理 颜色反应
光，一半曝光
追踪检测放射性14C的去
2 小球藻、14C标记的14CO 提供适宜的光照和14CO
2 2 向
色素带的宽度、位置与颜
3 菠菜叶 无水乙醇、层析液等
色
在没有空气的黑暗环境中，
4 水绵和好氧细菌 观察细菌分布的部位
用极细的光束照射水绵
A．第1组实验可以观察到遮光部位变蓝，曝光部位不变蓝
B．第2组实验在小球藻细胞中的三碳化合物、丙酮酸中也可能检测到14C
C．第3组实验中色素带的宽度反映的是色素的溶解度大小
D．第4组实验说明了光合作用的场所是叶绿体，CO 的固定需要光照
2
[答案]B．[解析]A、遮光部位不能进行光合作用产生淀粉，曝光部位能进行光合作用，产生淀粉，因
此叶片经饥饿处理后，一半遮光，一半曝光，用碘蒸气处理后可以观察到遮光部位不变蓝，曝光部位变蓝，
A错误；B、第2组实验中，小球藻细胞吸收的14CO 与C 生成三碳化合物(C )，故C 有可能检测到放射
2 5 3 3
性，C 还原为(CHO)后，(CHO)可以作为呼吸作用第一阶段的底物，生成丙酮酸，故此阶段生成的产物
3 2 2
丙酮酸中也可能检测到14C，B正确；C、第3组实验中色素带的宽度反映的是色素的含量，C错误；D、
观察第4组实验现象发现好氧细菌只向叶绿体被光束照射到的部位集中，说明了氧气的释放需要光照，产
生氧气的场所是叶绿体，而CO 的固定不需要光照，D错误。故选B。
2
核心知识9．光合作用过程分析
17．(2022·黑龙江·哈九中高一期末)图为高等绿色植物光合作用图解，下列说法正确的是( )
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．①可代表光合色素，其中含量最多的是黄绿色的叶绿素a
B．在希尔反应中，若没有向离体的叶绿体悬液中通入CO，则该反应不会释放②
2
C．图中⑤的本质是NADP+，能为③的还原提供能量和还原剂
D．④是ATP，若突然降低CO 的供应，短时间内该物质的量会增加
2
[答案]D．[解析]A、①表示类囊体薄膜上的光合色素，其中含量最多的是蓝绿色的叶绿素a，A错误；
B、离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为希尔反应，没有向离体的叶绿体悬
液中通入CO ，则该反应也会释放②氧气，B错误；C、图中⑤的本质是NADPH，能为C 的还原提供能
2 3
量和还原剂，C错误；D、④是ATP，光照不变时，突然降低CO 的供应，三碳化合物生成减少，还原减
2
慢，短时间内ATP的消耗也减少，其相对含量会增加，D正确。故选D。
核心知识10．光合作用与呼吸作用过程综合分析
18．(2022·江苏·高一期末)下图表示植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的相关过程，字母代表有关物质，
数字代表代谢过程。下列叙述正确的是( )
A．a、e和f中含有相同的物质
B．能合成ATP的过程包括①③④⑤
C．①中的产物只有ATP能为②中反应提供能量
D．①和④过程分别发生在类囊体薄膜和线粒体内膜
[答案]B．[解析]A、a表示NADPH和ATP，e表示[H](NADH)，f表示[H](NADH)，其中e和f表示相
同的物质，a中没有相同的物质，A错误；B、①表示光反应，发生在叶绿体类囊体薄膜上；②表示暗反应，
发生在叶绿体基质上；③表示有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质上；④表示有氧呼吸第二阶段，发生
在线粒体基质上；⑤表示有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上；其中可以合成ATP的过程有光反应、
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂有氧呼吸整个过程，即①③④⑤，B正确；C、①表示光反应，发生在叶绿体类囊体薄膜上，产生的ATP
能为②光合作用暗反应阶段提供能量， 其中①光反应阶段中所产生的NADPH也储存部分能量供暗反应
阶段利用，C错误；D、①表示光反应，发生在叶绿体类囊体薄膜上，④表示有氧呼吸第二阶段，发生在
线粒体基质上，D错误。故选B。
核心知识11．植物光合速率与呼吸速率的实验测定常用方法
19．(2022·湖北·黄石一中高一期中)某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，室温25℃下进行了一
系列的实验，对实验过程中装置条件及结果的叙述错误的是( )
A．若X溶液为CO 缓冲液并给予光照时，液滴移动距离可表示净光合作用强度大小
2
B．若要测真正光合强度，需另加设一装置遮光处理，X溶液为NaOH溶液
C．若X溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，液滴不移动
D．若X溶液为清水并遮光处理，消耗的底物为脂肪时，液滴右移
[答案]D．[解析]A、若X溶液为CO 缓冲液并给予光照，光始作用将吸收CO 释放O 导致液滴向右
2 2 2
移动，液滴移动的距离是释放O 的原因，可表示净光合作用强度大小，A正确；B、若要测真光合强度，
2
即光合作用的总量，就要明白真正的光合强度=净光合作用强度(释放的O 量)+呼吸消耗强度(吸收的O 量)，
2 2
X溶液为CO 缓冲液并给予光照，可表示净光合作用强度大小，那X溶液为NaOH溶液并遮光处理，在有
2
氧呼吸中吸收的O 量等于产生的CO 量并被NaOH吸收，导致密闭小室中气体体积减小，液滴向左移动，
2 2
可表示的是呼吸消耗O 强度，B正确；C、清水既不吸收和释放O ，也不吸收和释放CO ，X溶液为清水
2 2 2
并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，呼吸作用产生的CO 全部被光合作用所用，光合作用产生的O
2 2
除满足呼吸作用所用外，又释放到细胞外，同时从细胞外吸收 CO ，但是密闭小室中的CO 量有限，导致
2 2
释放的O 量受到限制，最终使释放的O 量和吸收的CO 量相等，液滴不移动，C正确；D、若X溶液为
2 2 2
清水并遮光处理，消耗的底物为脂肪时，由于脂肪中H含量比糖中高，有氧呼吸时消耗的O 量多，产生
2
的CO 量相对减少，导致密闭小室中气体体积减小，液滴左移， D错误。故选D。
2
核心知识12．影响光合作用的因素及应用
20．(2022·湖南师大附中高一期末)如图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，
其他因素均控制在最适范围内。下列分析正确的是( )
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．乙图中D点与C点相比，相同时间内叶肉细胞中C 的生成量较少
5
B．图中M、N、P点的限制因素分别是CO 浓度、温度、光照强度
2
C．丙图中，随着温度的继续升高，曲线走势将稳定不变
D．甲图中A点的限制因素可能是叶绿体中色素的含量
[答案]D．[解析]A、乙图中D点与C点相比温度相同，但D点光照强，光反应产生较多的ATP和
NADPH，C 的还原加快，叶肉细胞中C 的生成量较多，A错误；B、甲图中M点在不同的CO 浓度下光
a 5 2
合速率相同；乙图中N点在不同的温度下光合速率相同，丙图中P点在不同的光照强度下光合速率相同，
B错误；C、温度上升到一定程度与光合作用有关的酶变性失活，光合速率会下降，C错误；D、叶绿素不
足可能成为在高CO 情况下限制光合速率的因素，D正确。故选D。
2
21．(2022·云南省通海县第一中学高一期末)为研究点篮子幼鱼的生长规律，科研人员研究了养殖温度对其
消化酶活性的影响，部分结果如图所示。回答下列问题：
(1)胰蛋白酶作用的机理是____________________；该酶只能催蛋白质水解，不能催化淀粉等水解，这
说明其具有的特性是________。
(2)胰蛋白酶的活性可用______________表示；据图可知，与31 ℃相比，在19 ℃条件下，胰蛋白酶活
性更高，推测分析这是由于低温下点篮子鱼的摄食率降低，此时需要鱼体内有更高的消化吸收效率，以保
证有足够的________进行氧化分解释放热能来抵御寒冷。
(3)合成胰蛋白酶需要的能量由________提供(填物质名称)，该物质水解时______________断裂释放能
量。
(4)神经细胞中的ATP主要来自____________(填生理过程)，其结构简式是_______________。研究发
现，正常成年人安静状态下24 h有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10 mmo/L，为
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是_________________。
(5)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
[答案] 降低化学反应(蛋白质水解)的活化能 专一性 单位时间内底物(蛋白质)消
耗的量或产物的生成量 有机物 ATP 高能磷酸键 细胞呼吸 A-
P~P~P ATP与ADP之间的快速转化 D
[解析](1)酶的作用机理和无机催化剂是一样的，都是降低化学反应的活化能。该酶只能催蛋白质水解，
不能催化淀粉等水解，这说明其具有的特性是专一性。(2)酶的活性可用单位时间内底物消耗的量或产物的
生成量，该酶是胰蛋白酶，底物是蛋白质，它的催化效率为单位时间内蛋白质消耗的量或多肽的生成量表
示。有机物氧化分解释放大量的能量，一部分转化为热量来抵御寒冷。与31 ℃相比，在19 ℃条件下，胰
蛋白酶活性更高，推测分析这是由于低温下点篮子鱼的摄食率降低，此时需要鱼体内有更高的消化吸收效
率，以保证有足够的有机物进行氧化分解释放热能来抵御寒冷。(3)ATP是直接的能源物质，合成胰蛋白酶
需要的能量由ATP提供的。水解时远离腺苷的高能磷酸键断裂释放大量的能量。(4)神经细胞中ATP的主
要来自细胞呼吸，ATP的结构简式为A-P~P~P，研究发现，正常成年人安静状态下24 h有40 kg ATP发生
转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10 mmo/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是
ATP与ADP之间的快速转化。(5)蛋白质的合成、细胞生长和骨骼肌收缩都属于生物体内的生命活动，直
接能量来源是ATP，甘油进入细胞的方式是自由扩散，不需要能量，D符合题意，故选D。
22．(2022·广东·惠来县隆江中学高一期末) 图1表示人体细胞内有氧呼吸的过程，其中a～c表示相关反应
阶段，甲、乙表示相应物质。图2表示某装置中氧浓度对小麦种子CO 释放量的影响。请据图回答下列问
2
题：
(1)图1中物质甲表示________，物质乙表示________。图1中a、b、c所代表的反应阶段中，产生能
量最多的是________(填图中字母)，该反应进行的场所是____________。
(2)小麦长时间浸泡会出现烂根而死亡，原因是根细胞无氧呼吸产生的________对细胞有毒害作用，该
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂物质检测试剂是________，颜色由________色变为________色。
(3)图2中A点时，小麦种子细胞呼吸的类型是__________，该呼吸的场所是__________。储存种子应
选________点(填“A”或“B”)所对应的氧气浓度。
(4)写出图1过程的总反应式：___________________________________。
[答案](1) HO 二氧化碳 c 线粒体内膜
2
(2) 酒精 重铬酸钾 橙色 灰绿色
(3) 无氧呼吸 细胞质基质 B
酶
(4)C H O＋6O＋6HO 6CO ＋12HO＋能量
6 12 6 2 2 2 2
→
[解析](1)由图1可知，物质甲是有氧呼吸前两阶段的[H]和O 反应生成水，故甲表示HO，物质乙表
2 2
示CO 。图1中a、b、c所代表的反应阶段中，产生能量最多的是c，即有氧呼吸第三阶段，该反应进行的
2
场所是线粒体内膜。(2)小麦长时间浸泡会出现烂根而死亡，原因是根细胞无氧呼吸会产生酒精，酒精对细
胞有毒害作用。检测酒精需用酸性重铬酸钾溶液，颜色变化由橙色变为灰绿色。(3)图2中A点时，氧浓度
为0，小麦种子进行无氧呼吸，场所为细胞质基质。为了有利于贮存小麦种子，减少有机物的消耗，应选
择呼吸作用最弱时，即贮藏室内的氧气量应该调节到图2中的B点所对应的氧气浓度。(4)图1表示有氧呼
酶
吸，总反应式为CH O+6O +6H O 6CO +12H O+能量。
6 12 6 2 2 → 2 2
23．(2022·山东·滕州市第一中学新校高一期末)如图为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化
示意图。回答下列问题：
(1)上图表示叶绿体的_____结构，膜上发生的反应过程将水分解成_____和e-，光能转化成电能，e-参
与一系列的氧化还原反应，最终用于_____的合成，在电子的传递过程中 ，造成了膜两侧的H+浓度差，当
H+_____(顺/逆)浓度梯度通过合酶时，伴随着ATP的生成。
(2)光反应和暗反应是相互促进的，如光反应产生的NADPH在暗反应中的作用是_____，光照增强时，
会使C3含量短暂_____；若CO 浓度降低。暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体NADP+减少，则图b中电
2
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂子传递速率会_____(填“加快”或“减慢”)。
(3)呼吸作用也存在类似的电子传递和ATP合成过程，如下图所示，由此分析，光反应产生的氧气用于
有氧呼吸至少要跨过_____层磷脂双分子层。
(4)如果某植物原重x g，先置于暗处4 h后重(x-1)g，然后光照4 h后重(x＋2)g，则总光合速率为
_____g·h-1
(5)白天用含18O的水浇灌某绿色植物，一段时间后下列物质中可能出现的是_____
A．H18O B．18O C．C18O D．(CH18O)
2 2 2 2
[答案](1) 类囊体膜 O、H+ NADPH 顺
2
(2) 作为活泼的还原剂参与暗反应，并为暗反应提供能量 降低 减慢
(3)5
(4)1
(5)ABCD
[解析](1)光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，即上图表示类囊体膜；膜上进行的光反应过程中，将
水分解成O、H+和e-，光能转化成电能，e-参与一系列的氧化还原反应，最终用于NADPH的合成；据图
2
可知，在电子的传递过程中 ，造成了膜两侧的H+浓度差，顺浓度梯度运输时会产生势能，进而伴随着
ATP的生成。(2)光反应产生的NADPH在暗反应中的作用是作为活泼的还原剂参与暗反应，并为暗反应提
供能量；当光照强度适当增强时，光反应加快，NADPH和ATP合成增加，三碳化合物的还原会加快，最
终三碳化合物的含量降低；若二氧化碳浓度降低，将会影响暗反应的速率，暗反应速率减慢，导致叶绿体
中NADP+减少，根据图可知，NADP+与H+在电子的作用下结合，生成NADPH，若NADP+减少，则图b
中电子传递速率减慢。(3)叶绿体中光反应产生的氧气运输到相邻细胞中被消耗需要经过类囊体薄膜、叶绿
体两层膜和线粒体两层膜共5层膜，即5层磷脂双分子层。(4)某植物原重x g，将其置于黑暗中4小时后，
发现重(x-1)g，说明呼吸作用的速率为0.25kg/h；再光照4小时后重(x+2)g，说明净光合作用积累的有机物
的量为(x+2)-(x-1)=3，所以净光合作用的速率为0.75g/h，则该植物总光合速率为0.25+0.75=1g/h。(5)如果
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂白天用含18O的水浇花草，含有18O的水通过蒸腾作用进入周围空气，通过光合作用过程中水光解形成氧
气进入空气，含有18O的水参与有氧呼吸的第二阶段形成含18O的二氧化碳进入空气，含标记的二氧化碳
参与暗反应过程可生成(CH18O)，因此周围空气里中可能能检测出H18O、18O、C18O、(CH18O)，故选
2 2 2 2 2
ABCD。
24．(2022·浙江·宁波咸祥中学高一期中)如图1表示发生在植物叶肉细胞中的光合作用和细胞呼吸两种代谢
反应，图中数字表示反应过程，字母表示有关物质。图2为探究光照强度对光合作用效率影响的实验装置
简图，实验中其他环境因素保持稳定不变。
(1)其中C代表NADP+，上图编号D、I所代表的物质分别是____________、________。
(2)发生在线粒体内膜上及叶绿体基质中的反应过程编号分别是 ________ 、________。
(3)若突然停止光照，短时间内物质H和物质E的含量变化分别是_____________(填“增加”“不变”
或“减少”)。
(4)实验装置图2可用于测定_____________的变化量；该实验的无关变量主要是哪些：
_______________________(至少写两种)。
[答案](1) NADPH 丙酮酸
(2) ⑧ ④⑤
(3)减少、增加
(4) 氧气 CO 量(或NaHCO 溶液量及浓度)、温度、pH、光照时间等
2 3
[解析](1)根据以上分析已知，图1表示光合作用与有氧呼吸的过程，若C代表NADP+，则D是
NADPH，I是丙酮酸。(2)图1中⑧表示有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上；图1中④表示三碳化
合物的还原，⑤表示二氧化碳的固定，是光合作用的暗反应过程，发生在叶绿体基质中。(3)若突然停止光
照，光反应停止，NADPH和ATP合成终止，短时间内NADP+和ADP消耗停止，含量增加，此时三碳化
合物的还原受阻，五碳化合物生成停止，去路不变，导致五碳化合物的含量减少，故图1中物质H—五碳
化合物减少和物质E—ADP增加。(4)实验装置图2的自变量是光照强度不同，因变量是氧气的产生量，故
实验装置图2可用于测定氧气的变化量；除自变量以外能影响光合作用强度的量均为无关变量，有温度、
CO 量、NaHCO 溶液浓度、pH、光照时间等。
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