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专题05 呼吸作用
1.【答案】B
【解析】【解答】A、玉米根细胞供能不足使得液泡膜上的H+转运减缓,故液泡膜上的H+转运
需要消耗能量属于主动运输,H+为逆浓度梯度运输,则液泡中的pH低于细胞质基质,A错误;
B、玉米根细胞有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO ,CO 的产生不能判断是进行无氧呼吸产生酒精,
2 2
B正确;
C、丙酮酸转化为酒精属于无氧呼吸第二阶段不产生TAP,C错误;
D、丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同,但由于不产生乳
酸,可缓解酸中毒,D错误。
故答案为:B。
【分析】无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。
即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第
二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为
乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
2.【答案】C
【解析】【解答】A、干制过程去除水分,使微生物代谢减慢,不易生长和繁殖,延长食品保存
时间,A正确;
B、腌制过程中添加食盐、糖等可增加环境溶液溶度,从而微生物渗透失水不能正常生长和繁
殖,B正确;
C、低温条件下新陈代谢减慢,微生物的生命活动受到抑制,但不是温度越低越好,例如水果
蔬菜的保存需要零上低温,C错误;
D、高温处理可杀死食品中绝大部分微生物,酶在高温条件下会变性失活,减少对营养物质的
水解,D正确。
故答案为:C。
【分析】延长对食物的保存时间可以通过降低新陈代谢水平,杀死杂菌等方式实现。
3.【答案】C
【解析】【解答】A、与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动
密切相关,故细胞骨架破坏将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动的正常进行,A正确;
B、核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,B
正确;
C、有氧呼吸生成CO 是有氧呼吸第二阶段的产物,场所是线粒体基质,C错误;
2
D、内质网是由膜连接而成的网状结构,是一种膜性管道系统,参与分泌蛋白的合成、加工场所和运输,D正确。
故答案为:C。
【分析】真核细胞中有维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器的细胞骨架。细胞骨架是由蛋
白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生
命活动密切相关。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、由题干可知:乳酸与锌离子结合最终加快有丝分裂后期的进程,DNA复
制发生在分裂前的间期,A错误;
B、快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸,乳酸能促进有丝分裂后期的进程进而促进分
裂,B错误;
C、无氧呼吸场所为细胞质基质,C错误;
D、蛋白甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强,故敲除蛋白甲基因可提高细胞内蛋白乙
的SUMO化水平,D正确。
故答案为:D。
【分析】无氧呼吸分为两个阶段,场所均为细胞质基质。无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸相同,
将葡萄糖分解成丙酮酸,释放少量能量,第二阶段丙酮酸转化成乳酸。
5.【答案】B
【解析】【解答】A、孟德尔遗传定律适用于细胞核基因遗传,故线粒体基因遗传时不遵循孟德
尔定律,A错误;
B、DNA复制时双螺旋解开,结构相对不稳定,易发生碱基的替换、增添和缺失,因此线粒体
DNA复制时可能发生突变,为生物进化提供原材料,B正确;
C、原核生物细胞内没有线粒体,因此线粒体不存在各地质年代原核生物细胞中,C错误;
D、 线粒体的增值方式跟细菌差不多,都是一分为二的方式进行分裂,有丝分裂是真核生物细
胞的增殖方式,D错误。
故答案为:B。
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所,通过内膜向内折叠形成嵴,增大膜的面积,为线粒体
基质中的酶提供更多的附着点;是一种半自主性的细胞器,基质中含有核糖体、DNA、RNA与
多种酶等,可以进行DNA的复制,与基因的表达。
6.【答案】D
【解析】【解答】A、高温条件下呼吸酶活性增强,呼吸作用增强,消耗大量养分,A正确;
B、高温条件下光合有关酶活性减弱,气孔部分关闭二氧化碳来源减少,光合作用强度减弱,
有机物合成减少,B正确;C、高温使作物蒸腾作用增强,散失水分增加,植物易失水发生萎蔫,C正确;
D、高温使作物叶绿素降解,光反应生成的NADPH和ATP减少,D错误。
故答案为:D。
【分析】温度一般是通过影响酶的活性从而影响生物体的生命活动。呼吸作用有关酶的最适温
度一般高于光合有用相关酶的最适温度。高温状态下,在一定的温度范围内,呼吸强度随着温
度的升高而增强。
7.【答案】D
【解析】【解答】A、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段反应过程相同,都产生丙酮酸,故无法判
断有氧呼吸和无氧呼吸快慢,A错误;
B、由①可知,随A物质浓度不断增大,肝脏糖原含量逐渐减少,说明葡萄糖转化为糖原的速
率减慢,B错误;
C、①肝糖原含量减少,②丙酮酸减少,说明细胞呼吸减弱,葡萄糖分解为丙酮酸减少,C错误;
D、③中血液中胰高血糖素含量增多,胰高血糖素是升血糖激素,通过增加肝糖原分解等过程
使血糖浓度持续升高,D正确。
故答案为:D。
【分析】本实验的目的是探究环境污染物A对斑马鱼生理的影响,自变量是A物质浓度大小,
因变量是①肝脏糖原含量、②肝脏丙酮酸含量和③血液中胰高血糖素含量。葡萄糖在进行细胞
呼吸时经过第一步分解为丙酮酸,丙酮酸在不同酶的催化作用下分别进行有氧呼吸和无氧呼吸
生成二氧化碳和水或生成乳酸。葡萄糖可在肝脏、肌肉等处形成肝糖原和肌糖原,其中肝糖原
可以直接分解为葡萄糖,以维持血糖平衡。
8.【答案】A
【解析】【解答】游泳过程中主要通过有氧呼吸提供能量,在线粒体内膜上进行的反应是有氧
呼吸第三阶段,还原型辅酶Ⅰ和氧气在酶的催化下生成水,并释放大量的能量,故参与呼吸作
用并在线粒体内膜上作为反应物的是[H](还原型辅酶Ⅰ或还原氢),A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】有氧呼吸的实质是分解有机物,释放能量,释放的能量大部分以热能的形式散失,少
部分用于合成ATP,所以有氧呼吸是ATP的主要来源。有氧呼吸过程主要分三个阶段:第一阶
段在细胞质基质中,葡萄糖分解成丙酮酸和少量的[H],同时释放了少量的能量;第二阶段在线
粒体基质内,丙酮酸和水反应产生二氧化碳和少量[H],同时释放少量的能量;第三阶段发生在
线粒体内膜,前两个阶段产生的[H]与氧气结合形成水,释放大量的能量。
9.【答案】C
【解析】【解答】AB、 酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量,氧气的有无是自变量,AB不符合题意;
C、有氧呼吸不产生酒精,无氧呼吸产生酒精和CO 且比值为1:1,因此可选用酒精和CO 生
2 2
成量作为因变量的检测指标,C符合题意;
D、消耗等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底,释放能量多,无氧呼吸氧化分解不彻底,大部
分能量还储存在酒精中,释放能量少,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验原理:
①酵母菌是单细胞真菌属于兼性厌氧菌。进行有氧呼吸产生水和CO ,无氧呼吸产生酒精和
2
CO 。
2
②CO 的检测方法:CO 使澄清石灰水变浑浊,CO 使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
2 2 2
③酒精的检测:橙色的重酪酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色。
2、有氧呼吸和无氧呼吸的比较:
有氧呼吸 无氧呼吸
不 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质
是否需氧 需要O 不需要O
2 2
同 分解产物 CO 2 和H 2 O 酒精和CO 2 或乳酸
释放能量 释放大量能量,形成大量ATP 释放少量能量,形成少陵ATP
相同点 第一阶段完全相同,均有丙酮酸这一中间产物,都能释放能量,都需要酶
【答案】10.A
11.C
12.A
【解析】【分析】(1)一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解
后再利用,这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所
需的物质和能量:在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损
或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。
(2)溶酶体中含有多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞
的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
10.结合题干信息可知,某种抗生素对细菌核糖体有损伤作用,而真核生物的线粒体、叶绿体
同样含有核糖体,这类核糖体与原核生物核糖体较为相似,由此推测抗生素大量摄入会危害人
体,其最有可能危害人类细胞线粒体内核糖体,A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
11.A、叶绿体基质中也能分解ATP,线粒体基质中也能合成ATP,A错误;B、结合题干信息可知,内质网和高尔基体在细胞分裂前期会破裂成较小的结构,所以细胞分
裂中期不能观察到高尔基体,B错误;
C、叶绿体和线粒体内含有基因,这些基因也能通过转录和翻译进行表达,进而指导蛋白质合
成,所以 叶绿体和线粒体内基因表达都遵循中心法则,C正确;
D、结合题干信息可知,植物细胞前质体可在光照诱导下变为叶绿体,但不能说明植物细胞叶
绿体均由前质体产生,D错误。
故答案为:C。
12.A、溶酶体内的蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的,不是游离的核糖体合成的,A
错误;
B、溶酶体分解衰老、损伤的细胞器的产物,其中对细胞有利的物质可以被再次利用,对细胞
有害的物质要排出体外,B正确;
C、溶酶体能够分解损伤、异常的细胞器,若溶酶体功能异常,细胞内可能积累异常线粒体,C
正确;
D、结合题干信息可知,溶酶体内是酸性环境,溶酶体水解酶进入细胞质基质后,pH会发生改
变,进而使水解酶活性降低,D正确。
故答案为:A。
13.【答案】B
【解析】【解答】A、研究DNA结构会建立DNA双螺旋的物理模型,研究减数分裂染色体变
化会利用橡皮泥制作染色体的物理模型来分析,A正确;
B、研究卡尔文循环要利用同位素14C标记CO ,但探究酵母菌呼吸方式没有用同位素标记法,
2
B错误;
C、研究遗传物质中艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中要用对应的酶设法去除相应物质,观
察其作用,运用了减法原理,研究抗生素对细菌的选择作用时,也可以运用减法原理通过去除
抗生素进行观察,C正确;
D、孟德尔验证分离定律和摩尔根研究伴性遗传都运用了假说演绎法,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)构建模型:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括
性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具体的实物或其它形象化的手
段,有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。以
实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著
名的 DNA 双螺旋结构模型就是物理模型。
(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。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。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32p、3H、35S 等;有的不具有放
射性,是稳定同位素,如 15N、18O 等。
14.【答案】D
【解析】【解答】细胞呼吸为细胞生命活动提供能量,因衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶,所以
不能进行细胞呼吸,不能为自身生命活动提供能量,需要从宿主细胞中摄取。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,ABC错误,D正确。
故答案为: D。
【分析】细胞呼吸为细胞生命活动提供能量,细胞呼吸产生的能量绝大多数以热能形式散失,
少数储存在ATP中。ATP是直接的能源物质,ATP水解为生命活动提供能量。
【答案】15.A
16.D
【解析】【分析】1、 有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧,但必需有酶的催化
细胞质基质(第一阶段)
场所 线粒体(第二和第三阶 细胞质基质
段)
①CH O(葡萄糖)
6 12 6
2CHO(乳酸)+少量能量
①CH O+6O+6HO 3 6 3
6 12 6 2 2
②CH O(葡萄糖)
物质变化 6CO +12HO 6 12 6
2 2
2CHOH (酒精)+2CO +少量能
②ADP+Pi ATP 2 5 2
量
③ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解,能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解,能量没有完全释放
①第一阶段完全相同
联系
②实质相同:分解有机物,释放能量
2、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中:(1)检测CO 的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴
2
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。
3、果酒、果醋制作原理与发酵条件:果酒制作 果醋制作
菌种 酵母菌 醋酸菌
氧气、糖源充足时:
有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖:
CH O+2O
6 12 6 2
CH O+6O 6CO +6HO;
6 12 6 2 2 2
2CH COOH+2CO +2HO;
发酵过程 3 2 2
无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:CH O 缺少糖源、氧气充足时:
6 12 6
2CHOH+2CO CHOH+O
2 5 2 2 5 2
CH COOH+H O
3 2
温度 一般酒精发酵18~25℃,繁殖最适为20℃左右 最适为30~35℃
气体 前期:需氧;后期:无氧 需要充足的氧气
时间 10~12天 7~8天
15.【解答】A、有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]在第三阶段与O 结合生成水,无氧呼吸没有
2
氧气参与,[H]不与氧气结合,A正确;
B、有氧呼吸的第二、三阶段在线粒中进行,有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸在细胞质基质中
进行,B错误;
C、有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量都是大多以热能的形式散失,少数储存在ATP中,无氧呼
吸释放的能量比有氧呼吸少,C错误;
D、有氧呼吸和无氧呼吸都需要酶的催化,D错误。
故答案为:A。
16.【解答】A、糖化过程是霉菌等微生物将淀粉降解为葡萄糖,为发酵过程提供原料的过程,
A正确;
B、酸性重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色,发酵液样品的蒸馏产物有无酒精,可用酸性重铬酸钾
溶液检测,B正确;
C、若酿造过程中酒变酸,则发酵过程中醋酸菌以酒精或葡萄糖为原料发酵生成醋酸,醋酸菌
为需要微生物,则坛密封不严,C正确;
D、蒸熟并摊晾的原料应冷却后加入糟醅,避免高温将微生物杀死,并且在有氧环境下培养一
段时间,使酵母菌大量增殖之后密封可高效进行酒精发酵,D错误。
故答案为:D。
17.【答案】A
【解析】【解答】A、措施②春花处理,利用低温诱导花芽的形成,措施④利用光周期处理,反
映了昼夜长短与作物开花的关系,A正确;
B、措施③风干储藏,减少作物细胞中的自由水含量,降低呼吸作用,减少有机无消耗,措施⑤合理密植,能提高作物光合作用强度,增加有机物积累,B错误;
C、措施②春花处理,利用低温诱导花芽的形成,与光合作用无关,措施⑤合理密植,能提高
作物光合作用强度,措施⑥间作种植,利用不同作物光合作用,充分利用阳光进行光合作用,
增加作物产量,C错误;
D、措施①利用低温降低酶活性,降低呼吸作用减少有机物消耗,果蔬、鲜花的保鲜要在低温、
低氧、适宜湿度的条件下保存,措施③风干储藏,减少作物细胞中的自由水含量,降低呼吸作
用,减少有机无消耗,措施④利用光周期处理,反映了昼夜长短与作物开花的关系,与呼吸作
用无关,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、细胞呼吸原理的应用:
(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。
(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,
引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
2、提高农作物的光能的利用率的方法有:
(1)延长光合作用的时间;
(2)增加光合作用的面积(合理密植,间作套种);
(3)光照强弱的控制;
(4)必需矿质元素的供应;
(5)CO 的供应(温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度)。
2
18.【答案】B
19.【答案】D
20.【答案】C
【解析】【解答】A、种子萌发时,细胞新陈代谢加快,细胞内自由水所占的比例升高,A正确;
B、水可以通过自由扩散方式进入细胞,也可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞,B正确;
C、有氧呼吸过程中,丙酮酸是第一阶段生成的,该阶段没有水的参与,水直接参与的是第二
阶段,C错误;
D、光合作用中,水的光解发生在光反应阶段,该阶段的场所是类囊体薄膜,因此水的光解发生在类囊体薄膜上,D正确。
故答案为:C。
【分析】 自由扩散、协助扩散、主动运输:
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺相对含量梯度 顺相对含量梯度 能逆相对含量梯度
能量 不消耗 不消耗 消耗
载体 不需要 需要 需要
影响因素 浓度差 浓度差、载体 载体、能量
离子进入细胞
水、O 等气体、甘油等脂溶性 血浆中葡萄糖进入红细
举例 2 氨基酸、葡萄糖被上皮细胞
物质 胞
吸收
21.【答案】C
【解析】【解答】A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞作用,该过程需要呼吸作用供能,故
细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量,A不符合题意;
B、载体蛋白参与主动运输或协助扩散,需要与被运输的物质结合,发生自身构象的改变,故
转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变,B不符合题意;
C、由题干“心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中
NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小”可知,巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸减弱,
产生CO 的速率降低,C符合题意;
2
D、溶酶体可分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病菌、病毒等,故被吞噬的死
亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解,为机体的其他代谢提供营养物质,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,并且能
够体现细胞膜的流动性。
(2)载体蛋白参与主动运输或协助扩散,需要与被运输的物质结合,发生自身构象的改变;而
通道蛋白参与协助扩散,不需要与被运输物质结合,自身不发生构象改变。
(3)由题意可知,心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体
中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,说明有氧呼吸减弱。
22.【答案】D
23.【答案】C
【解析】【解答】A、有氧呼吸的终产物为二氧化碳和水,二氧化碳溶于水后形成HCO ,再由
2 3
HCO 形成H+和HCO -,A正确;
2 3 3
B、细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关,如在细胞呼吸中磷酸盐作为底物参与了糖酵解和柠檬酸循环等过程,B正确;
C、缓冲体系的成分如HCO -、HPO 2¯携带电荷,不能通过自由扩散方式进出细胞,C错误;
3 4
D、机体内环境中的缓冲物质能够对乳酸起缓冲作用,但过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓
冲体系的调节能力有限,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程: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。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分
解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成
水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
是否需要载 是否消耗能
运输方式 运输方向 示例
体 量
高浓度到低浓 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要
自由扩散 否 否
度 成分是脂质)
高浓度到低浓
协助扩散 是 否 葡萄糖进入红细胞
度
低浓度到高浓 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
主动运输 是 是
度
3、内环境稳态的实质是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中,理化性质包括渗透压、酸
碱度和温度:(1)人体细胞内环境的温度一般维持在37℃左右;(2)正常人的血浆接近中性,
pH为7.35~7.45之间,血浆的pH值能够稳定与含有各种缓冲物质有关,如HCO -、HPO 2-等离
3 4
子;(3)血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,在组成细胞外液的各种无机盐离
子中含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。
24.【答案】D
【解析】【解答】A、图中三羧酸循环的代谢反应没有氧气的直接参与,A错误;
B、三羧酸循环是有氧呼吸的第二阶段,场所是线粒体基质,因此,图中草酰乙酸和乙酰辅酶A
均产生于线粒体基质,B错误;
C、由题意可知, 增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放,琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T
细胞的杀伤能力,若环境中存在乳酸,PC酶的活性会被抑制 ,肿瘤细胞无氧呼吸增强会增加
细胞中乳酸含量,从而抑制PC酶活性,从而会使细胞毒性T细胞的杀伤能力降低,C错误;
D、有氧呼吸第一阶段及图中的4步都生成[H],因此,葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至
少有5步会生成[H],D正确。故选D。
【分析】1、有氧呼吸分为三个阶段:
第一阶段:在细胞质的基质中。
反应式:1CH O(葡萄糖)→2CHO(丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP)
6 12 6 3 4 3
第二阶段:在线粒体基质中进行;
反应式:2CHO(丙酮酸)+6HO→20[H]+6CO +少量能量 (2ATP)。
3 4 3 2 2
第三阶段:在线粒体的内膜上,这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的;
反应式:24[H]+6O →12HO+大量能量(34ATP)。
2 2
2、2、无氧呼吸过程:第一阶段与有氧呼吸相同:CH O→2CHO(丙酮酸)+4[H]+少量能量
6 12 6 3 4 3
(2ATP),场所为细胞质基质;
第二阶段丙酮酸转化为酒精或者乳酸的过程中并不产生能量:
(1)2丙酮酸(2CHO)+4[H]→2C HO(乳酸),场所为细胞质基质;人与动物等无氧呼吸
3 4 3 3 6 3
产生乳酸。
(2)2丙酮酸(2CHO)+4[H]→2C HOH(酒精)+2CO ,场所为细胞质基质;植物等无氧呼
3 4 3 2 5 2
吸产生酒精。
25.【答案】D
26.【答案】B
【解析】【解答】A、大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程,这些过程
需要根系细胞呼吸产生的能量,浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少,使养分吸收所需的能
量不足,A正确;
B、根系吸收水分是被动运输,不消耗能量,B错误;
C、浇水过多使土壤含氧量减少,抑制了根细胞的有氧呼吸,但促进了无氧呼吸的进行,C正确;
D、根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中,会产生酒精或乳酸等有害物质,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化
分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程;
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NADP,释放少量能量;第二阶段是丙酮酸和水反应生成
二氧化碳和 NADP,释放少量能量;第三阶段是氧气和NADP反应生成水,释放大量能量;
3、无氧呼吸是指在无氧条件下通过酶的催化作用,细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解,同时
释放少量能量的过程;
4、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,无氧呼吸的第二阶段丙酮酸和NADP反应生成酒精和CO 或乳酸,第二阶段不合成ATP。
2
27.【答案】A
【解析】【解答】A、由图可知,当运动强度较低时,脂肪酸供能百分比最高,因此主要利用脂
肪酸供能,A正确;
B、中等强度运动时,肌糖原供能的百分比最高,是主要供能物质,B错误;
C、高强度运动时,糖类通过细胞呼吸提供能量,其中大部分以热能的形式散失,少部分储存
在ATP中,C错误;
D、肌糖原在有氧条件和无氧条件均能用于细胞呼吸,氧化分解提供能量,D错误。
故答案为:A。
【分析】如图为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。随运动强度不同,
供能物质的质量百分比不同。在低强度运动时,脂肪酸功能质量百分比最高,此时主要利用脂
肪酸供能;中等强度运动时,主要供能物质是肌糖原,其次是脂肪酸;高强度运动时,主要利
用肌糖原供能。
28.【答案】C
【解析】【解答】A、进行产生乳酸的无氧呼吸,不会释放二氧化碳。结合题图,植物在时间a
之前,植物根细胞无CO 释放,可以推断植物只进行无氧呼吸产生乳酸,A正确;
2
B、进行产生酒精的无氧呼吸,会释放二氧化碳。题干中指出植物是在无氧条件下,因此a~b时
间内植物根细胞进行的仍然是无氧呼吸,只是a~b时间内植物根细胞呼吸作用释放了CO ,故
2
推断a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO 的过程,B正确;
2
C、每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP与产生乳酸时的一样多,C错误;
D、酒精跨膜运输方式是自由扩散,所以植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需
要消耗ATP,D正确。
故答案为:C。
【分析】无氧呼吸是不彻底的氧化分解,释放少量的能量,其余能量储存在产物酒精或乳酸中。
两个阶段中只有第一个阶段释放出少量的能量,生产少量ATP。高等植物、酵母菌的无氧呼吸
方式是酒精发酵,反应式:CH O 2CHOH(酒精)+2CO +能量;高等动物与人剧烈运动、
6 12 6 2 5 2
乳酸菌、马铃薯茎、甜菜块根的无氧呼吸方式是乳酸发酵:CH O 2CHO(乳酸)+能量。
6 12 6 3 6 3
29.【答案】B【解析】【解答】A、观察图示可知,黄酮的产量随细胞干重增加而提升,表明两者之间存在正
相关关系,A正确;
B、黄酮属于次生代谢产物,是植物细胞在特定阶段合成的化合物,并非细胞生存与生长所必
需的物质,B错误;
C、氧气参与有氧呼吸过程,为细胞分裂、生长及代谢活动提供所需能量,因此对水母雪莲细
胞的这些过程是必需的,C正确;
D、在转速75r/min的条件下,相对生长速率、细胞干重以及黄酮产量均达到峰值,说明该转速
既能有效促进细胞分裂,也有利于黄酮的积累,D正确。
故选B。
【分析】细胞干重 = 细胞中所有固体物质的重量,不包括任何水分。它是评估细胞真实生物量
的核心指标,比湿重更准确可靠。
30.【答案】A
31.【答案】D
【解析】【解答】A、饮食中元素种类多并不代表能量高,能量主要取决于食物的热量,如脂肪
仅含C、H、O三种元素,但单位质量供能比糖类高,而非元素种类,A错误;
B、单纯用糖代替脂肪并不能控制体重,过量摄入糖类,多余的糖类在体内同样会转化为脂肪,
且可能引发代谢问题,B错误;
C、无氧运动(如力量训练)和有氧运动(如跑步)各有作用,但仅靠无氧运动并不能更有效
控制体重,需结合有氧运动才能高效燃脂,C错误;
D、体重管理的核心是“均衡饮食+适量运动”,既要保证营养全面,又要通过运动消耗多余能
量,这符合科学理念,D正确。
故选D。
【分析】1、生物体的三大能源物质是:糖类、脂肪、蛋白质。
2、践行“健康饮食、科学运动”应做到:饮食均衡多样,少加工、少添加,科学搭配营养素;
运动循序渐进,量力而行,注重多样化与恢复;保持饮食运动协同,合理控制能量,避免极端
方式;养成可持续习惯,关注整体健康,并依据科学指南调整。
32.【答案】D
【解析】【解答】A、当线粒体丙酮酸载体(MPC)功能受损时,会阻碍丙酮酸向线粒体的转运,
导致更多丙酮酸滞留在细胞质基质中进行无氧代谢,从而增加乳酸生成量,使细胞内乳酸堆积
加剧,A正确;
B、如图所示,丙酮酸在转运过程中解离为丙酮酸根和H+,这两种组分协同作用于MPC,诱导
其构象发生变化,进而实现丙酮酸根和H+的共转运,B正确;C、图示过程表明,H+不仅作为共转运底物,丙酮酸进入线粒体基质的能量来源于氢离子的浓
度差,因此还通过改变线粒体内外膜间隙的pH值来调控丙酮酸的跨膜转运效率,C正确;
D、丙酮酸根的跨膜转运是一个依赖MPC载体蛋白和H+电化学梯度的主动运输过程,其转运效
率同时受三个因素制约:①底物浓度梯度;②MPC蛋白数量;③H+浓度差;因此单纯增加线
粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差并不能保证转运速率持续提高,D错误。
故选D。
【分析】题目描述丙酮酸转运蛋白(MPC)的作用机制:MPC 运输丙酮酸(以丙酮酸根 + H+
的形式)通过线粒体内膜,该过程依赖于线粒体内外膜间隙的 pH 梯度(H+ 浓度差)。
33.【答案】C
【解析】【解答】A、人体细胞葡萄糖分解为丙酮酸(糖酵解)发生在细胞质基质,酵母细胞中
葡萄糖分解为丙酮酸同样发生在细胞质基质,二者场所相同,A错误;
B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水生成CO 和[H],不直接消耗O,O 仅在有氧呼吸第三阶段
2 2 2
作为最终电子受体参与反应,B错误;
C、人体细胞和酵母菌有氧呼吸每个段均会产生ATP,第一、第二阶段产生[H],第三阶段则利
用[H],无氧呼吸第一阶段产生少量[H]和ATP,因此无论有氧还是无氧呼吸,都会产生[H]和
ATP,C正确;
D、人体细胞无氧呼吸产物只有乳酸,不产生CO ,酵母细胞无氧呼吸产物是乙醇和CO ,D错
2 2
误。
故选C。
【分析】1、有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段,每个阶段的化学反应都有相应的酶催
化。第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量
的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是,丙酮酸和水彻
底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与,是在线粒体基质
中进行的。第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,
同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
2、无氧呼吸的全过程,可以概括地分为两个阶段,这两个阶段需要不同酶的催化,但都是在细
胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是,丙酮酸在
酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。无论
是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸,无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生
成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
34.【答案】B
【解析】【解答】AB、有氧呼吸第一个阶段是一分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量,这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的;第二
个阶段是丙酮酸和HO彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量,这一阶段不需要氧直
2
接参与,是在线粒体基质中进行的,A错误,B正确;
CD、无氧呼吸第一个阶段是一分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的NADH,并且
释放出少量的能量的过程;第二个阶段是丙酮酸在酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,
或者转化成乳酸,无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸,无氧呼吸第二阶段都没有
产生NADH和能量,无氧呼吸葡萄糖分子中的大部分能量是储存在乳酸或者酒精中,只是第一
阶段释放的少量能量中大部分以热能的形式散失,CD错误。
故选B。
【分析】1、有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段,每个阶段的化学反应都有相应的酶催
化。第一个阶段是,一分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量
的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是,丙酮酸和水彻
底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与,是在线粒体基质
中进行的。第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,
同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
2、无氧呼吸的全过程,可以概括地分为两个阶段,这两个阶段需要不同酶的催化,但都是在细
胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。第二个阶段是,丙酮酸在
酶(与催化有氧呼吸的酶不同)的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。无论
是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸,无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生
成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
35.【答案】D
【解析】【解答】A、蔗糖是非还原糖,淀粉酶可将蔗糖水解为葡萄糖和果糖(二者均为还原
糖),但蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴,若不经过水解过程,加入斐林试剂不会反应生成砖
红色沉淀,A不符合题意;
B、双缩脲试剂检测蛋白质的原理是在碱性条件下,铜离子与蛋白质中的肽键发生反应,形成
紫色络合物,不是吸附作用,B不符合题意;
C、苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合,通过物理吸附形成橘黄色,C不符合题意;
D、橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精发生反应,变成灰绿色,葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反
应发生颜色变化,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】糖类中的还原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏
丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应,变成灰绿色。
36.【答案】B,C,D
【解析】【解答】A、由图可知,氧浓度为0时之进行无氧呼吸,不吸收O,故曲线表示O 吸
2 2
收量,A错误;
B、由图可知,O 浓度为b时,氧气的吸收量与释放量相同,该器官只进行有氧呼吸不进行无
2
氧呼吸,B正确;
C、由图可知,O 浓度由0到b的过程中,氧气的吸收量逐渐增加,则有氧呼吸消耗葡萄糖的速
2
率逐渐增加,C正确;
D、由图可知,O 浓度为a时,该器官既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,且CO 释放量最低,即
2 2
消耗的有机物最少,最适合保存该器官,该浓度下葡萄糖消耗速率最小,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】 有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧,但必需有酶的催化
细胞质基质(第一阶段)
场所 线粒体(第二和第三阶 细胞质基质
段)
①CH O(葡萄糖)
6 12 6
2CHO(乳酸)+少量能量
①CH O+6O+6HO 3 6 3
6 12 6 2 2
②CH O(葡萄糖)
物质变化 6CO +12HO 6 12 6
2 2
2CHOH (酒精)+2CO +少量能
②ADP+Pi ATP 2 5 2
量
③ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解,能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解,能量没有完全释放
①第一阶段完全相同
联系
②实质相同:分解有机物,释放能量
37.【答案】B,C
【解析】【解答】A、根据图a分析,一定范围内,增加PCO,H+浓度及降低PO 均能增大肺
2 2
泡通气,增强呼吸运动,A错误;
B、pH由7.4下降至7.1时,与图a相比,图b中相应曲线增加幅度减小,应是通过PCO 降低和
2
PO 升高对肺泡通气进行了调节,B正确;
2
C、PO 由60mmHg下降至40mmHg时,与图a相比, 图b中相应曲线增加幅度减小,应是通
2
过PCO 降低和pH升高(H+浓度降低)对肺泡通进行了调节,C正确;
2
D、CO 作用于相关感受器,通过神经调节对呼吸运动进行调控,D错误。
2故答案为:BC。
【分析】呼吸作用的过程:
38.【答案】C,D
【解析】【解答】A、细胞呼吸第一阶段发生在细胞质基质中,但PFK1的作用并非直接催化葡
萄糖分解为丙酮酸。实际上,葡萄糖首先被己糖激酶催化磷酸化生成葡萄糖-6-磷酸,然后在
PFK1的作用下进一步转化为果糖-1,6-二磷酸,这是细胞呼吸第一阶段的关键限速步骤。丙酮
酸的生成是在后续反应中由丙酮酸激酶催化完成的,A不符合题意;
B、ATP与PFK1的结合属于变构调节。当ATP浓度较高时,ATP会与PFK1的别构位点结合,
导致酶的空间结构改变,从而抑制其活性(而非变性失活,变性通常指不可逆的结构破坏)。
这种调节是可逆的,当ATP浓度降低时,酶活性可恢复,B不符合题意;
C、负反馈调节是指系统的输出反过来抑制输入,使系统维持稳定。当ATP减少、AMP增多时,
ATP/AMP浓度比降低,此时AMP会与PFK1结合,激活酶的活性,促进细胞呼吸以生成更多
ATP;而当ATP浓度升高时,ATP与PFK1结合抑制其活性,减少ATP生成。这种调节方式符合负反馈调节的特点——通过反向调节维持ATP浓度的平衡,C符合题意;
D、运动时,肌细胞消耗ATP加快,导致ATP减少、AMP增多。AMP作为信号分子与PFK1结
合,激活其活性,促进细胞呼吸第一阶段的速率,进而加快整个细胞呼吸过程,以满足运动时
的能量需求,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】有氧呼吸的全过程十分复杂,可以概括地分为三个阶段,每个阶段的化学反应都有相
应的酶催化。第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释
放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是,丙酮
酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与,是在线
粒体基质中进行的。第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结
合形成水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
39.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A、由图可知,P点之后乙醇脱氢酶活性开始下降,子叶耗氧量急剧增加,说
明此时无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,该点为种皮被突破的时间点,使氧气能更多进入,A符
合题意;
B、Ⅱ阶段子叶耗氧量下降,原因是种皮限制O 进入种子,种子不断消耗导致其内O 浓度降低,
2 2
有氧呼吸被限制,使得子叶耗氧速率降低,B符合题意;
C、Ⅲ阶段种皮已经被突破,种子有氧呼吸增强,乙醇脱氢酶活性下降,无氧呼吸减弱,无氧
呼吸合成乙醇的速率逐渐减小,C不符合题意;
D、q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,
此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】(1)有氧呼吸总反应方程式:CH O+6HO+6O→6CO +12HO+大量能量
6 12 6 2 2 2 2
可分为3个阶段:第一阶段:在细胞质基质中,不需要氧,葡萄糖反应生成2丙酮酸和[H]、少
量能量;第二阶段:在线粒体基质中,不需要氧,丙酮酸和水反应生成CO 和[H]、少量能量;
2
第三阶段:在线粒体内膜上,需要氧,[H]和氧气反应生成水,同时产生大量能量。
(2)无氧呼吸无氧呼吸的总反应方程式:
CH O+酶→2CHO(乳酸)+少量能量
6 12 6 3 6 3
CH O+酶→2CHOH(酒精)+2CO +少量能量
6 12 6 2 5 2
可分为两个阶段:第一阶段:在细胞质基质中,葡萄糖在酶的催化下反应生成2丙酮酸和少量
[H]、少量能量;第二阶段:在细胞质基质中,2丙酮酸在催化下反应生成2CHOH(酒精)和
2 5
2CO ;或2丙酮酸在酶的催化下反应生成2CHO(乳酸)。
2 3 6 3(3)NADH产生于糖酵解和细胞呼吸作用中的柠檬酸循环。参与细胞的氧化还原过程。在呼吸
链中NADP + H+ 2e= NADPH 用来实现电子传递。NADH含有的能量可用于合成ATP。
(4)在种皮被突破前,种子主要进行无氧呼吸,种皮被突破后,种子吸收氧气量增加,有氧呼
吸加强,无氧呼吸减弱。
40.【答案】A,C,D
41.【答案】B,C
【解析】【解答】A、酿酒酵母的最适生长温度一般在25~30℃,而堆积培养时温度可达60℃左
右,这种高温环境更有利于筛选耐高温的微生物,而不是酿酒酵母,A错误;
B、大曲的主要功能是提供糖化所需的微生物,这些微生物(如霉菌、芽孢杆菌等)能分泌淀
粉酶,将原料中的淀粉分解为可发酵性糖,B正确;
C、白酒窖池发酵属于厌氧发酵,酵母菌在缺氧条件下主要进行无氧呼吸(酒精发酵),产生
乙醇和CO ,C正确;
2
D、酒变酸的主要原因是醋酸菌在有氧条件下将乙醇氧化为乙酸(醋酸),而非乳酸积累,D错
误。
故选BC。
【分析】传统发酵工艺果酒、果醋、腐乳、泡菜的的制作比较
果酒 果醋 腐乳 泡菜
微生物 酵母菌 醋酸杆菌 主要是毛霉 乳酸杆菌
豆腐中的蛋白质被分
酵母菌的无氧呼吸产 醋酸菌的有氧呼吸 乳酸菌无氧呼吸产生
原理 解成小分子的肽和氨
生酒精 产生醋酸 乳酸
基酸
18~30 ℃,初期需 30~35℃,通入氧 15~18℃接种,酒精
反应条件 常温,无氧条件
氧,后期无氧 气 含量控制在12%左右
42.【答案】(1)④;②④;钾离子和Mal
(2)①②④;丙酮酸;NADH
(3)氢离子电化学势能
(4)吸水
(5)A;B;D
【解析】【解答】(1)NADPH是光反应产生的,光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,图中
④是叶绿体;CO 固定产物的还原属于暗反应,暗反应的发生场所是叶绿体基质,同样对应图
2
中的④。保卫细胞细胞液渗透压升高,该细胞吸水后会导致气孔打开,即气孔开闭与液泡内的
渗透压大小有关,由图可知,钾离子和Mal会进入液泡,从而影响细胞液渗透压,最终引起气孔的开闭状况,所以液泡中与气孔开闭相关的主要成分有HO、钾离子和Mal。
2
(2)ATP是由细胞有氧呼吸三个阶段或无氧呼吸第一阶段或光反应产生的,有氧呼吸和无氧呼
吸的第一阶段发生在细胞质基质,对应图中的①,有氧呼吸的第二、三阶段发生在线粒体,对
应图中的②,光反应的发生场所是叶绿体的类囊体薄膜,对应图中的④;由图可知,PEP是磷
酸烯醇式丙酮酸,该物质会转化为丙酮酸后进入线粒体后经过TCA循环产生NADH,NADH通
过电子传递链氧化产生ATP。
(3)蓝光激活质膜上的AHA,消耗ATP将H+泵出膜外,使ATP中的能量转化为保卫细胞的细
胞膜内外的氢离子电化学势能,后者被释放出来后可以驱动细胞吸收K+等离子。
(4)细胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA,并进一步转化成Mal,Mal进入液泡后,
使细胞液中的渗透压升高,导致保卫细胞吸水,促进气孔张开。
(5)由图可知,黑暗结束后,突变体ntt1内的淀粉粒面积远小于野生型WT,说明淀粉大量合
成需要依赖呼吸作用提供ATP,A符合题意;光照2h后,气孔张开,此时淀粉粒面积小于黑暗
结束时的淀粉粒面积,说明光照诱导WT气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关,B符合题意;由
图可知,无论光照多久时间,突变体ntt1内的淀粉粒面积几乎没有改变,说明光照条件下突变
体ntt1几乎不能合成淀粉粒,但不能说明几乎不能进行光合作用,因为光合作用产物还可能是
除淀粉以外的糖类,C不符合题意;由图可知,光照8h后,野生型WT内淀粉粒面积较大,所
以长时间光照可使WT叶绿体积累较多的淀粉,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】1、分析图解:①是细胞质基质,②是线粒体,③是细胞液,④是叶绿体。
2、植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧
气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化
碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。
43.【答案】(1)光合作用和呼吸作用
(2)红光是叶绿体色素主要吸收的光,因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用,
保卫细胞的渗透压上升,因而吸水体积膨大,气孔开放。
(3)蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+,因而保卫细胞渗透压上升,吸水膨胀,
气孔张开。
(4)不能
【解析】【解答】(1) 气孔的开闭会影响植物水分流失和对空气中氧气与二氧化碳的获取,
进而影响到植物叶片的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用等生理过程。
故答案为:光合作用和呼吸作用。
(2)红光可通过光合作用促进气孔开放,其原因是红光是叶绿体色素主要吸收的光,因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合作用,光合产物会使保卫细胞的渗透压上升,因而吸水
体积膨大,气孔开放。
故答案为:红光是叶绿体色素主要吸收的光,因而红光照射能促进保卫细胞的叶绿体进行光合
作用,保卫细胞的渗透压上升,因而吸水体积膨大,气孔开放。
(3)题干中指出蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K⁺,而保卫细胞吸收K⁺会
使保卫细胞的渗透压上升,吸水膨胀,气孔张开。
故答案为:蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+,因而保卫细胞渗透压上升,吸水
膨胀,气孔张开。
(4)除草剂能阻断光合作用的光反应,光合作用的暗反应也不能正常进行,光合作用不能正常
进行,也就不能维持一定的开度。
故答案为:不能。
【分析】 (1)当气孔张开时,叶片内的水分吸收热量变成水蒸气,经气孔扩散到外界空气中。
因此,气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。
(2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大,对其他波段的光并
非不吸收,只是吸收量较少。
(3)光合作用的过程:
(4)影响光合作用强度的因素
外因:包括光照强度、温度、CO 浓度等。
2
影响因素 产生的影响 影响过程
光照强度 影响水的光解产生[H],影响ATP的形成 主要是光反应阶段
CO 浓度 影响C 的合成
2 3
主要是暗反应阶段
温度 影响光合作用酶的活性
内因:包括酶的活性和数量、色素的种类和数量、五碳化合物的含量等。44.【答案】(1)类囊体薄膜;基质
(2)乙烯利能释放出乙烯促进果实的成熟
(3)减少有机物的消耗;降低氧浓度
(4)实验设计思路为:将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组,标记为甲组和乙组,甲组
用褪黑素进行处理,乙组不做处理,两组在相同条件下进行冷藏,实验开始及之后每隔一段时
间测定甲、乙两组水果的呼吸速率预期结果和结论:若甲组呼吸速率高于乙组,说明用褪黑素
处理芒果具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率与乙组相差不多,说明用褪黑素处理芒果不具
有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率低于乙组,说明用褪黑素处理芒果加重了冷害的作用
【解析】【解答】(1)光合作用包括光反应和暗反应阶段。光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行,
暗反应在叶绿体基质中进行,光反应和暗反应都需要酶催化,所以光合作用必需的酶分布在叶
绿体的类囊体薄膜和基质。
(2)乙烯利是一种植物生长调节剂,它能释放出乙烯,而乙烯的生理作用是促进果实成熟,所
以生产中用乙烯利浸泡采摘后的芒果,可促进果实成熟。
(3)呼吸作用会消耗有机物,减弱芒果的呼吸作用,目的是减少有机物的消耗,从而延长芒果
储藏期。从环境因素考虑,除降低温度外,还可通过降低氧浓度(氧浓度过低会抑制无氧呼吸,
适当低氧可抑制有氧呼吸,从而减弱总呼吸作用)、增加二氧化碳浓度(二氧化碳是呼吸作用
的产物,一定浓度的二氧化碳可抑制呼吸作用)等措施减弱芒果呼吸作用。
(4)实验设计思路:
遵循单一变量原则和对照原则。将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组,标记为甲组和乙
组;甲组用适量褪黑素溶液处理,乙组用等量蒸馏水(作为对照)处理;然后将两组芒果放在
相同且适宜的冷藏条件下;实验开始及之后每隔一段时间测定并记录甲、乙两组芒果的呼吸速
率。
预期结果和结论:
若冷藏期间,甲组(褪黑素处理组)的呼吸速率始终高于乙组(对照组),说明褪黑素处理能
减轻冷害,因为冷害会使呼吸速率持续下降,处理后呼吸速率更高,表明冷害影响小。
若甲组呼吸速率与乙组无明显差异,说明褪黑素处理不能减轻冷害,对冷害程度无影响。
若甲组呼吸速率低于乙组,说明褪黑素处理加重了冷害,使呼吸速率下降更明显。
【分析】(1)光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体
膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧
气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合
成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(2)这些由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,称为植物生长调节剂。植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点,在农林园艺生产上得到广泛的应
用。
(3)细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是:在酶的催化作用下,
分解有机物,释放能量。但是,前者需要氧和线粒体的参与,有机物彻底氧化,释放的能量比
后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽,糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细
胞呼吸联系起来。
(4)除了作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫
作对照实验,对照实验一般要设置对照组和实验组。
(1)光合作用包括光反应和暗反应,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜上,暗反应的场所发
生在叶绿体基质,两个过程都需要酶的催化作用,因此光合作用必需的酶分布在叶绿体的类囊
体薄膜和叶绿体基质中
(2)乙烯利与水或含羟基化合物反应放出乙烯,乙烯能够促进果实成熟。
(3)呼吸作用会分解有机物,为延长芒果的储藏期,应减弱芒果的呼吸作用,减少有机物的消
耗。影响细胞呼吸的环境因素包括温度、水、氧浓度和二氧化碳浓度等,除了降低温度减弱呼
吸作用外,减弱芒果呼吸作用的措施可以通过降低氧浓度。
(4)根据题意,该实验的目的是探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用,实验
的自变量是冷藏前是否用褪黑素处理,因变量为呼吸速率。实验设计遵循单一变量和对照性原
则,那么实验设计思路为:将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组,标记为甲组和乙组,
甲组用褪黑素进行处理,乙组不做处理,两组在相同条件下进行冷藏,实验开始及之后每隔一
段时间测定甲、乙两组水果的呼吸速率。
预期实验结果及结论:若甲组呼吸速率高于乙组,说明用褪黑素处理芒果具有减轻冷害的作用;
若甲组呼吸速率与乙组相差不多,说明用褪黑素处理芒果不具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸
速率低于乙组,说明用褪黑素处理芒果加重了冷害的作用。
45.【答案】(1)酒精;能量
(2)无氧
(3)不能,该实验只能证明随着HO 浓度的持续上升,酵母菌受损程度加深,酵母菌存活率
2 2
下降,但不能证明酵母菌接触O 的最初阶段,细胞产生的HO 浓度会持续上升;该实验在无氧
2 2 2
条件下从发酵罐中取出酵母菌,接种到培养基上无氧培养,并没有创造O 浓度陡然变化的条件。
2
(4)过氧化氢酶
【解析】【解答】(1)酵母菌在密闭发酵罐中会进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,酵母菌有
氧呼吸产生的能量远大于无氧呼吸,其增殖速度加快,所以在有氧条件下,酵母菌增殖速度明
显快于无氧培养。(2)由图分析可知,在无氧/无氧条件下,统计出的菌落数最多,所以此时最有利于保留占比
很低的菌种。
(3)根据题意以及题图分析可知,图片中的结果只能说明随着HO 的浓度加大,酵母菌的受
2 2
损程度加深,其存活率降低,整个过程是从从发酵罐(无氧条件)中取出,接种到培养基进行
无氧培养,并没有创造O 浓度的陡然变化这一条件,无法证明酵母菌接触O 的最初阶段,细胞
2 2
产生的HO 浓度会持续上升,所以该实验不能完全证实酵母菌接触O 的最初阶段,细胞产生的
2 2 2
过氧化氢(HO)浓度会持续上升,使酵母菌受损这一推测。
2 2
(4) HO 在过氧化氢酶的催化下会产生氧气,A组菌液直接滴加到HO 溶液中,无气泡产生;
2 2 2 2
B组菌液有氧培养4天后,取与A组活菌数相同的菌液,滴加到HO 溶液中,出现明显气泡,
2 2
说明B组菌液在有氧条件下培养产生了过氧化氢酶,综上所述,酵母菌可通过产生过氧化氢酶
以抵抗HO 的伤害。
2 2
【分析】1、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、NADH并释
放少量能量,第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应产生二氧化碳、NADH并释放少量
能量,第三阶段发生在线粒体内膜,将第一、二阶段产生的NADH和氧气反应生成水并大量能
量。
2、无氧呼吸中分为酒精发酵和乳酸发酵,发生场所均为细胞质基质,二者第一阶段反应和有氧
呼吸第一阶段相同,即葡萄糖分解形成2分子丙酮酸和NADH,并释放少量能量,而酒精发酵
第二阶段丙酮酸和NADH反应产生酒精和二氧化碳,乳酸发酵第二阶段丙酮酸和NADH反应产
生乳酸,其中植物细胞无氧呼吸一般属于酒精发酵,动物细胞无氧呼吸属于乳酸发酵。
46.【答案】(1)内膜;ATP;热能
(2)正反馈调节
(3)逐渐上升而后相对稳定;分别取采摘后放置1、2、3、4、5天的菠萝蜜,编号为1~5;在
5支试管中分别添加等量的DNS试剂,混匀;观察5组试管中颜色深浅并记录
(4)乙烯可能通过促进淀粉等大分子物质水解为葡萄糖,葡萄糖是细胞呼吸的底物,葡萄糖含
量升高,使细胞呼吸加快,进而促进果实成熟
【解析】【解答】(1)细胞呼吸的耗氧场所是线粒体内膜,该过程为有氧呼吸第三阶段。细胞
呼吸释放的能量一部分用于生成ATP,大部分以热能的形式散失。
(2)据图可知,菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,进而加速了果实的
成熟,这一过程中果实成熟和乙烯生成均被促进,体现了正反馈调节的特点。
(3)采摘后细胞中的淀粉等大分子物质水解,产生可溶性糖;根据曲线图分析可知,菠萝蜜在
贮藏5天内呼吸速率迅速上升而后下降,乙烯的产生量也表现出先上升后下降的趋势,推测该
过程中可溶性糖的含量变化趋势是逐渐上升而后相对稳定。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖,设计实验验证.上述结论,可利用相关试剂检测采摘后的
菠萝蜜中还原糖的含量变化,因此,本实验需要检测葡萄糖有关的颜色反应,通过颜色的深浅
反映葡萄糖含量变化。实验过程如下:①分别取采摘后放置1、2、3、4、5天的菠萝蜜,编号
为1~5;②取等量的5组菠萝蜜制作匀浆,取等量匀浆分别置于5支试管中;③在5支试管中分
别添加等量的DNS试剂,混匀;④分别在沸水浴中加热;⑤观察5组试管中颜色深浅并记录。
(4)综合上述分析,新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升,这
是因为乙烯可能通过促进淀粉等大分子物质水解为葡萄糖,葡萄糖是细胞呼吸的底物,葡萄糖
含量升高,使细胞呼吸加快,进而促进果实成熟。
【分析】细胞呼吸:
47.【答案】(1)有氧条件下,将葡萄糖彻底氧化分解产生能量;乙
(2)O 的含量;3
2
(3)无氧呼吸产生酒精对植物有毒害作用,3d后排水可以将酒精排除,减轻毒害作用;3d后
排水可以使有氧呼吸增强,增加产能
【解析】【解答】(1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,有氧呼吸是在氧
气充足的情况下,将葡萄糖彻底氧化分解,将能量释放出来。随着水淹天数的增多,乙的活性
降低,说明乙是与有氧呼吸有关的酶。(2)在水淹0 ~ 3d阶段,随着水淹天数的增加,氧气含量减少,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强。
CO 释放量为0.4μnol·g-1.min-1, O 吸收量为0.2μnol·g-1.min-1,有氧呼吸需要消耗氧气,葡萄糖
2 2
的消耗量、氧气消耗量和CO 释放量为1: 6: 6,所以有氧呼吸葡萄糖消耗1/3,无氧呼吸葡
2
萄糖消耗量和CO 释放量比为1: 2,无氧呼吸产生0.4μnol·g-1.min-1CO ,消耗葡萄糖为1,所
2 2
以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。
(3)若水淹3d后排水,植物长势可在一定程度上得到恢复,一方面是排水后氧气含量上升,
有氧呼吸增强,产生的能量增多;
另一方面,由图可知,第四天无氧呼吸有关的酶活性显著降低,可能是第四天无氧呼吸产生的
酒精毒害作用达到了一定程度,3d后排水可以将酒精排除,减轻毒害作用。
【分析】呼吸:48.【答案】(1)CO 的固定
2
(2)细胞质基质;线粒体基质
(3)光呼吸;呼吸作用;7—10时,光照强度增加,株系1和2由于转入了改变光呼吸的相关
基因,导致光呼吸速率降低,与O 反应的C 减少,更多的C 参与CO 的固定,故吸收的CO
2 5 5 2 2
增多,与WT相比,株系1和2的净光合速率较高;不能;总光合速率=净光合速率+呼吸速率,
呼吸速率为光照强度为0时二氧化碳的释放速率,图3无法观察到该植株的呼吸速率
(4)与株系2与WT相比,在较低CO 浓度下,转基因株系1的净光合速率最大
2
【解析】【解答】(1)反应①中1分子C 与1分子CO 结合生成2分子C,该过程为CO 的固
5 2 3 2
定。
(2)与光呼吸不同,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体
基质。
(3)植物的呼吸作用和光呼吸都会产生CO ,因此图2中植物光合作用CO 的来源除了有外界
2 2
环境外,还可来自光呼吸和呼吸作用。 株系1和2转入了改变光呼吸的相关基因,因此7-10时
株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异,原因是7-10时,光照强度增加,株系1和2由于
转入了改变光呼吸的相关基因,导致光呼吸速率降低,与O 反应的C 减少,更多的C 参与
2 5 5
CO 的固定,故吸收的CO 增多,与WT相比,株系1和2的净光合速率较高。总光合速率=净
2 2
光合速率+呼吸速率,呼吸速率为光照强度为0时CO 的释放速率,图3无法观察到该植株的呼
2
吸速率,因此据图3中的数据不能计算出株系1的总光合速率。
(4)根据图2可知,与株系2与WT相比,在较低CO 浓度下,转基因株系1的净光合速率最
2
大,因此 选择转基因株系1进行种植,产量可能更具优势。
【分析】1、有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质,该阶段葡萄糖分解成丙酮酸,并产生少量
[H]和ATP;有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质,该阶段丙酮酸和水反应生成CO 和[H],
2
并产生少量ATP;有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜,该阶段O 和[H]反应生成水,产生
2
大量ATP。
2、在光下叶绿体中的C 能与CO 反应形成C;当CO /O 比值低时,C 也能与O 反应形成C
5 2 3 2 2 5 2 2
等化合物。因此增大环境中的CO 浓度可以在一定程度上抑制光呼吸。
2
49.【答案】(1)3;细胞质基质;葡萄糖分解(糖酵解);耐渍害
(2)胞间CO 浓度;下降;非气孔限制因素;胞间CO 浓度与光合速率和气孔导度呈负相关
2 2
(3)脱落酸;程序性死亡
【解析】【解答】(1)有氧呼吸的第三阶段是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段。乙醇发酵
为无氧呼吸过程,场所是细胞质基质。葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH,该过程需要NAD+参
与,所以氢接受体(NAD+)再生,有利于葡萄糖分解的正常进行,因此,渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越耐渍害。
(2)由表可知,叶绿素含量与胞间CO 浓度的相关系数为负值,说明二者呈负相关光合速率与
2
蒸腾速率的相关系数为0.95,为正相关,所以光合速率显著下降,则蒸腾速率呈下降趋势。由
于胞间CO 浓度与光合速率和气孔导度呈负相关,即虽然气孔导度下降,但胞间CO 上升,说
2 2
明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的.
(3)脱落酸具有诱导气孔关闭的功能,在受渍害时,其诱导气孔关闭,调整相关反应,防止有
毒物质积累,提高植物对渍害的耐受力。渍書发生后,有些植物根系细胞通过通过凋亡(程序性
死亡),从而形成腔隙,进一步形成通气组织,促进氧气运输到根部,缓解渍害。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 (1)有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质
中进行,葡萄糖 丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+HO
2
CO +[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O HO+大量ATP。 (2)无氧
2 2 2
呼吸:在细胞质基质中进行。 第一阶段:葡萄糖 丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:丙酮酸
+[H] 酒精+CO 。
2
2、影响光合作用的因素: (1)光照强度:主要影响光反应阶段ATP和NADPH的产生。
(2)CO 的浓度:影响暗反应阶段C 的生成。 (3)温度:通过影响酶的活性来影响光合作用。
2 3
50.【答案】(1)磷脂双分子层;基粒
(2)HO;丙酮酸、[H];CO 、O
2 2 2
(3)途径①以电能的方式耗散光能;途径①以热能的方式耗散光能
【解析】【解答】(1)叶绿体膜是生物膜的一种,其基本支架是磷脂双分子层;叶绿体增大膜
面积的方式是由许多类囊体堆叠形成基粒,从而扩展了受光面积。
(2)从图示信息可知,在电子传递链中,NADPH所需的电子来源HO的光解。
2
若用含3HO的培养液培养绿藻,绿藻会同时进行光合作用和呼吸作用。在光合作用中,3H会进
2
入葡萄糖分子,使其被标记。有氧呼吸第一阶段(细胞质基质):被3H标记的葡萄糖在酶的作
用下分解,生成被3H标记的丙酮酸、NADH( [H] ),并释放少量能量;第二阶段(线粒体基质):被3H标记的丙酮酸与3HO反应,在酶的作用下生成CO 、被3H标记的NADH,并释放
2 2
少量能量;因此,能够进入线粒体基质并带有3H标记的物质包括:HO、丙酮酸、NADH。
2
若将绿藻离心收集后重新放入含 H18O 的培养液中,在光合作用光反应阶段,水分子光解会产
2
生氧气(O);在呼吸作用第二阶段 H18O和丙酮酸反应生产二氧化碳,因此带有18O标记的气
2 2
体是氧气和 CO 。
2
(3)从图中可以看出,途径①涉及两个消耗光能的过程:ATP合酶催化合成ATP,这一过程需
要光能驱动;NADPH的生成同样消耗光能,过剩的光能则通过电子传递链以电能的方式耗散。
而途径②则显示,部分光能被Y、Z色素吸收后,并未用于光合作用的光化学反应,而是以热
能形式散失。
【分析】1、光合作用根据是否需要光能,可以概括地分为光反应和暗反应(碳反应)两个阶段:
①光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段在类囊体的薄
膜上进行的,发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
②暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有光都能进行,这个阶段是在叶绿体
的基质中进行的,发生CO 的固定和C 的还原,消耗ATP和NADPH ,最终生成糖类。
2 3
2、有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段,每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。第一
个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。
这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成
二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与,是在线粒体基质中进行的。
第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放
出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
51.【答案】(1)增强;NtPIP基因过量表达有利于根细胞吸收氧气,使有氧呼吸的底物充足;
[H](或NADH)
(2)在有氧呼吸的第二阶段,H会转变为A(合理即可)
(3)根细胞有氧呼吸增强,可为叶片光合作用提供更多的CO
2
(4)NADP+;HO
2
【解析】【解答】(1)低氧胁迫下,NtPIP基因过量表达对根细胞有氧呼吸影响相关。从图1
左图呼吸速率数据看,低氧(HT)条件下,OE株系(NtPIP基因过量表达株)比WT株系(野
生型)呼吸速率高,说明NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸增强。NtPIP是水通道蛋白,
结合图1右图氧浓度数据,低氧时OE株系根细胞氧浓度相对合适,推测其能促进氧气进入根细
胞,为有氧呼吸提供充足底物(O),从而增强有氧呼吸。有氧呼吸第二阶段,丙酮酸和水彻
2
底分解为CO 和[H],该过程释放少量能量,大部分能量储存在[H](NADH)中,后续在第三阶
2
段与O 结合释放大量能量。
2(2)根据图2可知,物质之间的变化A→B→C→D→E→F→G→H,当加入分子A、B或C时,
E增多并累积;当加入F、G或H时,E同样累积。因此可以推测在有氧呼吸的第二阶段,H会
转变为A。
(3)根细胞有氧呼吸增强,会产生更多CO ,这些CO 可通过维管组织运输到叶片,为光合作
2 2
用暗反应提供充足原料,促进光合速率提升,使得叶片净光合速率高于野生型。
(4)光反应中,水光解产生O、H+和电子,电子传递最终使NADP+接受电子和H+,生成
2
NADPH,所以最终电子受体是NADP+。光反应中,HO发生水解,分解为O、H+和电子,电
2 2
子参与后续传递,所以最终电子供体是HO。
2
【分析】(1)有氧呼吸的全过程十分复杂,可以概括地分为三个阶段,每个阶段的化学反应都
有相应的酶催化。第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并
且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是,
丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与,是
在线粒体基质中进行的。第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与
氧结合形成水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
(2)光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色
素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;
NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为
糖分子,并将能量储存到糖分子中。