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专题03 物质与能量的利用
考点一 物质运输
（一）渗透与被动运输
（二）主动运输
（三）胞吞胞吐
考点二 酶与ATP
（一）酶
（二）ATP
考点三 呼吸作用
（一）有氧呼吸
（二）无氧呼吸
考点四 光合作用
（一）光合作用的原理
（二）影响光合作用的因素
（三）真光合与净光合速率
考点一 渗透与物质运输
一、动物细胞和成熟植物细胞都相当于渗透系统
[温馨提醒] (1)渗透平衡≠水分子不进出。渗透平衡时水分子进出速率相等，表现为液面不再变化。
(2)半透膜≠选择透过性膜。选择透过性膜具有生物活性，即使是小分子，只要不是细胞选择吸收的，
也不能通过；选择透过性膜可以看成是一类功能完善的半透膜。
(1)当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞失水，原生质层和细胞壁分离，发生质壁分离。
(2)发生质壁分离的细胞，当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。
[温馨提醒] (1)实验成功的关键是实验材料的选择，必须选择有大液泡并有颜色的成熟植物细胞，
以便于在显微镜下观察。
(2)质壁分离后，在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因为细胞壁是全透性的，且
有水分子通过原生质层渗透出来。
(3)若用50%的蔗糖溶液做实验，植物细胞能发生质壁分离但不能复原，是因为细胞过度失水而死亡。
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(4)若用一定浓度的尿素、乙二醇、KNO3、NaCl 做实验，会出现质壁分离自动复原现象，因为这些物
质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。
自由扩散和协助扩散的因素
[温馨提醒] 被动运输≠渗透作用≠扩散
被动运输和渗透作用都是特殊的扩散，都需跨膜运输，即运输的物质需要穿越生物(半透)膜，
而扩散则不一定需要穿过生物膜
方式
被动运输
主动运输
胞吞、胞吐
自由扩散
协助扩散
模型
运输
方向
高浓度→低浓度
低浓度
高浓度
是否需
要
转运蛋
白
不需要
需要
需要
不需要
能
量
不消耗
不消耗
消耗
消耗
举例
O2、CO2、甘油、乙
醇、苯等
红细胞吸收葡萄糖
等
小肠上皮细胞吸收
葡萄糖、无机盐等
胞吐：分泌蛋白的
释放
[温馨提醒] 细胞膜的结构与物质进出细胞方式关系
(1)胞吞、胞吐依赖细胞膜上的蛋白质，但是这种蛋白质不是转运蛋白。
(2)细胞膜的流动性会影响胞吞、胞吐，也会影响自由扩散、协助扩散和主动运输。
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考点二 酶与ATP
化学本质
绝大多数是蛋白质
少数是RNA
合成原料
氨基酸
核糖核苷酸
合成场所
核糖体
细胞核(主要)
来源
一般活细胞中均能产生
生理功能
具有生物催化功能
作用场所
细胞内或细胞外
[易错提醒]
(1)不要认为只有具有分泌功能的细胞才产生酶。一般来说，活细胞都能产生酶。
(2)不要认为酶只在细胞内起作用，只要条件适宜，酶在细胞内、细胞外和体外都能发挥作用。
1．酶的高效性
(1)数学模型
①催化剂可加快化学反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
②酶只能缩短达到化学平衡所需时间，不改变化学反应的平衡点。
2．酶的专一性
(1)数学模型
①一定范围内加入酶A 的反应速率随反应物浓度的增大明显加快。
②加入酶B 的反应速率和无酶条件下的反应速率相同，说明酶B 对此反应无催化作用，说明酶具有专
一性。
3. ATP 与核苷酸的关系
(1)元素组成：ATP 是由C、H、O、N、P 五种元素组成的，这与核酸的元素组成是相同的。
(2)AMP 是RNA 的基本组成单位之一。
4．各类能源物质的区别
(1)ATP——驱动细胞生命活动的直接能源物质。
(2)太阳能——生物体进行各项生命活动的最终能源。
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(3)糖类——生物体进行各项生命活动的主要能源物质。
(4)脂肪——生物体内良好的储能物质。
(5)糖原——只存在于动物细胞中的储能物质。
(6)淀粉——只存在于植物细胞中的储能物质。
(7)糖类、脂肪、蛋白质——生物体内的三大能源物质，供能先后顺序一般是糖类、脂肪、蛋白质。
[易错提醒] (1)ATP≠能量。ATP 中远离腺苷的特殊的化学键断裂时能够释放出多达30.54 kJ/mol 的
能量，所以ATP 是与能量有关的一种物质，不能将两者等同。
(2)每个ATP 分子中只含有2 个特殊的化学键(～)，其中只有远离腺苷的特殊的化学键易断裂或合成。
考点三 细胞呼吸
1．细胞呼吸中[H]和ATP 的来源与去向
项目
来源
去向
[H]
有氧呼吸：C6H12O6
和H2O；
无氧呼吸：C6H12O6
有氧呼吸：与O2结合生成H2O；
无氧呼吸：还原丙酮酸
ATP
有氧呼吸：三个阶段都产生；
无氧呼吸：只在第一阶段产生
用于几乎各项生命活动
2.有氧呼吸和无氧呼吸的比较
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
条件
需要氧气
不需要氧气
场所
细胞质基质(第一阶段)、线粒体
(第二、三阶段)
细胞质基质
分解程度
葡萄糖被彻底分解
葡萄糖分解不彻底
产物
CO2、H2O
乳酸或酒精和CO2
能量释放
大量能量
少量能量
相
同
点
反应条件
需要酶和适宜温度
本质
氧化分解有机物，释放能量，生成ATP
过程
第一阶段完全相同
意义
为生物体的各项生命活动提供能量
[易错提醒] 1、(1)有氧呼吸过程中各元素的去向和来源
(2)不是所有植物的无氧呼吸产物都是酒精和CO2，如马铃薯块茎、玉米胚、甜菜根等的无氧呼吸产物
为乳酸。
2、细胞呼吸过程中反应物和生成物的总结
(1)水
①作为反应物：参与有氧呼吸第二阶段。
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②作为生成物：在有氧呼吸第三阶段产生。
(2)CO2：作为生成物在有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸(酒精发酵)的第二阶段产生。
(3)O2：只作为反应物参与有氧呼吸第三阶段。
(4)丙酮酸：中间产物。
①作为生成物：在有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段产生。
②作为反应物：参与有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸第二阶段。
3．O2：O2是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。
(1)数学模型
①O2浓度＝0 时，只进行无氧呼吸。
②0<O2浓度<10%时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
③O2浓度≥10%时，只进行有氧呼吸。
④O2浓度＝5%时，有机物消耗最少。
4．判断细胞呼吸方式的三大依据
5．有氧呼吸和无氧呼吸(产生酒精)的有关计算
(1)消耗等量的葡萄糖时产生的CO2摩尔数
无氧呼吸∶有氧呼吸＝1∶3。
(2)消耗等量的葡萄糖时需要的O2和产生的CO2摩尔数
有氧呼吸需要的O2∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和＝3∶4。
(3)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数
无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1。
考点四 光合作用
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1．光反应和暗反应的比较
项目
光反应
暗反应
实质
光能转化为化学能，并释放出O2
同化CO2，合成有机物
需要
条件
外界条件：光照；
内部条件：色素、酶
外界条件：不需要光照；
内部条件：酶
反应
场所
叶绿体类囊体的薄膜上
叶绿体基质内
物质
变化
①水的光解：2H2O――→4H＋＋O2；
②ATP 和NADPH 的合成：ADP＋Pi＋能
量――→ATP、NADP＋＋H＋＋2e－
――→NADPH
①CO2的固定：CO2＋
C5――→2C3；
②C3的还原：2C3――→(CH2O)＋
C5
能量
变化
光能→ATP 和NADPH 中的化学能
ATP 和NADPH 中的化学能→糖类等
有机物中的化学能
相应
产物
O2、ATP 和NADPH
糖类等有机物
2.光合作用过程中的物质变化
(1)光合作用过程中C、H、O 的转移途径
①3HO――→
②14C18O2――→14C3――→(14CHO)＋HO
(2)光合作用总反应式与C、H、O 的去向
[易错提醒] (1)在自然条件下，光反应阶段和暗反应阶段同时进行，不分先后。
(2)光反应阶段为暗反应阶段提供NADPH、ATP，其从类囊体薄膜移向叶绿体基质。而暗反应则为光反
应提供NADP＋、ADP 和Pi，其从叶绿体基质移向类囊体薄膜。
3．环境条件骤变对光合作用中间代谢产物含量瞬间影响的分析
(1)过程分析法
下图中Ⅰ表示光反应，Ⅱ表示CO2的固定，Ⅲ表示C3的还原，当外界条件(如光照、CO2)突然发生变化
时，分析相关物质含量在短时间内的变化：
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(2)“模型法”表示C3和C5的含量变化(起始值C3高于C5，约是其2 倍)
[易错提醒] (1)以上各种物质的含量变化是在外界条件改变的短时间内发生的且是相对含量的变化。
(2)以上各物质变化中，C3和C5含量的变化总是相反的，NADPH 和ATP 含量的变化总是一致的。
4．“三率”之间的关系
(1)总光合速率、净光合速率与呼吸速率的表征与识别
总光合
速率
O2产生速率
CO2固定(或
消耗)速率
有机物产生
(或制造、生
成)速率
净光合
速率
O2释放速率
CO2吸
收速率
有机物积
累速率
呼吸
速率
黑暗中O2
吸收速率
黑暗中CO2
释放速率
有机物消
耗速率
(2)总光合速率、净光合速率与呼吸速率之间的关系
净光合速率＝总光合速率－呼吸速率。
(1)光照强度
(2)CO2浓度
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考点一 物质运输
1．下图是细胞对生物大分子的胞吞(左)和对细菌的吞噬作用(右)示意图，下列叙述错误的是( )
A．该图体现了生物膜具有流动性
B．该图说明高尔基体与溶酶体的形成有关
C．该图说明不同生物膜在结构上具有一定的联系
D．该图说明胞吞和吞噬都需要消耗能量
答案：D
解析：选D。胞吞和吞噬过程体现了生物膜具有流动性，A 项正确；溶酶体内的酶的本质为蛋白质，蛋
白质由核糖体合成，内质网加工，高尔基体再加工和修饰，最终由高尔基体形成溶酶体，B 项正确；胞吞
过程中囊泡的膜最终与细胞膜融合，吞噬过程中细胞膜转化成了囊泡的膜，体现了细胞内不同生物膜在结
构上具有一定的联系，C 项正确；题图不能说明胞吞和吞噬过程都需要消耗能量，D 项错误。
2．图中①②③表示物质出入细胞的不同方式，下列说法不正确的是( )
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A．①是自由扩散，影响其物质运输速率的因素只有细胞内外的物质浓度
B．②中载体蛋白与运输的物质结合后，通过自身构象的改变来转运物质
C．②中的物质运输速率与载体蛋白的数量有关，不需要消耗能量
D．③中离子或分子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合
答案：D
解析：选A。①运输方向是从高浓度一侧运输到低浓度一侧，不需要载体和能量，表示自由扩散，影
响其物质运输速率的因素除细胞内外的物质浓度外，还有温度，A 错误；②是协助扩散，载体蛋白与物质
结合后，通过改变自身构象来转运物质，B 正确；②是协助扩散，物质运输速率与载体蛋白的数量有关，
不需要消耗能量，C 正确；③中离子或分子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，D 正确。
3．下图表示营养液中K＋浓度及溶氧量对小麦根系细胞K＋吸收速率的影响。下列有关两曲线形成机理
的解释，正确的是( )
A．ab 段的形成是由于细胞膜上载体蛋白数量未达到饱和且能量充足
B．cd 段的形成是由于细胞内K＋过多，细胞大量排出
C．e 点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K＋
D．bc 段、fg 段的形成一定是由于细胞膜上载体蛋白数量有限
答案：A
解析：选A。由题图可以看出，ab 段K＋的吸收速率随营养液中K＋浓度的升高而增加，因此ab 段的影
响因素是营养液中K＋的浓度，且此时载体蛋白数量未达到饱和、能量充足，A 项正确。cd 段形成的原因是
cd 段营养液浓度过高，细胞失水，代谢减弱，因此细胞吸收K＋的速率减慢，B 项错误。e 点表示营养液中
不含氧气，细胞可以通过无氧呼吸为K＋的吸收供能，不能证明K＋的吸收方式为自由扩散，C 项错误。bc
段K＋的吸收速率不再随着K＋浓度的升高而增加，因此影响bc 段的因素可能是细胞膜上的载体蛋白数量，
也可能是细胞内能量的多少；fg 段K＋的吸收速率不随着氧气含量的升高而增加，说明吸收速率不随着供
能多少而变化，因此影响fg 段K＋吸收速率的因素可能是载体蛋白数量和K＋浓度，D 项错误。
4．如图为葡萄糖和Na＋进出小肠上皮细胞的示意图。下列选项正确的是( )
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A．图中葡萄糖和Na＋进入小肠上皮细胞所用的转运蛋白不同
B．小肠上皮细胞运出Na＋与运出葡萄糖的方式相同
C．Na＋进入小肠上皮细胞是被动运输
D．图中葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式与其进入红细胞的方式相同
答案：C
解析：选C。由题图可知，图中葡萄糖和Na＋进入小肠上皮细胞所用的转运蛋白相同，A 错误。葡萄糖
从小肠上皮细胞运出为顺浓度梯度运输，需要载体蛋白协助，不需要消耗能量，为协助扩散；Na＋从小肠
上皮细胞运出为逆浓度梯度运输，需要消耗能量，需要载体蛋白协助，为主动运输，B 错误。Na＋进入小肠
上皮细胞为顺浓度梯度运输，需要载体蛋白协助，运输方式为协助扩散，属于被动运输，C 正确。图中葡
萄糖进入小肠上皮细胞逆浓度梯度进行，运输方式为主动运输，而葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，
D 错误。
5．下图为动物小肠细胞的细胞膜转运部分物质的示意图，下列分析不正确的是( )
A．根据乙侧耗能的情况可知，甲侧为细胞外侧，乙侧为细胞内侧
B．图示中葡萄糖的跨膜运输方式与乙醇的跨膜运输方式不同
C．图中a 和b 不是静止的，其运动的特性有利于物质的跨膜运输
D．用蛋白酶处理细胞膜，不会影响葡萄糖等物质的运输
答案：D
解析：选D。根据题图中耗能情况可知，甲侧为细胞外侧，乙侧为细胞内侧，A 正确。由题图可知，葡
萄糖进入小肠细胞需要载体蛋白的协助，为主动运输；图示中乙醇的跨膜运输方式为自由扩散，B 正确。a
代表磷脂分子，b 代表蛋白质，磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，导致细胞膜具有流动性，
有利于物质的跨膜运输，C 正确。葡萄糖、Na＋等物质的运输均需载体蛋白的协助，因此用蛋白酶处理细胞
膜，会影响葡萄糖、Na＋等物质的运输，D 错误。
6．人进食后，胃壁细胞的细胞质中含有H＋—K＋泵的囊泡会转移到细胞膜上。胃壁细胞通过H＋—K＋泵逆浓
度梯度向胃液中分泌H＋同时吸收K＋，如图所示。下列分析不正确的是( )
A．H＋—K＋泵属于载体蛋白，其形成与内质网、高尔基体密切相关
B．H＋—K＋泵专一性地转运两种离子与其结构的特异性有关
C．胃壁细胞分泌H＋使胃液的酸性增强，分泌过程不消耗能量
D．胃壁细胞的细胞质中的H＋、K＋不能通过自由扩散的方式运输到胃液中
答案：C
解析：选C。H＋—K＋泵属于载体蛋白，通过囊泡转移到细胞膜上，其形成与内质网、高尔基体密切相
关，A 正确；H＋—K＋泵专一性地转运两种离子与其结构的特异性有关，B 正确；胃壁细胞分泌H＋使胃液的
酸性增强，分泌H＋是逆浓度梯度进行的，运输方式为主动运输，需要消耗能量，C 错误；H＋、K＋的运输需
要载体蛋白，不能通过自由扩散的方式运输，D 正确。
7．将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：
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离子
外部溶液的离子
浓度(mmol/L)
根细胞内部离子
浓度(mmol/L)
Mg2＋
0.25
3
NO
2
28
H2PO
1
21
下列叙述正确的是( )
A．溶液通氧状况与根细胞吸收Mg2＋的量无关
B．若不断提高温度，根细胞吸收NO 的量会不断增加
C．H2PO 进入根细胞内部不需要转运蛋白协助
D．细胞呼吸产生的大量能量可为吸收离子供能
答案：D
解析：选D。根细胞吸收Mg2＋的方式是主动运输，溶液通氧状况会影响根细胞的有氧呼吸，影响ATP
的合成，进而影响细胞吸收Mg2＋的量，A 错误；不断提高温度，最终可能导致根细胞中有氧呼吸的酶失活，
影响有氧呼吸合成ATP 的量，进而使根细胞吸收NO 的量减少，B 错误；H2PO 进入根细胞内部逆浓度梯度进
行主动运输，故需要转运蛋白的协助，C 错误；细胞呼吸产生大量能量，可为细胞吸收离子供能，D 正确。
8.受体介导的胞吞作用主要用于摄取特殊大分子物质，其过程如
右图所示，下
列说法错误的是( )
A．网格蛋白参与细胞膜的内陷运动
B．该过程需要细胞识别，不消耗能量
C．囊泡膜的基本支架是磷脂双分子层
D．该过程体现了细胞膜的流动性
答案：B
解析：选B。据题图分析，网格蛋白识别转运的特殊大分子，参与胞吞过程，即细胞膜的内陷运动，A
正确；该过程为胞吞，需要消耗能量，B 错误；囊泡是细胞膜内陷形成的，具有磷脂双分子层，C 正确；胞
吞过程能体现细胞膜的流动性，D 正确。
9．某哺乳动物神经细胞内外的K＋和Na＋浓度如下表所示。下列肯定属于主动运输的是( )
细胞内浓度/(mmol·L－1)
细胞外浓度/(mmol·L－1)
K＋
140.0
3.0
Na＋
18.0
145.0
①K＋进入细胞
②K＋排出细胞
③Na＋进入细胞
④Na＋排出细胞
A．①③
B．②③
C．①④
D．②④
答案：C
解析：选C。根据题表可知，神经细胞外Na＋浓度较高，细胞内K＋浓度较高，K＋排出细胞和Na＋进入
细胞属于被动运输；K＋进入细胞和Na＋排出细胞，运输方向为由低浓度一侧到高浓度一侧，运输方式为主
动运输。
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10．将生长状态一致的某种植物幼苗均分成甲、乙两组，分别移入适宜的营养液中在光下培养，并给甲组
的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a 离子的吸收速率远大于乙组
的。关于这一实验现象，下列说法错误的是( )
A．给营养液通入空气有利于该植物的生长
B．根细胞对a 离子的吸收过程属于自由扩散
C．根细胞对a 离子的吸收过程有能量的消耗
D．根细胞的呼吸作用有利于根对a 离子的吸收
答案：B
解析：选B。由题干信息“甲组的根对a 离子的吸收速率远大于乙组的”可知，根对a 离子的吸收为
主动运输过程，主动运输过程需要能量和载体蛋白，B 错误，C 正确。给营养液通入的空气中含有氧气，根
细胞获得氧气，细胞呼吸能正常进行，有利于根对a 离子的吸收，有利于该植物的生长，A、D 正确。
11.如图是胡萝卜在不同的含氧情况下从KNO3溶液中吸收K＋和NO 的曲线。A、B 两点和B、C 两点吸收量不
同的主要影响因素分别是( )
注：不考虑载体蛋白的种类对吸收量的影响。
A．载体蛋白数量、能量
B．能量、载体蛋白数量
C．载体蛋白数量、离子浓度
D．能量、离子浓度
答案：B
解析：选B。胡萝卜吸收K＋和NO 的方式均为主动运输，需要载体蛋白的协助，需要消耗能量。题图中
在A、B 两点，细胞对NO 的吸收量不同，A 点对应的氧浓度高于B 点，说明A 点时细胞的有氧呼吸强度大于
B 点，可为NO 的主动运输过程提供更多的能量，因此A、B 两点吸收量不同的主要影响因素为能量。B、C
两点对应的氧浓度相同，说明B、C 两点细胞的有氧呼吸强度相同，为NO 和K＋的主动运输过程提供的能量
相同，但B、C 两点细胞对NO 和K＋的吸收量不同，不考虑载体蛋白的种类对吸收量的影响，所以B、C 两
点吸收量不同的主要影响因素是载体蛋白数量。综上分析，故选B。
12．下图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据图回答下列问题：
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(1)图中A 表示__________方式，B 表示____________方式，C 表示____________方式，D 表示
________方式。
(2)K＋、O2和葡萄糖三种物质中，可以通过B 方式进入细胞的是________。
(3)与A 方式相比，B 方式的主要特点是需要借助____________，该物质是在细胞内的____________上
合成的。
(4)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，________(填字母)方式将会受到较大影响。
(5)需要转运蛋白协助的方式为________(填字母)，影响B 方式运输速率的因素为
__________________________________________；与C 运输方式有关的细胞器是________________。
解析：(1)根据是否顺浓度梯度运输、是否需要转运蛋白和能量可确定A、B、C、D 的运输方式分别为
自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吐。(2)K＋、O2进入细胞的方式分别为主动运输、自由扩散，葡萄糖
进入细胞的方式为协助扩散或主动运输。(4)加入某种呼吸抑制剂，会影响细胞呼吸，导致能量供应受阻，
故主动运输和胞吐会受到影响。(5)主动运输需要载体蛋白和能量，故涉及的细胞器有核糖体和线粒体。
答案：(1)自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吐
(2)葡萄糖 (3)转运蛋白 核糖体 (4)C、D
(5)B、C 细胞膜内外浓度差和转运蛋白数量 核糖体和线粒体
考点二 酶与ATP
1．下列有关酶的叙述，不正确的是( )
A．所有酶都含有C、H、O、N 四种元素，是由单体组成的生物大分子
B．有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应
C．活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体
D．催化反应前后酶的性质和数量不变
答案：C
解析：选C。酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，都是生物大分子，蛋白质和RNA 都含有C、H、O、N
四种元素，分别是由氨基酸、核糖核苷酸组成的。蛋白质类的酶和双缩脲试剂作用呈现紫色反应。活细胞
产生蛋白质类酶的场所是核糖体，但是RNA 类酶主要在细胞核中产生。酶是生物催化剂，其进行催化反应
前后酶的性质和数量不变。
2．下图表示人体肝细胞内的某种生化反应，下列有关叙述正确的是( )
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A．甲和乙都是反应的底物
B．丙、丁的分子量之和小于乙
C．该反应过程一定发生于细胞外
D．甲、乙、丙可能都不是蛋白质
答案：D
解析：选D。从反应过程可以看出，甲在反应前后没有发生改变，所以甲是一种酶，乙是反应物，丙、
丁是产物，酶的化学本质是蛋白质或RNA。
3．用同一种蛋白酶处理甲、乙两种酶，甲、乙两种酶的活性与处理时间的关系如下图所示。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RNA
C．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。大多数酶的化学本质是蛋白质，少数酶是 RNA。由题图可知经蛋白酶处理后，乙酶活性
降低， 说明该种蛋白酶能改变乙酶的分子结构，故乙酶的化学本质是蛋白质；而甲酶活性不变，说明甲
酶可能是RNA 或能够抵抗这种蛋白酶降解的蛋白质。
4．下图表示以过氧化氢溶液为实验材料在不同条件下测定的反应速率，下列相关叙述正确的是( )
A．在适宜条件下，酶的催化效率往往大于无机催化剂的催化效率
B．b 温度下该反应速率达到最大值
C．b 温度下的过氧化氢酶活性比a 温度下的低
D．该实验只能证明酶具有催化作用
答案：A
解析：选A。分析图示可知，该实验的自变量是温度、催化剂种类，因变量是过氧化氢的分解速率，
实验的目的是探究温度、不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响。同无机催化剂相比，在适宜条件下，酶
降低活化能的作用更显著，催化效率更高，A 正确。图中曲线不能说明b 温度下该反应速率达到最大值，
因为b 温度后的曲线变化情况未知，B 错误。据图可看出，加过氧化氢酶组，b 温度下的酶促反应速率高于
a 温度下的，因此b 温度下该酶的活性高于a 温度下的，C 错误。相同温度下，加过氧化氢酶组与对照组对
比，可说明酶具有催化作用；相同温度下，加过氧化氢酶组与加FeCl3组对比，可说明酶的催化效率更高，
D 错误。
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5．瑞典研究人员发现人体内有一种促进脂肪细胞生成的蛋白质——抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)，可通过
采集静脉血检测其含量。这一发现有望为治疗肥胖症开辟新途径。下列叙述正确的是( )
A．TRAP 遇双缩脲试剂呈现紫色
B．在高温下更容易保持TRAP 的活性
C．在核糖体上合成的TRAP 即具有生物活性
D．理论上可通过促进TRAP 的功能来治疗肥胖症
答案：A
解析：选A。TRAP 的化学本质是蛋白质，可以用双缩脲试剂检测，结果会出现紫色，A 项正确；酶在
高温下易失活，B 项错误；在核糖体上形成的肽链需要在内质网和高尔基体上进行加工才具有生物活性，C
项错误；TRAP 能促进脂肪细胞生成，可以通过抑制TRAP 的功能从而抑制脂肪细胞的生成来治疗肥胖症，D
项错误。
6．下列关于ATP 的叙述，正确的是( )
A．ATP 中的五碳糖与DNA、RNA 中的五碳糖相同
B．ATP 分子中，其相邻的两个磷酸基团之间的化学键为特殊的化学键
C．ATP 分子水解去掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤脱氧核苷酸
D．ATP 分子由一分子腺嘌呤和三分子磷酸基团组成
答案：B
解析：选B。ATP 与RNA 中含有核糖，而DNA 中含有脱氧核糖；ATP 中共含有两个特殊的化学键，位于
磷酸基团之间；ATP 分子除去两个磷酸基团之后的结构称为腺嘌呤核糖核苷酸；ATP 分子是由一分子腺苷和
三分子磷酸基团组成的。
7． ATP 是一种非常重要的化合物，它是细胞的能量“货币”，其结构简式为A—P～P～P。ATP 的水解可
以为物质的主动运输供能，下图是ATP 为主动运输供能的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A．ATP 中离“A”最远的两个磷酸基团被水解后，剩余部分是组成RNA 的一种基本单位
B．参与Ca2＋主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP 水解的酶
C．在运输Ca2＋的载体蛋白的作用下，ATP 分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴
随能量的转移
D．由图可知，细胞中Ca2＋的跨膜运输是由ATP 水解提供能量的主动运输，而ATP 水解总是跟放能反应
有关
答案：D
解析：选D。ATP 中的“～”代表一种特殊的化学键，断开两个这种化学键，就形成A—P，又叫
AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)，它是组成RNA 的一种基本单位，A 正确；如图所示，参与Ca2＋主动运输的载体蛋
白是一种能催化ATP 水解的酶，当膜内侧的Ca2＋与其相应位点结合时，酶就被激活了，B 正确；在运输Ca2
＋的载体蛋白这种酶的作用下，ATP 分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随能量的转
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移，此过程就是载体蛋白的磷酸化，C 正确；细胞中Ca2＋的跨膜运输是主动运输，需要ATP 水解释放能量
为其供能，而细胞内许多吸能反应与ATP 水解的反应有关，D 错误。
8.ATP 可将蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质会改变形状做功，从而推动细胞内系列反应的进行(机理如下图
所示)。下列说法不正确的是( )
A．ATP 推动细胞做功，存在吸能反应与放能反应过程
B．磷酸化的蛋白质做功释放的能量基本上以热能形式散失
C．ATP 水解与磷酸化的蛋白质做功均属于吸能反应
D．肌肉在收缩过程中，肌肉中的能量先增加后减少
答案：C
解析：选C。由题图可知，ATP 推动细胞做功，首先需ATP 水解释放能量，这是一种放能反应，能量用
于蛋白质的磷酸化(吸能反应)，磷酸化的蛋白质通过做功释放能量，这是放能反应，通过两者的结合推动
细胞做功；磷酸化的蛋白质做功失去能量是一种放能反应，所释放的能量基本上以热能形式散失，绿色植
物合成ATP 所需的能量主要来自细胞呼吸和光合作用，动物、人、真菌和大多数细菌合成ATP 所需的能量
主要来自细胞呼吸；肌肉收缩过程中，ATP 先使肌肉中的能量增加，改变形状，这是吸能反应，然后肌肉
做功，失去能量，恢复原状，这是放能反应。
9．ATP 是细胞代谢过程中的重要化合物，细胞内还有与ATP 结构类似的GTP、CTP、UTP 等高能磷酸化合物。
下列有关叙述错误的是( )
A．放能反应常伴随ATP 等的合成
B．人体的吸能反应都伴随着体内储存的ATP 的水解
C．ATP 和UTP 等分子特殊的化学键全部断裂后的产物可能是某些酶的基本组成单位
D．与ATP 相同，GTP、CTP、UTP 分子中均含有2 个特殊的化学键
答案：B
解析：选B。放能反应常伴随ATP 等的合成，如呼吸作用；吸能反应不一定伴随ATP 的水解，也可能
是GTP、CTP、UTP 等的水解，故人体的吸能反应也可能由GTP、CTP 和UTP 等供能；绝大多数酶是蛋白质，
少数酶是RNA，ATP、UTP 分子中特殊的化学键全部断裂后的产物分别为腺嘌呤核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核
苷酸，它们是RNA 酶的基本组成单位；根据ATP 的结构可知，GTP、CTP、UTP 分子中均含有2 个特殊的化学
键。
10.萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶，荧光素接受ATP 提供的能量后就被激活。在荧光素酶
的作用下，激活的荧光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光。下列相关叙述正确的是(
)
A．萤火虫的发光强度与ATP 的含量呈负相关
B．荧光素酶通过调节氧化荧光素的形成而使其发光
C．萤火虫体内ATP 的形成所需的能量来自光能和呼吸作用
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D．萤火虫持续发光的过程中，体内ATP 的含量仍会保持相对稳定
答案：D
解析：选D。萤火虫的发光强度与ATP 的含量呈正相关，A 错误；由题干可知，荧光素酶催化激活的荧
光素与氧发生化学反应，形成氧化荧光素并且发出荧光，而不是调节氧化荧光素的形成，B 错误；萤火虫
是动物，其体内ATP 的形成所需的能量来自呼吸作用，C 错误；萤火虫持续发光的过程中，体内ATP 的含
量仍会保持相对稳定，因为ATP 与ADP 的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，D 正确。
11．科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素，其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能，传递给负责能量生产
的组织细胞，而且还决定蚜虫的体色。阳光下蚜虫体内的ATP 生成量将会增加，黑暗时蚜虫体内的ATP 含
量会下降。下列有关叙述正确的是( )
A．蚜虫合成ATP 时所需能量仅仅来自细胞呼吸
B．类胡萝卜素的含量不仅会影响蚜虫的体色，还会影响蚜虫个体的生存机会
C．蚜虫做同一强度的运动时，阳光下和黑暗中的ATP 消耗量不一样
D．蚜虫体内ATP 含量在阳光下比黑暗时多，说明其体内的ATP 含量不稳定
答案：B
解析：选B。由题干信息可知，蚜虫合成ATP 所需能量还可来自类胡萝卜素吸收的光能，A 错误；由题
干信息可知，类胡萝卜素可以吸收、传递光能，影响ATP 的合成量，因此类胡萝卜素的含量会影响蚜虫个
体的生存机会，B 正确；蚜虫在阳光下和黑暗中做同一强度的运动时消耗ATP 的量是一样的，C 错误；蚜虫
体内ATP 含量在阳光下比黑暗时多，但白天ATP 消耗量也比黑暗时多，ATP 含量处于动态平衡中，故蚜虫
体内的ATP 含量稳定，D 错误。
12．荧光素可在荧光素酶和ATP 的参与下激活发出荧光，利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”可以检测
熟制食品中细菌含量。下图是研究人员应用该方法在不同处理条件下检测食品中细菌含量时的实验结果。
下列相关叙述错误的是( )
A．在荧光素—荧光素酶生物发光反应中化学能转换为光能
B．利用上述方法检测时，发光反应所需ATP 来自细菌的细胞质基质
C．常温条件下，检测时加入Mg2＋可节省荧光素酶的用量
D．若提高Hg2＋的浓度，可使反应速度加快，发光强度增加
答案：D
解析：选D。ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质，“荧光素—荧光素酶生物发光法”中涉及的能
量转换是ATP 中活跃的化学能转换为光能，A 项正确；利用题干所述方法检测时，发光反应所需ATP 来自
细菌的细胞质基质，B 项正确；用Mg2＋处理荧光素酶后，在较低荧光素酶浓度下就能达到较高发光强度，
若要节省荧光素酶的用量，可以使用Mg2＋处理，C 项正确；Hg2＋处理后会破坏荧光素酶的空间结构，导致
酶活性下降，故提高Hg2＋的浓度会使反应速度减慢，D 项错误。
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考点三 细胞呼吸
1．下图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径，有关说法正确的是( )
A．催化过程②③④的酶均分布于细胞质基质中
B．过程①②③④中均有ATP 生成
C．过程①②③均能发生在酵母菌细胞中
D．过程③中的二氧化碳产生于线粒体内膜上
答案：C
解析：选C。③为有氧呼吸的第二、三阶段，发生于线粒体中，催化过程③的酶分布于线粒体基质和
线粒体内膜上，A 错误；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，有氧呼吸的第二、三阶段都会产生ATP，无氧呼
吸第二阶段没有ATP 的生成，故过程①③中均有ATP 生成，过程②④中没有ATP 生成，B 错误；酵母菌为兼
性厌氧菌，既能进行有氧呼吸，也能进行酒精发酵，故过程①②③均能发生在酵母菌细胞中，C 正确；过
程③中的二氧化碳是有氧呼吸第二阶段的产物，产生于线粒体基质中，D 错误。
2.下图是外界条件对植物呼吸速率的影响曲线图，以下分析不正确的是( )
A．从甲图可知细胞呼吸最旺盛时的温度是B 点对应的温度
B．乙图中曲线Ⅰ表示有氧呼吸，曲线Ⅱ表示无氧呼吸
C．乙图中曲线Ⅰ表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖
D．乙图中曲线Ⅱ最终趋于平衡，可能是受到温度或呼吸酶数量的限制
答案：B
解析：选B。甲图中B 点时细胞呼吸的相对速率最高，该点对应的温度是细胞呼吸最旺盛时的温度，A
正确；乙图中曲线Ⅰ表示无氧呼吸，曲线Ⅱ表示有氧呼吸，B 错误；不论是有氧呼吸还是无氧呼吸，利用
的有机物均主要是葡萄糖，C 正确；由乙图中的曲线Ⅱ可知，当O2浓度达到一定值时，随O2浓度的增加，
细胞呼吸速率不再增强，此时的限制因素可能是温度或呼吸酶数量，D 正确。
3.下图所示为苹果果实在一段时间内，随着环境中O2浓度的提高，其O2吸收量和CO2释放量的曲线。结合
此图，表述错误的是( )
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A．O2浓度为a 时，产生NADH 的场所是细胞质基质和线粒体基质
B．O2浓度达到b 以后，果实基本上靠有氧呼吸提供能量
C．O2浓度为b 时，无氧呼吸与有氧呼吸释放的CO2量相等
D．O2浓度为a 时，若cd＝ca，则无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸消耗的3 倍
答案：C
解析：选C。O2浓度为a 时，既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸，产生NADH 的场所是细胞质基质和
线粒体基质，A 正确；O2浓度为b 时，O2吸收量与CO2释放量相等，细胞只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，
b 以后，果实基本上靠有氧呼吸提供能量，B 正确，C 错误；O2浓度为a 时，若cd＝ca，有氧呼吸产生的
CO2与无氧呼吸产生的CO2相等，根据方程式进行计算可知，无氧呼吸消耗的葡萄糖量与有氧呼吸消耗的葡
萄糖量的比例为3∶1，D 正确。
4.下列关于细胞呼吸原理的应用，正确的是( )
A．利用酵母菌无氧呼吸生产酒精的过程中，发酵液中能够产生气泡
B．稻田需要定期排水，否则水稻幼根会因缺氧产生乳酸而变黑、腐烂
C．破伤风是由破伤风芽孢杆菌引起的，破伤风芽孢杆菌容易在伤口表面大量繁殖
D．作物种子储藏前需要晒干，主要是为了减少结合水以抑制细胞呼吸
答案：A
解析：选A。酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，因此发酵液中能够产生气泡，A 正确；水稻幼
根会因缺氧而产生酒精，但是不能产生乳酸，B 错误；破伤风芽孢杆菌是厌氧菌，容易在伤口深处大量繁
殖，C 错误；作物种子储藏前需要晒干，主要是为了减少自由水以抑制细胞呼吸，D 错误。
5．下图表示人体内细胞呼吸的过程，下列叙述正确的是( )
A．②过程既有H2O 参与，又有H2O 产生
B．①③过程将导致细胞内[H]的积累
C．①②③过程中都需要酶参与，都有大量能量释放
D．人在剧烈运动时由于供氧不足细胞进行无氧呼吸，故产生的CO2主要来自无氧呼吸
答案：A
解析：选A。②过程是有氧呼吸的第二、三阶段，第二阶段是将丙酮酸和H2O 转化为CO2和[H]，并且
释放少量能量，第三阶段是将[H]和O2转化为H2O，并且释放大量能量的过程，A 正确；无氧呼吸第一阶段
产生的[H]会在第二阶段作为反应物全部被消耗掉，不会积累，B 错误；有氧呼吸和无氧呼吸的每个阶段都
需要酶的催化， 有氧呼吸的第三阶段能释放大量能量，但有氧呼吸的其他阶段和无氧呼吸释放的能量都
很少，C 错误；人在剧烈运动时主要还是依靠有氧呼吸供能，只有当有氧呼吸供能不足时才进行无氧呼吸，
无氧呼吸的产物只有乳酸，所以产生的CO2来自有氧呼吸，D 错误。
6．下列关于葡萄糖――→丙酮酸――→二氧化碳过程的叙述，不正确的是( )
A．①②过程可在蓝细菌和某些细菌中进行
B．②过程可在线粒体或细胞质基质中进行
C．葡萄糖中的能量经①过程全部转移至丙酮酸中
D．酵母菌细胞在有氧和无氧条件下均可进行②过程
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解析：选C。蓝细菌细胞和硝化细菌等虽没有线粒体，但可以进行有氧呼吸，A 正确；②过程表示细胞
呼吸的第二阶段，原核生物中的细胞呼吸第一、二阶段都发生在细胞质基质中，真核生物中有氧呼吸的第
一阶段发生在细胞质基质中，第二阶段发生在线粒体基质中，B 正确；葡萄糖中的能量在①过程中释放少
部分，大部分储存在丙酮酸中，C 错误；酵母菌细胞在有氧和无氧条件下均可进行②过程，即有氧呼吸和
无氧呼吸的第二阶段，都产生二氧化碳，D 正确。
7．在某温度的恒温条件下，测得某密闭容器中苹果组织细胞的呼吸强度(用每100 g 苹果组织一天的CO2
释放量来表示)随O2浓度的变化情况如下图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A．O2浓度为6%时，细胞只进行有氧呼吸
B．随O2浓度的增加，CO2的释放量先减少，后增加，最后趋于稳定
C．该温度下，细胞只进行无氧呼吸时释放的CO2比只进行有氧呼吸时多
D．O2浓度大于18%后，O2浓度不再是有氧呼吸的限制因素
答案：A
解析：选A。当O2浓度大于6%时，随着O2浓度增加，CO2的释放量增加，说明O2浓度为6%时依然进行
无氧呼吸，A 错误。该图的整体趋势是随着O2浓度的增加，CO2的释放量先减少，原因是无氧呼吸受到抑制；
后增加，原因是有氧呼吸增强；最后趋于稳定，原因是酶的数量是有限的，B 正确。由图可知，O2浓度为0
时，无氧呼吸释放的CO2的数值为20，O2浓度大于18%后，有氧呼吸释放的CO2的数值在18 左右，C 正确。
O2浓度大于18%后，O2浓度增加，但是CO2释放量不再增加，说明此时O2浓度不再是有氧呼吸的限制因素，
D 正确。
8.将等量且足量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
量如下表所示。下列分析正确的是( )
O2浓度
0
1%
2%
3%
5%
7%
10%
15%
20%
25%
O2吸收
量(mol)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
CO2释放
量(mol)
1
0.8
0.6
0.5
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.8
A.苹果果肉细胞在O2浓度为3%～25%时只进行有氧呼吸
B．O2浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生ATP 越多
C．O2浓度为3%时，无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的2 倍
D．苹果果肉细胞在O2浓度为3%和7%时，消耗的葡萄糖量相等
答案：C
解析：选C。苹果果肉细胞在O2浓度为5%～25%时只进行有氧呼吸，A 错误；当O2浓度达到20%时，再
增加O2浓度，有氧呼吸强度不再增加，B 错误；O2浓度为3%时，依据有氧呼吸反应式可知，有氧呼吸消耗
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0.3 mol O2，产生0.3 mol CO2，需要葡萄糖0.05 mol，剩余的0.2 mol CO2由无氧呼吸产生，依据无氧呼
吸反应式可知产生0.2 mol CO2需要葡萄糖0.1 mol，因此可知无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的2 倍，
C 正确；苹果果肉细胞在O2浓度为3%和7%时，释放的CO2相等，但O2浓度为3%时，苹果果肉细胞既进行有
氧呼吸，又进行无氧呼吸，依据C 选项的计算可知消耗葡萄糖的量为0.15 mol，而O2浓度为7%时，苹果果
肉细胞只进行有氧呼吸，依据有氧呼吸反应式可计算出消耗葡萄糖的量为0.5÷6≈ 0.08 mol，因此两者
消耗的葡萄糖量不相等，D 错误。
9．下图表示某植物非绿色器官在不同O2浓度下O2的吸收量和CO2的释放量，N 点后O2的吸收量大于CO2的
释放量，据图分析以下判断正确的是( )
A．M 点时的O2浓度最适合储藏该器官，此时无氧呼吸的强度最低
B．该器官细胞呼吸过程中不只是氧化分解糖类物质
C．N 点时，该器官O2的吸收量和CO2的释放量相等，说明其只进行有氧呼吸
D．O2浓度为0 时，该器官产生CO2的场所是细胞中的线粒体基质
答案：B
解析：选B。N 点前，CO2释放量大于O2吸收量，说明该植物器官同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；N 点
后，O2吸收量大于CO2释放量，说明该器官细胞呼吸过程中不只是氧化分解糖类物质。由题图可知，M 点时
CO2释放量最低，最适合储藏该器官，此时有氧呼吸和无氧呼吸的强度都较低，但无氧呼吸强度不是最低的，
A 错误。N 点后，O2吸收量大于CO2释放量，说明该器官呼吸作用过程中不只是氧化分解糖类物质，因此N
点时，O2吸收量和CO2释放量虽然相等，但不一定只进行有氧呼吸，B 正确，C 错误。O2浓度为0 时，细胞
只进行无氧呼吸，无氧呼吸的场所是细胞质基质，D 错误。
10.两个生物兴趣小组分别对酵母菌的细胞呼吸进行了如下探究实验。请分析并回答下列问题：
(1)甲兴趣小组想探究的具体问题：酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2。现提供若干套(每
套有数个)实验装置，如上图Ⅰ(A～D)所示：
①请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)。有氧条件下的装置
序号依次是______________________。
②B 瓶中澄清的石灰水还可用________________代替。
(2)乙兴趣小组利用图 Ⅱ 所示装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管)，探究酵母菌的
细胞呼吸类型。
①如果想得到实验结论，还必须同时设置对照实验，请问对照实验装置(假设该装置编号为图Ⅲ)如何
设计？_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
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②请预测与结论相符合的现象，并填写下表：
序号
装置中红色液滴的移动现象
结论
图Ⅱ
图Ⅲ
1
a.______
不移动
只进行有氧呼吸
2
b.______
c.______
只进行无氧呼吸
3
d.______
e.______
既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
答案：(1)①C→A→B(或C→B→A→B) ②溴麝香草酚蓝溶液 (2)①装置除用等量的清水代替
10%NaOH 溶液，其他设计与图Ⅱ装置相同 ②a.向左移
b．不移动 c．向右移 d．向左移 e．向右移
11．下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d 时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙
述正确的是( )
A．氧浓度为a 时，最适于储藏该植物器官，此时呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B．氧浓度为b 时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5 倍
C．氧浓度为c 时，只进行有氧呼吸
D．氧浓度为d 时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
答案：B
12.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的O2时，其产生的酒精和CO2的量如下图所示。据
图中信息推断下列叙述错误的是( )
A．当O2浓度为a 时，酵母菌既进行无氧呼吸，又进行有氧呼吸
B．当O2浓度为b 和d 时，酵母菌细胞呼吸的过程有所不同
C．当O2浓度为c 时，有2/3 的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D．在a、b、c、d 4 种不同O2浓度下，细胞都能产生[H]和ATP
答案：A
解析：选A。当O2浓度为a 时，酒精的产生量与CO2的产生量相等，说明酵母菌只进行无氧呼吸，A 项
错误。当O2浓度为b 时，产生CO2的量多于产生酒精的量，说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；当
O2浓度为d 时，没有酒精产生，说明酵母菌只进行有氧呼吸，因此O2浓度为b、d 时细胞呼吸过程有所不同，
B 项正确。当O2浓度为c 时，产生相对值为6 的酒精的同时会产生相对值为6 的CO2，需要消耗相对值为3
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的葡萄糖，剩余的相对值为9 的CO2由有氧呼吸产生，需要消耗相对值为1.5 的葡萄糖，因此有2/3 的葡萄
糖用于酵母菌的酒精发酵，C 项正确。酵母菌无论是进行无氧呼吸还是有氧呼吸都能产生[H]和ATP，D 项
正确。
考点四 光合作用
1．对下图所示的光合作用图解分析不正确的是( )
A．若突然停止CO2供应，则短时间内NADPH 的含量将上升
B．图中①为O2；②为ATP，只能用于C3的还原
C．若用3H 标记的H2O 进行示踪，可发现H 的转移途径为H2O→C3→糖类
D．图示为真核生物的光合作用过程
答案：C
解析：选C。突然停止CO2 供应，暗反应停止，短时间内消耗的NADPH 减少，而光反应不断生成
NADPH，导致NADPH 含量上升。光反应产生的ATP 只能用于暗反应中C3 的还原。H 的转移途径为
H2O→NADPH→糖类(＋水)。由于有类囊体的存在，故为真核生物。
2．在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光
或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是( )
A．红光，ATP 下降
B．红光，未被还原的C3上升
C．绿光，NADPH 下降
D．绿光，C5上升
答案：C
解析：选C。植物光合作用主要利用的是红光和蓝紫光，对绿光的利用很少。突然改用光照强度与白
光相同的红光照射后，光反应速率加快，光反应产物NADPH 和ATP 上升，进而C3的还原过程加快，未被还
原的C3下降，A、B 错误；而改用光照强度与白光相同的绿光照射后，光反应速率减慢，光反应产物NADPH
和ATP 下降，进而C3的还原过程减慢，C5下降，C 正确，D 错误。
3.下图为绿色植物光合作用过程示意图(物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示，图中a～g 为物质，
①～⑥为反应过程)，下列判断错误的是( )
A．绿色植物能利用a 物质将光能转换成化学能储存在c 中
B．e 中不储存化学能，所以e 只能充当还原剂
C．图中①表示水分的吸收，③表示水的光解
D．在g 物质供应充足时，突然停止光照，C3的含量将会上升
答案：B
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解析：选B。e 为水光解生成的H＋与NADP＋结合形成的NADPH，也储存部分能量用于暗反应中C3的还原，
B 错误。
4．研究光合作用的卡尔文等人进行了以下实验：在某种绿藻培养液中通入14CO2，再给予不同的光照时间
后从培养液中提取并分离放射性物质。预测实验结果正确的是( )
A．光照时间越长，积累的C3越多
B．光照时间越长，产生的放射性物质的种类越少
C．无论光照时间长短，放射性物质都不会分布在叶绿体的囊状结构薄膜上
D．给予光照，放射性就会出现在葡萄糖中
答案：C
解析：选C。固定产生的C3与CO2的浓度和C5的含量有关，与光照时间无关，A 错误。14CO2与C5结合形
成C3，放射性进入C3中，C3被还原形成葡萄糖和C5，放射性进入葡萄糖和C5中，所以在一定时间内光照时
间越长，产生的放射性物质的种类越多，B 错误。无论光照时间长短，放射性物质都不会分布在叶绿体的
类囊体薄膜上，C 正确。只要给予光照，就能进行光反应，但不一定能进行暗反应，所以有光照时放射性
不一定会出现在葡萄糖中，D 错误。
5．下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图(RuBP 为与CO2结合的五碳化合物)。下列说法不正确的是( )
A．CO2转化为TP 需要光反应提供的ATP 和NADPH
B．淀粉需水解成TP 等产物，通过载体运出叶绿体
C．若TP 运出过多，则可能会影响CO2的固定
D．推测TR、GR 和运出蔗糖的载体的空间结构相同
答案：D
解析：选D。TR、GR 和运出蔗糖的载体的功能不同，空间结构不同，D 错误。
6．下图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶肉细胞内C3相对含量在24 h 内的变化，请据
图分析并回答下列问题：
(1)图甲中A、B、C、D 分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质，则A、B、C、D 依次是
__________________________________________________
________________。
(2)在图甲Ⅰ上发生的过程称为____________，Ⅰ上含有的参与此过程的物质是____________。
(3)在图甲Ⅰ上发生的反应与在Ⅱ中发生的反应之间的物质联系是
__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
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(4)图乙中，__________点时开始合成有机物，
______________________________________________________________
点时有机物合成终止。
(5)图乙中，ab 段C3含量较高，其主要原因是
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析：根据光合作用过程可知，图甲中A、B、C、D 依次是H2O、CO2、C3和C5，Ⅰ是叶绿体类囊体薄膜，
其上含有参与光反应的色素和酶，是光反应发生的场所。Ⅱ是叶绿体基质，在其内发生暗反应。光反应为
暗反应提供NADPH 和ATP，暗反应为光反应提供NADP＋、ADP 和Pi。图乙中从b 点开始C3含量下降，i 点以
后C3含量不再变化，说明光合作用从b 点开始，到i 点结束。在b 点前无光照，不能进行光反应，也不能
进行C3的还原，因此在ab 段C3含量较高，b 点之后，开始进行光合作用，C3含量下降，i 点时无光照，光
合作用停止。
答案：(1)H2O、CO2、C3、C5 (2)光反应 色素和酶
(3)光反应为暗反应提供NADPH 和ATP，暗反应为光反应提供NADP＋、ADP 和Pi (4)b i (5)无光不
能进行光反应，缺少NADPH 和ATP，C3不能被还原
7.草莓营养价值高，酸甜可口老少皆宜，市场需求好。为提高草莓的产量，科研人员研究了大棚内不同条
件对草莓植株光合速率的影响，测得草莓植株CO2吸收量随条件变化而发生的改变，结果如下图所示，下
列有关叙述错误的是( )
A．科研人员研究了光照强度和温度对草莓植株光合速率的影响
B．草莓植株在C、D 两点对应条件下相同时间内制造有机物的量不相等
C．B 点条件下草莓叶肉细胞内光合作用速率小于呼吸作用速率
D．适当增加光照强度和温度可以提高草莓的产量
答案：C
解析：选C。由图可知，该实验研究了光照强度和温度对草莓植株光合速率的影响，A 正确；据图分析
可知，草莓植株在C、D 两点对应条件下净光合速率相同，但两温度下呼吸速率不同，故相同时间内制造有
机物的量不相等，B 正确；B 点条件下草莓植株的净光合速率等于0，但是因植株内有些细胞(如根细胞)不
能进行光合作用而能进行呼吸作用，故叶肉细胞内光合作用速率大于呼吸作用速率，C 错误；由图可知，
在一定范围内适当增加光照强度和温度可以提高草莓的净光合速率，从而提高产量，D 正确。
8.已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃，下图表示该植物处于25 ℃ 环境中植
物光合作用强度随光照强度变化的坐标图，下列叙述不正确的是( )
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A．A 点叶肉细胞产生ATP 的细胞器只有线粒体
B．B 点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
C．当植物缺Mg 时，叶绿素减少，B 点将向左移
D．将温度提高到30 ℃时，A 点上移，B 点右移，D 点上移
答案：C
解析：选C。B 点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率，当植物缺Mg 时，光合作用速率降低，只有增
大光照强度才能使光合作用速率等于细胞呼吸速率，即植物缺Mg 时，B 点将向右移动，C 错误。
9．下图是在不同光照条件下测定的某种植物净光合速率，以O2释放量为测定指标的变化情况。请回
答下列问题：
(1)叶绿体中含量最多的色素主要吸收_________________________光。
(2)图中bc 段限制叶片光合速率的最主要环境因素是__________，此时提高环境中CO2的浓度，光合
速率将______________(填“明显增大”“基本不变”或“明显减小”)。
(3)图中b 点时叶肉细胞中产生ATP 的场所是
___________________________________________________________________
________________________________________________________________，
晴天11：50 过后净光合速率出现负值的原因是
___________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)在图中cd 对应时段，阴天植物体内有机物总量的变化情况是________________。在温室大棚内种
植农作物，如遇阴天，可采取白天适当降温的措施，目的是
__________________________________________________________________。
解析：(1)叶绿体中含量最多的色素是叶绿素a，叶绿素a 主要吸收蓝紫光和红光。(2)阴天条件下，
光照较弱，题图bc 段限制叶片光合速率的主要环境因素为光照强度，此时提高环境中CO2的浓度，光合速
率将基本不变。(3)图中b 点时叶肉细胞中同时进行光合作用和呼吸作用，这两个过程都可以产生ATP，所
以叶肉细胞中产生ATP 的场所是叶绿体(类囊体薄膜)、线粒体和细胞质基质。晴天11：50 过后，光照强度
过强，气孔大量关闭，CO2供应减少，导致光合速率小于呼吸速率，即净光合速率出现负值。(4)净光合速
率大于0 表示植物体内有机物积累量增加，反之植物体内有机物积累量减少，cd 对应时段，植物体内有机
物总量的变化情况是先减少后增加。在温室大棚内种植农作物，如遇阴天，可采取白天适当降温的措施，
以降低呼吸作用，减少有机物的消耗。
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答案：(1)蓝紫光和红 (2)光照强度 基本不变 (3)叶绿体、线粒体、细胞质基质 气孔大量关闭，
CO2供应减少 (4)先减少后增加 降低呼吸作用，减少有机物的消耗
10．下图表示在最适温度和光照强度下，测得甲、乙两种植物的光合作用速率随环境中CO2浓度的变化情
况，下列说法错误的是( )
A．植物乙比植物甲对CO2浓度变化更敏感
B．当CO2吸收量为c 点对应的CO2浓度时，植物甲与植物乙合成有机物的量相等
C．d 点植物甲细胞内的C3含量比b 点高
D．适当降低光照强度，b 点将向右移动
答案：B
解析：选B。环境中CO2 浓度升高到一定程度后，植物乙CO2 吸收量降低幅度大，植物甲CO2 吸收量基
本保持不变，因此植物乙对CO2 浓度变化更敏感；当CO2 吸收量为c 点对应的CO2 浓度时，植物甲与植物
乙的净光合速率相等，由于植物甲比植物乙的呼吸速率大，根据实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，
因此植物甲合成有机物的量比植物乙多；CO2 浓度由b 点对应浓度增大到d 点对应浓度时，植物甲细胞内
C3 的合成量增加而消耗量不变，因此细胞内C3 的含量增加；题图曲线是在最适的光照强度条件下测得的，
因此光照强度减弱，CO2 的吸收量降低，b 点时光合作用强度与呼吸作用强度相等，降低光照强度后，在较
高浓度的CO2 条件下才能使CO2 吸收量与CO2 释放量相等，因此b 点将右移。
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