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专题07 细胞代谢的综合
1．装置法测定光合速率与呼吸速率
(1)测定装置
(2)测定方法及解读
①测定呼吸速率(装置甲)
a．装置甲烧杯中放入适宜浓度NaOH 溶液用于吸收CO2。
b．玻璃钟罩遮光处理，以排除光合作用的干扰。
c．置于适宜温度环境中。
d．红色液滴向左移动(装置甲单位时间内向左移动距离代表呼吸速率)。
②测定净光合速率(装置乙)
a．装置乙烧杯中放入适宜浓度的CO2缓冲液，用于保证容器内CO2浓度恒定，满足光合作用需求。
b．必须给予较强光照处理，且温度适宜。
c．红色液滴向右移动(装置乙单位时间内向右移动距离代表净光合速率)。
③根据“总(真正)光合速率＝呼吸速率＋净光合速率”可计算得到总(真正)光合速率。
物理误差的校正：为防止气压、温度等物理因素所引起的误差，应设置对照实验，即用死亡的绿色植物分
别进行上述实验，根据红色液滴的移动距离对原实验结果进行校正。
2．“叶片上浮法”探究环境因素对光合作用强度的影响
利用“真空渗入法”排出叶肉细胞间隙的空气，充以水分使叶片沉于水中。在光合作用过程中植物吸收
CO2放出O2，由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累，结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内
上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短)，即能比较光合作用的强弱。
3．“黑白瓶法”测定光合速率与呼吸速率
将装有水和水生植物的黑、白瓶置于不同水层中，测定单位时间内瓶中溶解氧含量的变化，借此测定水生
植物的光合速率。黑瓶不透光，瓶中生物仅能进行呼吸作用；白瓶透光，瓶中生物可进行光合作用和呼吸
作用。因此，真正光合作用量(光合作用总量)＝白瓶中氧气增加量＋黑瓶中氧气减少量。
4．“半叶法”测定光合作用有机物的产生量
“半叶法”的原理是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(可先在叶柄
基部分热水或热石蜡液烫伤或用呼吸抑制剂处理)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、MB，获得相应数据，则可计算出
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该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2·h)。即M＝MB－MA，M 表示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。
难度：★★★☆☆ 建议用时： 30 分钟 正确率 ： /20
一、单选题
1．人脑的活动与功能是自然界中最复杂的运动形式，解释人类大脑皮层的工作原理成为当代自然科学面
临的最大挑战之一。用PET 技术对大脑皮层的高级功能进行定位，科学家将葡萄糖用超短“寿命”的放射
性同位素标记，制备成放射性示踪剂。通过观察中枢对示踪剂的消耗情况，可以得出大脑皮层各功能区的
位置和分布。下列叙述错误的是（ ）
A．使用“超短寿命”的同位素适合快速动态研究，减少对人体损害
B．选用葡萄糖制备放射性示踪剂是因为脑主要消耗葡萄糖提供能量
C．当受试者朗读课文时大脑皮层的V 区和S 区对示踪剂的消耗增加
D．标记物质在人体各种组织的分布与人体不同组织的代谢状态无关
2．萌发的某种子中的酶有两个来源：一是由干种子中的酶活化而来，二是种子萌发时重新合成。研究发
现，当种子萌发时，新的RNA 在种子吸水后12h 才会开始合成，而蛋白质的合成则在种子吸水后15-
20min 便可以开始。下列相关叙述正确的是（ ）
A．种子萌发过程中有机物的含量和种类均减少
B．干种子中没有自由水，但含有一定量的结合水
C．种子萌发时消耗的能量的根本来源是母体的光合作用
D．种子吸水后20min-12h，其细胞中不进行基因的转录，也不存在翻译过程
3．下列关于真核细胞内合成ATP 的叙述，错误的是（ ）
A．在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATP
B．正常情况下，线粒体内膜上形成ATP 时伴随着氧气的消耗
C．在绿色植物叶绿体内，形成ATP 的过程需要光照
D．ADP 与ATP 相互转化，使细胞内ATP 大量积累
4．真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的“区室”，有利于细胞代谢高效、有序地进行，下列关于细
胞内的不同“区室”说法正确的是（ ）
A．植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中
B．由双层膜包围而成的区域均既可产生 ATP，也可消耗ATP
C．产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域，也可发生在无膜包围的区域
D．蛋白质、糖类、核酸、脂质的合成均发生于单层膜围成的区域中
5．下列有关细胞代谢的叙述正确的是（ ）
A．单个细胞均能完成各种生命活动
B．硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量
C．不向外界释放CO2的叶肉细胞，说明细胞没有进行呼吸作用
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D．剧烈运动过程中，人体肌肉细胞产生的CO2等于消耗的O2
6．科研人员将某油料作物种子置于条件适宜的环境中培养，定期检测种子萌发过程中（含幼苗）的脂肪
含量和干重，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．脂肪转化为糖类可导致ab 段种子干重增加
B．导致ab 段种子干重增加的元素主要是氧
C．有机物的氧化分解导致bc 段种子干重减少
D．c 点后，幼苗开始进行光合作用
7．生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程，图示为大豆根瘤中部分物质的代谢、运输途
径，下列说法正确的是（ ）
A．植物细胞为根瘤菌提供蔗糖，可知两者为寄生关系
B．根瘤菌中N2的固定需要消耗大量ATP，其直接来源于叶片的光合作用
C．根瘤菌产生的NH3，可用于合成氨基酸，还需要植物细胞提供有机物
D．植物细胞吸收的蔗糖需在固氮酶的作用下氧化分解，为细胞生命活动供能
8．蓖麻种子富含脂肪。某研究小组将蓖麻种子置于黑暗及其他各项条件均适宜的环境中培养。定期检查
萌发种子（含幼苗）的部分物质的含量以及干重的变化情况结果如图所示。据图分析，下列相关叙述错误
的是（ ）
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A．在蓖麻种子萌发过程中，油脂可以转化成糖类
B．在该培养过程中，11 天后蓖麻种子的干重将上升
C．蓖麻种子的干重减少与呼吸作用消耗有机物有关
D．蓖麻种子的干重增加时增加的元素主要是氧元素
9．科研人员将某油料作物种子置于条件适宜的环境中培养，定期检测种子萌发过程中(含幼苗)脂肪的相对
含量和干重，结果如图所示。以下叙述正确的是（ ）
A．C 点幼苗开始进行光合作用
B．导致AB 段种子干重增加的主要元素是C
C．AB 段种子干重增加说明光合速率一定大于呼吸速率
D．在种子萌发初期，脂肪转化为糖类可导致有机物的总量增加
10．下图表示类囊体膜上的电子传递过程及百草枯和敌草隆两种除草剂的作用机制， 相关说法正确的是
（ ）
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A．两种除草剂需混合使用才可起到除草的作用
B．两种除草剂都通过阻断光反应过程起到除草作用
C．两种除草剂都只对杂草起作用，对农作物不起作用
D．两种除草剂都既可阻断植物代谢也可阻断动物代谢
11．下列有关细胞内物质含量比值的叙述中，正确的是（ ）
A．细胞内自由水与结合水的比值，种子萌发时比休眠时低
B．人体细胞内O2与CO2的比值，线粒体内比细胞质基质低
C．细胞中RNA 与DNA 的比值，代谢旺盛的细胞比衰老细胞低
D．生物膜上蛋白质与脂质的比值，线粒体内膜比外膜低
12．大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图。下列说法错误的是（ ）
A．阶段I 中种子细胞的结合水/自由水的比值下降
B．阶段II 中胚细胞合成有解除休眠作用的赤霉素逐渐增多
C．阶段I 中种子细胞有机物总质量变多而鲜重增加
D．阶段I 后根向地生长的原因是生长素分布不均
13．甲（人的成熟红细胞）和乙（高等植物的成熟筛管细胞）都没有细胞核和核糖体，其中前者没有其他
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细胞器，但后者有线粒体和叶绿体。甲能存活120 天左右，而乙能存活好几年。下列相关叙述或推理不合
理的是
A．甲的ATP 来自呼吸作用，而乙的ATP 来自光合作用
B．乙更新的蛋白质可通过胞间连丝由相邻的细胞提供
C．甲通过主动运输吸收某种物质的速率不受氧浓度限制
D．细胞寿命的长短与细胞结构的完整程度有一定关系
14．油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用，开花36 天后果实逐渐变黄，如图表示在适宜
条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。据图判断下列说法错误的是( )
A．24 天时的果实实际光合速率低于12 天时的
B．果实呼吸速率随开花后天数增加而逐渐减弱
C．48 天时果皮因光反应减弱导致光合速率减小
D．12 天时与36 天时的果实光饱和点相接近
15． 将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接
烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营
养物质来源于胚乳，下列说法正确的是（ ）
A．在萌发过程中，胚乳组织中的淀粉被彻底水解成ATP，为种子萌发提供能量
B．胚乳的营养物质在萌发过程中全都转化成幼苗的组成物质
C．在萌发的96～120h 阶段，种子的呼吸速率最大
D．若保持实验条件不变，120h 后萌发种子的干重将下降，原因是幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能
进行光合作用
二、多选题
16．下列的说法中，正确的是（ ）
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A．证明光合作用所释放的氧气来自水和用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验采用的核心技术相同
B．用基因工程技术构建抗虫棉过程实现了苏云金芽孢杆菌与棉花的共同进化
C．蛋白质中的N 主要存在于氨基中酸的R 基中
D．酶主要在细胞内的核糖体上合成，在细胞外或细胞内起催化作用的物质
17．下列有关细胞内物质含量比值大小的比较，正确的是（ ）
A．种子细胞内自由水/结合水：萌发时＞休眠时
B．人体细胞内O2/CO2：线粒体内＞细胞质基质内
C．细胞中RNA/核DNA：生长旺盛细胞＞衰老细胞
D．叶绿体中C3/C5：有光照时＞暂停光照时
18．下图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的有（ ）
A．三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的[H]和CO2并消耗O2
B．生物通过代谢中间物，将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C．乙酰CoA 在代谢途径中具有重要地位
D．物质氧化时释放的能量都储存于ATP
19．胆固醇在血液中以LDL（低密度脂蛋白）的形式运输。如果胆固醇在血液中含量过高，会在血管壁上
沉积，造成血管堵塞，动脉发生粥样硬化，进而引发冠心病。下图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过
程。下列说法正确的是（ ）
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A．LDL 受体基因缺陷的人比正常人更易患动脉粥样硬化
B．正常人如果饮食不合理，缺乏运动，可能会患动脉粥样硬化，甚至是冠心病
C．LDL 可以从细胞膜的任意部位被吸收进入细胞
D．细胞对胆固醇的合成存在反馈调节
20．图表示真核生物体内碳元素部分转移途径，其中A、B 代表物质，①～⑥代表生理过程。相关叙述正
确的是( )
A．物质A、B 可表示含3 个碳原子的有机物
B．过程①②④中伴有[H]和ATP 的生成
C．过程③④分别发生在核糖体和线粒体中
D．过程①～⑥需要不同种类的酶催化
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