高中生物复习专题二细胞代谢

专题二细胞代谢考纲内容【考情分析】细胞代谢是高中生物知识体系的核心内容，是历年来高考命题的重点。本专题主要知识有：细胞的物质运输，酶，ATP，光合作用和呼吸作用等。从考试内容来看，本模块的所有知识点均有考查的可能性，特别是光合作用和呼吸作用。从考查角度上看，大多围绕光合作用和呼吸作用的过程，通过生理过程的发生部位、反应物、生成物、影响因素、相互联系等方面对学生能力进行考查，从近几年的高考试题可以看出，这部分内容的题目设计多趋向于与其他知识的综合。从考查的形式看，本模块内容的考试题既有选择题，又有简答题，其中包括图表题、分析说明题和实验设计题等。在考查酶、ATP等知识时，大多以选择题的形式出现；考查光合作用和呼吸作用等生理过程时，多以简答题形式出现，往往与实验设计、实验分析结合，进行综合考查。复习时要善于列表比较，还要准确把握各种示意图、坐标图等所含信息。另外，这部分内容涉及较多的生物学实验，注意提高设计实验的能力并及时总结规律。本模块有较多的实验和探究活动，尤其是要重视光合作用发现过程、酶的发现过程及特性等经典实验的复习，使学生懂得实验是探究生物科学的基本方法，从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神，培养学生观察能力和思维能力，进而提高设计实验的能力。基础知识网络构建1、酶与ATP2光合作用与细胞呼吸 3、明确以下化合物中“A”的含义二．要点整合及命题规律要点一、物质跨膜运输的方式1、物质跨膜运输的方式 2、物质出入细胞方式的判断(略）3、影响物质跨膜运输的因素(略）【例1】关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述，正确的是A.吸收不同矿质元素离子的速率都相同B.低温不影响矿质元素离子的吸收速率C.主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中D.叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子【答案】C【解析】植物细胞对离子的吸收具有选择性，其细胞学基础是膜上有特异性的离子载体，不同植物细胞上离子载体的种类和数量不一样，所以吸收离子的种类和速率不同，A错误；低温条件下呼吸酶活性下降，呼吸速率下降，产生的ATP少，影响主动运输，B错误；主动运输过程除了需要载体还需要能量，能量供给必须是活细胞，C正确；叶肉细胞的生命活动也离不开矿质元素离子，也可以主动运输吸收矿质元素离子，D错误。【试题点评】本题考查主动运输的条件和影响因素等相关知识，旨在考查学生对主动运输条件及影响因素的识记和理解能力。【例2】人体细胞外Na＋浓度高于胞内，而K＋浓度胞内高于胞外。如图表示神经细胞兴奋前后对Na＋和K＋的通透性情况。根据神经细胞的生理特点，下列有关分析正确的是BA．载体a、c运输相应的离子时消耗ATP，载体b运输相应离子时不消耗ATPB．兴奋时，Na＋内流区域与邻近区域形成局部电流，并沿神经纤维传导 C．静息电位时膜主要对Na＋有通透性，造成Na＋外流，使膜外阳离子浓度高于膜内，维持静息电位D．动作电位时膜对K＋的通透性增加，K＋内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧要点二、酶1构建知识网络重要酶举例酶实验与探究种类分布发现概念特性影响因素合成分泌调节限制性内切酶DNA连接酶RNA聚合酶胃蛋白酶胰蛋白酶固N酶谷丙转氨酶纤维素酶果胶酶2纵向梳理，抓住主干2.1酶的发现过程：（略）2.2酶的概念2.21酶的来源：活细胞产生。引导学生进一步思考，是否只有活细胞才产生酶？是否活细胞都能产生酶？酶可否来源于食物？细胞内产生酶的过程是怎样的？产生的酶是否只分布于细胞内？能否举出胞外酶的例子？等等问题。2.22酶的功能：生物催化。提出思考问题，酶是否只有催化功能？有无调节功能？发生催化功能的场所在哪？所有生化反应都需要酶来催化吗？2.23酶的化学本质：有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA。引导思考，合成酶的原料是什么？是否只有氨基酸？酶的水解产物是什么？2.3酶的特性：高效性、专一性、多样性、易变性。思考问题：★酶是否具有一般催化剂的性质？（1.酶和其他催化剂一样，都能显著地改变化学反应速率，使之加快达到平衡，但不能改变反应的平衡点。2.酶本身在反应后也不发生变化。）★如何通过实验证明酶的高效性和专一性？★酶具有多样性的原因是什么？不同生物具有不同的酶，例如根瘤菌有固N酶，小麦则没有；马铃薯具有产生乳酸的酶系，而苹果具有产生酒精的酶系，原因是什么？（DNA的多样性决定。）★同一生物个体不同发育时期以及同一发育时期不同部位的细胞具有不同的酶，例如胰岛A细胞具有合成胰岛素的酶系，而肝细胞则没有，原因是什么？是否也是由DNA的多样性决定？（基因的选择性表达。）★易变性是指酶的活性易受某些因素的影响而发生改变，那些因素会改变酶的活性？（酶是由细胞产生的生物大分子，凡能使生物大分子变性的因素，如高温、强碱、强酸、重金属盐等都能使酶失去催化活性，因此酶所催化的反应往往都是在比较温和的常温、常压和接近中性酸碱条件下进行。）酶促反应速度0ABC温度2.4 影响酶活性的因素：包括温度、酸碱度、抑制剂、激活剂、紫外线、酒精、重金属盐等。重点理解温度和酸碱度的影响。以温度的影响为例，重点分析有关温度对酶促反应的影响曲线：引导思考以下问题，温度影响酶促反应的原理是什么？A、B、C三点各代表的生物学含义是什么？曲线从A点开始代表什么？（某些酶在0℃时仍可有一定活性。）可否从0点开始？AB段和BC段代又表什么样的生物学含义？形成AB段和BC段曲线的原因是什么？高温和低温对酶的影响有什么不同？3横向整合，突出学科内综合3.1酶的分布：酶虽然只有活细胞内才能合成，但合成后有的在细胞内发挥作用，有的要分泌到细胞外。引导思考：细胞内不同部位分布的酶有什么不同？细胞质基质、各种细胞器、细胞核内各分布有哪些酶？你能说出哪些分布于细胞外的酶？通过对这些问题的思考，联系到发生在细胞内外的各种代谢过程，如有氧呼吸、无氧呼吸、光合作用、蛋白质的合成、DNA、RNA的合成、糖类、脂质的合成、生物固N过程等3.2酶的分类：根据酶在生物体中的分布可分为胞内酶和胞外酶；根据酶的合成条件可分为组成酶和诱导酶；根据酶的作用底物和产生器官可分为胃蛋白酶，胰蛋白酶，唾液淀粉酶，胰、肠淀粉酶，胰、肠麦芽糖酶，胰、肠脂肪酶等等；根据酶所催化的化学反应性质可分为水解酶、氧化酶、转氨酶、转录酶、逆转录酶、合成酶、固N酶等等。3.3酶的合成过程：遵循中心法则，蛋白质类酶的合成包括转录、翻译过程；RNA酶仅转录过程。合成酶所需的原料是氨基酸或核糠核苷酸3.4酶的分泌过程：胞外酶合成之后要分泌到细胞外发挥催化作用，联想到细胞内的生物膜系统在结构和功能上的联系，胞外酶的分泌过程也就是分泌蛋白的形成过程，分析与此过程相关的细胞结构及功能：细胞核起转录、调控作用，线粒体提供能量，核糖体通过翻译合成分泌蛋白，内质网进行加工、运输，高尔基体进一步加工、包装，细胞膜以外排的方式将分泌蛋白分泌到细胞外。3.5酶的调节过程：联系到微生物部分的内容，酶在微生物代谢调节中起着重要作用：包括酶的合成调节和酶的活性调节，酶的合成调节主要是通过控制组成酶和诱导酶的合成来控制代谢过程；酶的活性调节主要是通过改变酶的活性来调节代谢速率，如谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸过程中谷氨酸对谷氨酸脱氢酶活性的抑制作用。3.6教材中涉及到的一些重要酶及其作用教材内容重要酶作用基因工程限制性内切酶识别特定核苷酸序列并在特定切点切割DNA分子DNA连接酶连接断开的DNA末端的逢隙植物细胞工程纤维素酶、果胶酶去除细胞壁获得原生质体，进行原生质体融合动物细胞工程胰蛋白酶使动物组织分散成单个细胞进行动物细胞培养生物固氮固氮酶将分子态氮转化成氨基因的结构RNA聚合酶催化转录过程合成RNAC4途径PEP羧化酶催化CO2与PEP结合生成C4，对CO2具有极高的亲合力光合作用辅酶Ⅱ（NADP+）光反应中电子的最终受体还原型辅酶Ⅱ（NADPH）光反应产物储存有活跃的化学能，作为强还原剂用于暗反应还原CO2微生物的代谢谷氨酸脱氢酶谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸过程中催化α-酮戊二酸生成谷氨酸，受产物谷氨酸的抑制天冬氨酸激酶黄色短杆菌合成赖氨酸过程中所需的酶，受苏氨酸和赖氨酸共同积累的抑制动物代谢谷丙转氨酶（GPT）发生于肝细胞内的氨基转换作用，肝功能的检测目标之一 胃蛋白酶水解蛋白质成多肽，最适PH为1.5-2.2胰蛋白酶水解蛋白质成多肽，最适PH为9唾液淀粉酶，胰、肠淀粉酶将淀粉水解为麦芽糖胰、肠麦芽糖酶将麦芽糖水解为葡萄糖胰、肠脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸基因的表达逆转录酶以RNA为模板合成DNA酪氨酸酶将酪氨酸转变为黑色素呼吸作用有氧呼吸氧化酶系将有机物彻底分解为CO2、H2O无氧呼吸产乳酸酶系将葡萄糖分解为乳酸无氧呼吸产酒精酶系将葡萄糖分解为酒精和CO2酶蛋白质激素脂质维生素3.7酶与蛋白质、激素、脂质、维生素的比较：化学成分的比较：如右图功能的比较：酶仅催化作用；蛋白质是生命活动的主要承担者；激素的作用是调节生命活动；脂质的功能包括：储能（脂肪）、构成细胞结构（磷质）、维持正常代谢与生殖（固醇）；维生素是机体维持正常生命活动所必需的一类微量小分子的有机物质。4回归生活，联系实际通过联系学生日常生活中的实际问题，一方面可以激发学生的学习兴趣和主动性，另一方面也能培养学生解决实际问题的能力。例如以下问题的提出和解决，将有助于学生知识的迁移和应用能力的提高：●加酶洗衣粉加入了什么酶？为什么能洗去油污、汗渍、奶渍？（蛋白酶、脂肪酶）加酶洗衣粉能否用于丝、毛等天然蛋白质纤维类织品的洗涤？●睡觉时肚子着凉为什么会腹泻？（温度影响了消化酶的活性，引起消化不良）●嫩肉粉中加入了木瓜蛋白酶，为什么能使肉变得细嫩？（分解肉的胶原蛋白，使肉类嫩滑。）木瓜蛋白酶可否用于去除啤酒储存过程中生成的蛋白质沉淀物？●溶菌酶为什么能抗菌消炎？（能分解病原菌的细胞壁）●果汁生产过程中为什么用果胶酶、纤维素酶处理果肉？（提高出汁率、缩短出汁时间、提高果汁质量。）5实验设计与探究：生物学实验中一个极其重要也是考试大纲要求学生重点掌握的实验方法就是对照法，而有关酶的几个实验如验证酶的高效性、专一性、易受温度、PH的影响等都是学习对照法的经典实验，因此结合有关酶的几个实验重点引导学生学习设计对照性实验，包括对照实验的适用范围、概念、进行对照的意义，常用的对照方法，对照实验必须坚持的几个重要原则，注意事项，设计对照实验的一般程序等等。6命题规律：考察酶的本性，特性及影响因素，以图表，曲线为知识载体，考察对酶知识的理解和实验探究能力，是历年高考的热点。近几年高考试题中频频出现有关酶知识点的考查，如：2005年考了“限制性内切酶”问题。有关酶的知识点可以说贯穿了整个高中生物教材。在高三生物复习中通过酶专题复习对相关知识点进行纵向梳理和横向联系，抓住知识间的内在联系，构建知识网络并适当进行拓展和深化，从而拓宽学生的视野，增强综合运用相关知识分析问题和解决问题的能力。 要点三、ATP新陈代谢是生命的最基本的特征，是生物与非生物最根本的区别，它包括同化作用与异化作用，异化作用释放能量，同化作用需要能量，而同化作用所需要的能量正是由异化作用所释放的，所以，同化作用与异化作用都进行着能量代谢。在能量代谢中，生物体各种生命活动所需能量的直接来源就是ATP，它在生物体内的不断地消耗与再生，保证了各顶生命活动的正常进行。纵观往年各省高考题，常以此内容作为考察的重点。如：1、（2007·海南高考）下面关于ATP的叙述，错误的是（）A、细胞质和细胞核中都有ATP的分布B、ATP合成所需的能量由磷酸提供C、ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸D、正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化【答案】选B2、（2008·海南高考）关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述,错误的是()A、叶绿体色素与ATP的合成有关B、叶绿体色素参与ATP的分解C、叶绿体色素与O2和﹝H﹞的形成有关D、叶绿体色素能吸收和传递光能【答案】选B3、（2008·广东高考）关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是（）A、无氧条件下，光合作用是细胞中ATP的惟一来源B、有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都产生ATPC、线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧D、细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体【答案】选B4、（2006·天津高考）下列有关ATP的叙述，正确的是（）A、线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所B、光合作用产物中的化学能全部来自ATPC、ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成D、细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化【答案】选D 从以上几道例题看出，高考中较关注ATP的分布、结构、ATP与ADP的相互转化、ATP在光合作用、呼吸作用中的变化、ATP形成的条件等。那么，在高考二轮复习中如何进行ATP专题的复习，才能达到对重要知识的深化、对相似或相近的知识的归类、整理和比较？本人从以下几方面进行探讨，在复习重点知识的同时，配以练习强化训练。1ATP的结构ATP(三磷酸腺苷)是腺嘌呤核苷的衍生物．可以看成是含三个磷酸根的腺嘌呤核苷酸。ATP的结构简式：A－P～P～P。其中A代表腺苷，T代表三个，P表示磷酸．所以称之为三磷酸腺苷。1．1ATP、ADP与AMP的关系ATP的结构中，远离A的高能磷酸键既容易形成又容易断裂，形成时可以储存活跃化学能；断裂时，可以将活跃的化学能释放，用于生命活动的各个方面。ATP分子中远离A的高能磷酸键断裂后形成ADP，ADP分子中唯一的高能磷酸键如果再断裂就形成一磷酸腺苷（简称AMP），AMP就是RNA的腺嘌呤核糖核苷酸。练习：1、判断对错（1）ATP的A代表腺嘌呤，T代表三个，～代表高能磷酸键，P表示磷酸基团（×）（2）ATP有3个磷酸基团，含有3个高能磷酸键（×）（3）ATP分子中含有1个腺嘌呤，2个高能磷酸键，3个磷酸基团（×）（4）ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸（√）（5）ATP分子与RNA分子具有相同的腺苷（√）2、在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是（）A．①和②B．②和③C．③和④D．①和④【答案】选D3、30个腺苷和60个磷酸基最多能组成多少个ATP（）A．30个　　　　B．60个　　　　C．10个　　　　D．20个【答案】选D2ATP的生理功能有机物中能量都不能直接被生物体利用，需经氧化分解后转移到ATP中，供生物体利用，对于所有的细胞来说，几乎都是用ATP作为直接能源，凡是不能单独由酶催化的化学反应，几乎都是由ATP供应能量，使化学反应能够进行。2．1ATP与ADP的相互转化酶1酶2在ATP与ADP的转化中，ATP既可储能，又可作为生命活动的直接能源。ATP的化学性质不稳定，远离A的那个高能磷酸键很容易水解和重新形成，并相应地伴随有能量的释放和储存。反应式：ADP　＋　Pi　＋能量　　ATP2．1．1该转化不是一个可逆过程①从反应条件分析：ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶．而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶，由酶的专一性可知上述反应的条件是不相同的。②从ATP合成与分解的场所分析：ATP合成的场所在所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP分解的场所有细胞膜(供主动运输消耗的能量)、叶绿体基质(将ATP中的能量释放出来．储存在合成的有机物中)、细胞核(DNA复制和RNA合成所消耗的能量)等。因此，其合成与分解的场所不尽相同。显然上述反应并不是同时进行的。③从能量分析：ATP，水解的能量是储存在高能磷酸键内的化学能，释放出来后供各种生命活动利用．不能再由Pi和ADP形成ATP而储存；而合成ATP的能量主要是有机物中的化学能和太阳能。ATP水解释放的能量不能再用于ATP的合成。因此，反应的能量来源是不同的；反应中的能量流向是不可逆的。④ 从反应时间分析：ATP的合成和分解并不是同时发生的。细胞中能量供应充足时，更多地发生ATP的合成反应；细胞中吸能反应多时，更多地发生ATP的分解反应。综上所述，在生物体内的反应可判断为“物质是可逆的，能量是不可逆的”，或解释为“物质是循环的，能量是不循环的”，正因为ATP与ADP在活细胞中的一定条件下进行循环，才能使ATP不会因能量的不断消耗而用尽，从而保证生命活动能及时得到能量而顺利进行。练习：1、根据反应式ATPADP+Pi+能量，回答下列问题：（1）ATP分子结构简式为，在ATPADP过程中，是由于键断裂而释放出大量能量。（2）在光合作用的光反应中反应方向向，能量来自；在光合作用的暗反应中反应方向向，能量用于。（3）在绿色植物体内，发生ADPATP的生理过程是在细胞内　　　　　　和　　　　　（细胞器）和中进行的。（4）在呼吸作用中，反应方向，能量来自。（5）根吸收无机盐离子的过程，反应方向向，能量用于。【答案】（1）A－P~P~P远离腺苷的高能磷酸（2）左阳光右还原C3化合物（3）线粒体叶绿体细胞质基质（4）左有机物（5）右主动运输2．根据反应式“ATPADP+Pi+能量”，以下提法正确的是A．物质和能量都是可逆的B．物质和能量都是不可逆的C．物质是可逆的、能量都是不可逆的D．物质是不可逆的、能量都是可逆的【答案】选C3、下列有关“①ATPADP+Pi+能量”、“②ADP+Pi+能量ATP”的反应的叙述中，不正确的是（）A、①、②反应过程分别表示能量的利用和储存过程B、所有生物体内的②过程所需要的能量都来自呼吸作用C、①和②在活细胞中永无休止地循环进行保证了生命活动的顺利进行D、①反应中的“能量”一般不能用于推动②反应的进行【答案】选B2．1．2不同生物形成ATP的能量来源（1）真核生物植物——细胞呼吸、光合作用（根无）动物——细胞呼吸真菌——细胞呼吸（2）原核生物自养型细菌——细胞呼吸、光合作用（光合细菌）、化能合成作用（硝化细菌）异养型细菌——细胞呼吸蓝藻——细胞呼吸、光合作用（3）病毒——宿主提供2．1．3不同细胞结构ATP与ADP的相互转化（以真核生物为例）细胞结构ADPATPATPADP主要的生理功能举例细胞膜上的载体√葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等物质的主动运输细胞质基质√√ 呼吸作用的第一阶段；许多生化反应的进行叶绿体√√光反应产生ATP；暗反应消耗ATP线粒体√√有氧呼吸第二、三阶段可产生ATP；自身DNA复制等核糖体√氨基酸合成蛋白质时要消耗ATP高尔基体√植物细胞细胞壁的形成，动物细胞分泌物的分泌内质网√有机物的合成、运输细胞核√DNA的复制、转录可见，光合作用中光反应合成的ATP只供给暗反应利用，最终转化为稳定的化学能储存在有机物中；呼吸作用中在细胞质基质与线粒体产生的ATP，则供给除暗反应以外的各项生物活动；细胞核生命活动所需ATP是由细胞质供给的，这体现了核质间的能量关系。细胞内ATP的含量很少，又不断通过各种生命活动大量消耗，但ATP的含量很稳定，因为ATP与ADP之间的转化非常迅速，通过这种转化而实现储能、放能，而且总处在不停地动态平衡中。这是生命系统稳定性的具体表现之一。植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有ATP与ADP相互转化的能量供应机制，这从一个侧面说明生物界具有统一性，也反映了种类繁多的生物有着共同的起源。练习：1、判断对错：（1）蓝藻细胞中有的线粒体、叶绿体分别通过有氧呼吸、光合作用产生ATP（×）（2）小麦根尖成熟区细胞能产生ATP的结构有线粒体、细胞质基质（√）（3）在ATP与ADP相互转化的过程中，能量的来源都是光合作用（×）（4）在有氧和无氧的条件下，活细胞的细胞质基质中都能形成ATP（√）（5）ATP与ADP相互转化，使生物体内的各项反应能在常温常压下快速顺利地进行（×）（6）细胞耗能是总是与ATP水解的反应相联系，细胞释放能量时总是伴随ATP的合成（√）2、在叶绿体中，[H]和ADP的运动方向是（）A、[H]和ADP同时由类囊体的薄膜向叶绿体基质运动B、[H]和ADP同时由叶绿体基质向类囊体的薄膜运动C、[H]由类囊体的薄膜向叶绿体基质运动，ADP的运动方向正好相反D、ADP由类囊体的薄膜向叶绿体基质运动，[H]的运动方向正好相反【答案】选C3、下列关于人体内ATP的叙述中，错误的是（）A、ATP有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用B、在线粒体中大量产生ATP时，一定伴随着氧气的消耗C、在生命活动旺盛的细胞中，线粒体和ATP的含量都较多D、细胞内各种形式的能量转换都是以ATP为中心环节的【答案】选C4、细胞中不存在ADP的场所包括（）A、线粒体基质B、细胞质基质C、叶绿体外膜D、细胞核内容物【答案】选C5、下列有关植物细胞中ATP的叙述中，正确的是（）A、能产生ATP的细胞器只有线粒体B、ATP在细胞中含量很多才能满足生命活动的顺利进行C、ATP与ADP的相互转化是可逆反应D、远离腺苷的高能磷酸键中的能量可以来自化学能或光能 【答案】选D6、生物体内不产生ATP的过程是（）A、光反应B、暗反应C、有氧呼吸D、无氧呼吸【答案】选B7、下列过程能使ADP含量增加的是（）A、消化道内蛋白质的消化B、线粒体内的[H]与02结合C、水在光下分解D、细胞分裂时纺锤丝的收缩【答案】选D2．2ATP的利用ATP主要为肌肉收缩、神经传导、生物电、合成和分泌、主动运输、胞吐和胞吞、暗反应中C3的还原等生命活动提供能量。细胞内各种形式的能量转换都是以ATP为中心环节的，即ATP中的能量可转化为多种形式的能量，包括渗透能、机械能、电能、化学能、光能、热能。在细胞内的化学反应中，吸能反应（耗能反应）一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。也就是说，能量通过ATP分子在吸能反应与放能反应之间循环流通。因此可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”。练习：1、萤火虫的尾部能发光，其光能由（）A、电能转变而来B、ATP转化成ADP时释放的化学能转变而来C、热能转变而来D、有机物进行氧化分解释放的机械能转变而来【答案】选B2、据报道，汶川地震中一小女孩在被困100小时后获救。在这100小时当中，她生命活动所需的能量直接来自于（）A、糖类B、脂肪C、ATPD、蛋白质3、硝化细菌各项生命活动所需能量，直接来自于体外无机物氧化释放的化学能（×）3．ATP与葡萄糖在储存能量方面，ATP与葡萄糖相比，具有以下不同与联系：（1）ATP分子中含有的化学能比葡萄糖的少。1mol葡萄糖彻底氧化分解，能释放出2870KJ的能量，而高能磷酸键水解时释放能量达30.54Kj/mol。所以一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94。（2）ATP分子中所含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞利用。（3）1mol的葡萄糖彻底氧化分解，释放的能量中有1161kJ储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失。1mol的葡萄糖在分解成乳酸以后,只释放出196.65kJ的能量，其中只有61.08kJ的能量储存在ATP中，近69%的能量以热能的形式散失。练习：1、同样是储存能量的分子，ATP与葡萄糖具有不同的特点。下列关于ATP的叙述正确的是（）A、ATP分子中含有的化学能比葡萄糖多B、ATP分子中所含的是稳定的化学能C、1分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是1分子葡萄糖所含能量的1/94D、细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，不是生物界的共性【答案】选C 2、分解葡萄糖的有氧呼吸，其能量转换效率大约是多少？这些能量大约能使多少个ADP转化为ATP？【答案】1161/2870=40%1161/30.54=38mol，38×6.02×1023=2.3×10253、某植物非绿色器官，当外界O2浓度为9%时，CO2释放量相对值为0.6，O2的吸收量为0.4，则产生的ATP的量，无氧呼吸相当于有氧呼吸的多少倍？【答案】0.08倍4、与ATP有关实验题（1）在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象不能说明（）A、ATP中远离A的P容易脱离B、部分32P标记的ATP是重新合成的C、ATP是细胞内的直接能源物质D、该过程中ATP既有合成又有分解【答案】选C（2）用小刀将数只萤火虫的发光器割下，干燥后研成粉末状。取两支试管，标上甲、乙，各加入2mL水和等量的萤火虫发光器研磨粉末，结果发现两支试管均有短时间黄色荧光出现。一段时间后出现的现象和再进行分别处理出现的结果如下：甲一段时间后，试管中黄色荧光消失加入2mLATP溶液，试管中又出现黄色荧光乙一段时间后，试管中黄色荧光消失加入2mL葡萄糖溶液，试管中不出现黄色荧光由此分析得出的正确结论是（）A、葡萄糖不是能源物质B、萤火虫发光不需要消耗能量C、ATP是直接能源物质D、葡萄糖氧化分解可产生ATP【答案】选C（3）某同学进行一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨胳肌产生收缩这一现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。①实验中，必须待离体肌肉自身的__________消耗之后，才能进行实验。②在程序上，采取自身前后对照的方法：先滴加________________(葡萄糖溶液或ATP溶液)，观察___________________与否以后，再滴加___________________(葡萄糖溶液或ATP溶液)。③试想，如果将上述顺序颠倒一下，实验结果是否可靠？解释原因。____________________________________________________________________________________________。【答案】①ATP　②葡萄糖溶液　肌肉收缩　ATP溶液　　③如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象。ATP与ADP相互转化及生理作用归纳 要点三、ATP产生速率与O2供给量之间的关系①A点表示在无氧条件下，细胞可通过进行无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。②AB段表示随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多，ATP的产生速率随之增加。③BC段表示O2供应量超过一定范围后，ATP的产生速率不再加快，此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。要点五、细胞呼吸1有氧呼吸三个阶段的比较第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜反应物葡萄糖丙酮酸和水H和O2生成物丙酮酸HCO2HH2O生成ATP数量少量少量大量需氧与否否否是2有氧呼吸与无氧呼吸的比较 3．影响细胞呼吸的主要因素及其在生产中的应用因素对呼吸作用的影响在生产中的应用温度温度通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性而影响呼吸作用。在一定范围内，细胞的呼吸速率随温度的升高而明显加快，但超过一定的温度后，细胞的呼吸速率反而会减慢O2浓度在一定范围内，随O2浓度的增加，有氧呼吸速率增加，超过一定浓度，O2浓度再增加，有氧呼吸速率不再增加（1）在大棚蔬菜的栽培过程中，夜间适当降温，抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，可达到增产的目的；（2）无土栽培通入空气，农耕松土等都是为了增加氧气的含量，加强根部的有氧呼吸，保证能量供应，促进矿质元素的吸收；（3）贮藏蔬菜和水果时，通过控制细胞呼吸强度以降低其代谢强度，达到保鲜的目的，如置于低温环境或降低空气中的含氧量及增加CO2的浓度，降低器官代谢速率，延缓老化达到保鲜效果；（4）作物种子的贮藏，必须降低含水量，使种子呈风干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物消耗[来源状元源网]CO2浓度增加CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应含水量在一定范围内，呼吸速率随含水量的增加而增加，随含水量的减少而降低命题规律：细胞呼吸的考查主要集中在细胞呼吸的过程，原理及影响因素上，理解分析细胞呼吸的过程，以图表，曲线，实验的探究形式考查影响细胞呼吸的因素。【例1】（2010·石家庄调研）为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表（表中数据为相对值）。下列有关分析，错误的是 O2含量CO2释放量温度0.1%1.0%3.0%10.0%20.0%40.0%3℃6.23.61.24.45.45.310℃31.253.75.921.533.332.920℃46.435.26.438.965.556.230℃59.841.48.856.6100.0101.6A．根据变化规律，表中10℃、1.0%条件下的数据很可能是错误的B．温度为3℃、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合C．O2含量从20.0%升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高D．在20℃条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱[解析]随着氧浓度的升高，二氧化碳的释放量表现为由多到少，再由少到多的变化过程，表中显示温度、O2含量为10℃、1.0%时，CO2释放量太高，在温度不变的情况下，O2含量为1.0%时释放的CO2量应比O2含量为0.1%时低，因此A正确；贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合是释放CO2量最少的一组条件，因此B正确；比较相同温度下，O2含量为20.0%和40.0%时的CO2释放量可见，氧气达到一定浓度后，再改变O2含量，对细胞呼吸影响不大，因此C错误；当氧气浓度升高时，无氧呼吸受到抑制，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱，因此D正确。[答案]C[知识总结]巧判细胞呼吸类型（1）根据反应物、产物来判断：如果要消耗氧气，则一定是有氧呼吸；如果产物有水，则一定是有氧呼吸；如果产物中有酒精或乳酸，则为无氧呼吸；但要注意，产物中如果有二氧化碳，要分情况讨论。（2）根据反应中的物质的量的关系进行判断：不消耗氧气，释放二氧化碳，只进行无氧呼吸；酒精量等于二氧化碳的量，只进行无氧呼吸；二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，多余的二氧化碳来自于无氧呼吸；酒精量小于二氧化碳量，既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，多余的二氧化碳来自于有氧呼吸。（3）根据反应场所来判断：有氧呼吸：第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体中；无氧呼吸：在细胞质基质中。【例2 】如图是验证酵母菌细胞呼吸类型的实验装置，两套装置的培养条件一致（不考虑环境中物理因素的影响），下列相关叙述不正确的是A．若装置1中的红色液滴向左移，移动距离可表明酵母菌有氧呼吸所消耗的氧气量B．若酵母菌只进行无氧呼吸，则装置1中红色液滴不移动，装置2中红色液滴向右移C．若酵母菌只进行有氧呼吸，则装置1中红色液滴不移动，装置2中红色液滴向左移D．若酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则装置1中红色液滴向左移，装置2中红色液滴向右移[解析]本实验的目的是验证酵母菌细胞呼吸的类型，若酵母菌只进行无氧呼吸，装置1中酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，装置内气体量不变，红色液滴不移动，装置2内由于呼吸放出二氧化碳，气体量增加，红色液滴向右移动，B对；若酵母菌只进行有氧呼吸，有氧呼吸过程中消耗的氧气量与放出的二氧化碳量相等，装置2内气体量没有发生变化，红色液滴不移动，装置1内，由于二氧化碳被吸收，氧气被消耗，气体量减少，红色液滴向左移动，且其移动的距离可表明有氧呼吸所消耗的氧气量，A对，C错；若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，氧气的消耗量小于放出的二氧化碳量，装置1中红色液滴向左移动，装置2中红色液滴向右移动，D对。[答案]C要点五、光合作用1光合作用色素的吸收光谱 2光合作用过程光合作用的过程包括光反应和暗反应两个阶段，二者的比较如下：阶段项目光反应阶段暗反应阶段所需条件必须有光、酶有光无光均可、酶进行场所类囊体的薄膜上叶绿体内的基质中物质变化能量转换光能转变为ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能联系物质联系：光反应阶段产生的[H]，在暗反应阶段用于还原C3；能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段将其储存的化学能释放出来，帮助C3形成糖类，ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能【互动探究1】如图表示某植物的叶肉细胞在温室中、一定的光照强度（N点后停止光照）条件下，O点开始提供14C标记的质量分数为0.03%的CO2，叶肉细胞内C3和C5中14C含量相对值随时间的变化曲线。分析回答：（1）图中表示用14C标记C5含量相对值变化的曲线是________（填字母）。 （2）a曲线在P至N时间段内14C含量相对值稳定不变的原因是________________________________________。（3）N点后，b曲线下降的原因是________________________________________________________________________。bCO2固定的速率等于C3被还原的速率[来源:zyy100.com]停止光照后，ATP和[H]不能合成、C3不能被还原形成C5，C5和CO2还能形成C3p12（4）实验过程中，叶肉细胞内糖类中14C含量相对值随时间变化的趋势是__________________________。逐渐增加，N点后逐渐减少[解析]在黑暗条件下，对CO2＋C52C3的反应影响不大，C5不断被消耗，C3不断生成，而对C3的还原影响较大，因为随着光反应产生的[H]和ATP的逐渐消耗，被还原的C3也越来越少，生成的糖类也越来越少。分析曲线可知，曲线a代表的物质含量在黑暗的条件下不断上升，说明它代表的是C3，b代表的是C5。图中曲线a在P至N时间段，由于CO2固定的速率等于C3被还原的速率，所以14C含量相对值稳定不变。3影响光合作用速率的主要因素及其在生产中的应用 考点六：光合作用和呼吸作用之间的关系1密闭容器中真实光合作用和净光合作用及呼吸作用的关系图像（Ｘ代表呼吸作用速率　　Ｙ代表真实光合作用速率　　Ｚ代表净光合作用速率）（1）总光合速率（即真光合速率）和净光合速率的关系（如上）（2）光补偿点和光饱和点光补偿点：光合作用等于呼吸作用，若改变某一因素（如光照、CO2 浓度），使光合作用增强（减弱），而呼吸作用不变，则光补偿点应左移（右移）；若改变某一因素（如温度），使呼吸作用增强（减弱），则光补偿点应右移（左移）。光饱和点：当横坐标对应的因素对光合作用最大值不产生影响时，若改变某一因素使光合作用增强（减弱），则光饱和点应右移（左移）。3光合作用和细胞呼吸中关系图解及物质和能量的变化（1）物质循环C：14CO214C314C6H12O614C3H4O314CO2O：HO18O2HOC18O2C6HO6＋HOH：3H2O[3H]CH12O6[3H]3H2O（2）能量变化各项生命活动。（3）外界条件变化引起Ｃ３、Ｃ５和［Ｈ］含量的变化 1．光合作用和呼吸作用中物质和能量的变化关系（1）物质变化：（2）能量变化：各项生命活动。 【例4】（2010·四川理综，3）有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进行研究，结果如下表（净光合速率以CO2的吸收速率表示，其他条件适宜且相对恒定）。下列相关分析不正确的是A．光强大于0.1mmol光子·m－2·s－1，随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减小B．光强小于0.5mmol光子·m－2·s－1，限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量C．光强大于0.7mmol光子·m－2·s－1，限制净光合速率的主要生态因素是CO2浓度D．龙眼的最大光能利用率大于芒果，但龙眼的最大总光合速率反而小于芒果[解析]本题考查植物的光合作用、呼吸作用以及影响光合作用的因素，意在考查考生获取信息的能力以及综合运用能力。从表中可以看出：芒果的最大光能利用率<龙眼的最大光能利用率，龙眼的呼吸强度<芒果的呼吸强度。当光强>0.1mmol光子·m－2·s－1时，随光照增强，两种果树的光能利用率均呈现逐渐减小的趋势；当光强<0.5mmol光子·m－2·s－1时，限制净光合速率的主要因素是光照强度；当光强>0.7mmol光子·m－2·s－1时，限制净光合速率的主要因素是CO2浓度；龙眼的最大光能利用率大于芒果，龙眼的最大总光合速率为8.5＋0.6＝9.1（μmolCO2m－2·s－1），而芒果的最大总光合速率为7.6＋2.1＝9.7（μmolCO2·m－2·s－1），大于龙眼的最大总光合速率。[答案]B【互动探究4】 （2010·山东青岛调研）某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验，他们对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行了24h测定，得到如图所示曲线，则以下说法有几种是正确的①c、e两点的光合速率为零②c、d之间的区段光合速率大于呼吸速率③de段光合速率小于呼吸速率④进行细胞呼吸的区段只有ab段和fg段A．1种说法正确B．2种说法正确C．3种说法正确D．4种说法正确[解析]看清曲线含义是解答本题的关键，由图可知：c、e两点CO2吸收速率为零，c、e两点的光合速率等于呼吸速率，①错；c、e之间CO2吸收速率大于零，表明光合速率大于呼吸速率，③错；一天24小时植物都要进行呼吸作用，④错。[答案]A【例2】（2010·宁夏理综、辽宁理综）请回答与光合作用有关的问题： （1）甲、乙、丙三种植物光合作用强度与光照强度的关系如图所示。据图回答：①强光下上述三种植物固定CO2能力最强的植物是________。②乙植物达到最大光合作用强度所需的最低光照强度是________（a、b、c、d）。③当光照强度从a到b时，________植物光合作用强度增加最快。（2）植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2？请写出简单实验思路证明你的结论。[解析]（1）①由图示可知，在强光下甲植物光合作用强度较乙、丙两植物高，因此，甲固定CO2的能力最强。②随着光照强度的增加，乙植物在c点最先达到最大光合作用强度。③在a点时，三种植物的光合作用强度相同，而在b点时，甲的光合作用强度最大，所以当光照强度从a到b时，甲植物光合作用强度增加最快。（2）分别用18O标记的C18O2和Hoal（18，2）O提供给两组植物进行光合作用实验，分析两组植物光合作用释放的O2，18O2仅在提供Hoal（18，2）O的那组植物中产生，即可证明光合作用产生的O2来自H2O。[答案]（1）①甲②c③甲（2）来自于H2O。分别将C18O2和HO提供给两组植物，分析两组植物光合作用释放的氧气，18O2仅在提供HO的那组植物中产生，即可证明上述结论。【互动探究2】（2010·苏州模拟）如图是光照强度、CO2浓度、温度对光合速率的影响的曲线，据图回答下列有关问题： （1）图1表明，光照强度对光合速率的影响是______________________________________________________________________________________________，限制CD段的主要的内部因素最可能是____________________________________。（2）若图1表示在适宜的温度下某玉米幼苗光合作用强度的变化，曲线CD段产生的原因是光合作用受到___________等外界条件的影响。在一定范围内，随着光照强度的增强，植物光合速率增加，超过这一范围，光合速率不再增加色素种类和含量、酶含量及活性CO2浓度（3）根据图2信息，适当提高CO2浓度可以促进植物的光合作用，试举出两种可以增加大田种植作物周围CO2浓度的方法。_______________________________________________。（4）图2中当CO2浓度由F点突然降到E点时，叶绿体中C3的含量将会________。（5）图3表明在一定的温度范围内，随着温度的升高，光合速率不断增强，超过这一范围，光合速率反而迅速下降，产生这一现象的根本原因是温度影响了______________________________。正行通风、增施农家肥等下降光合作用酶的活性[解析]光照是限制光合作用速率的主要因素，低光照下，光照强度是光合作用的限制因素，随着光照强度的增强，植物光合速率增加，当到达一定限度时，即使再增加光照，光合速率也不再增加，此时的限制因素是温度或CO2浓度等。限制光合作用速率的内部因素主要有色素种类和含量、酶含量及活性等。适当提高CO2浓度有利于促进光合作用暗反应中CO2的固定，提高CO2浓度的方法主要有正行通风（通风有利于植物周围的CO2得到及时补充）、增施农家肥（利用微生物分解有机物释放CO2）、深施有机肥（使根部吸收的CO2增多）等。当CO2浓度突然降低，暗反应中CO2的固定减少，形成的C3将减少。温度影响参与光合作用的酶的活性，由于光合作用过程有许多酶促反应，因此温度影响光合作用的速率。 【例4】（2010·四川理综，3）有人对不同光照强度下两种果树的光合特性进行研究，结果如下表（净光合速率以CO2的吸收速率表示，其他条件适宜且相对恒定）。下列相关分析不正确的是A．光强大于0.1mmol光子·m－2·s－1，随光照增强两种果树的光能利用率逐渐减小B．光强小于0.5mmol光子·m－2·s－1，限制净光合速率的主要因素是叶绿素含量C．光强大于0.7mmol光子·m－2·s－1，限制净光合速率的主要生态因素是CO2浓度D．龙眼的最大光能利用率大于芒果，但龙眼的最大总光合速率反而小于芒果[解析]本题考查植物的光合作用、呼吸作用以及影响光合作用的因素，意在考查考生获取信息的能力以及综合运用能力。从表中可以看出：芒果的最大光能利用率<龙眼的最大光能利用率，龙眼的呼吸强度<芒果的呼吸强度。当光强>0.1mmol光子·m－2·s－1时，随光照增强，两种果树的光能利用率均呈现逐渐减小的趋势；当光强<0.5mmol光子·m－2·s－1时，限制净光合速率的主要因素是光照强度；当光强>0.7mmol光子·m－2·s－1时，限制净光合速率的主要因素是CO2浓度；龙眼的最大光能利用率大于芒果，龙眼的最大总光合速率为8.5＋0.6＝9.1（μmolCO2m－2·s－1），而芒果的最大总光合速率为7.6＋2.1＝9.7（μmolCO2·m－2·s－1），大于龙眼的最大总光合速率。[答案]B【互动探究4】（2010·山东青岛调研）某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验，他们对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行了24h测定，得到如图所示曲线，则以下说法有几种是正确的 ①c、e两点的光合速率为零②c、d之间的区段光合速率大于呼吸速率③de段光合速率小于呼吸速率④进行细胞呼吸的区段只有ab段和fg段A．1种说法正确B．2种说法正确C．3种说法正确D．4种说法正确[解析]看清曲线含义是解答本题的关键，由图可知：c、e两点CO2吸收速率为零，c、e两点的光合速率等于呼吸速率，①错；c、e之间CO2吸收速率大于零，表明光合速率大于呼吸速率，③错；一天24小时植物都要进行呼吸作用，④错。[答案]A高考链接1.（2010·上海卷，7）在人和植物体内都会发生的物质转化过程是①葡萄糖彻底氧化②葡萄糖转化为乙醇③葡萄糖脱水缩合④葡萄糖分解为丙酮酸A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④解析：本题考查人和植物体糖类代谢的比较。在人和植物体内都能进行有氧呼吸，将葡萄糖彻底氧化分解，在分解过程中，第一步是将葡萄糖分解为丙酮酸。在缺氧条件下，人和植物体都能进行短暂的无氧呼吸，但是人无氧呼吸的产物是乳酸，而植物无氧呼吸的产物是酒精。植物和动物体的细胞内都能进行葡萄糖脱水缩合形成多糖的过程，植物体通过光合作用合成单糖再形成淀粉等多糖，人体在肌细胞和肝细胞内可将葡萄糖合成为糖原。故只有过程②在人体内不能发生。答案：C2．（2010·上海卷，18）如图为线粒体的结构示意图，其中不可能发生的反应是 A．②处发生三羧酸循环B．①处产生ATPC．②处产生二碳化合物D．③处发生[H]与O2的结合反应解析：本题考查线粒体的结构与细胞的有氧呼吸过程，意在考查考生对细胞呼吸过程的理解。图示中①为线粒体外膜和内膜间的空隙，②为线粒体基质，③为线粒体的内膜。A项正确：三羧酸循环在线粒体基质中进行，因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的有机酸，所以叫做三羧酸循环；B项错误：线粒体中产生ATP的部位是线粒体基质和内膜。答案：B3．（2010·广东卷，29）试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和图乙表示其中的两个实验结果。请回答：（1）图甲的实验是在大气CO2浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养基中__________和__________更高。（2）图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24h内CO2浓度变化曲线。图中b～c段CO2浓度升高缓慢是因为__________________________________，c～d段CO2浓度急剧下降是因为试管苗__________________________。若d点时打开培养瓶塞，试管苗的光合速率________。光合速率光饱和点 CO2浓度过高使细胞呼吸减弱进行光合作用吸收了CO2提高（3）根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、_____________________和________________________可缩短试管苗的适应过程。适当提高CO2浓度适当提高光照强度解析：本题主要考查植物的新陈代谢，涉及的知识点有光照强度、蔗糖、CO2浓度、温度等环境条件的变化对光合作用和呼吸作用等生理过程的影响；环境条件对试管苗适应能力的影响等。意在考查考生的理解能力、获取与处理信息的能力和综合运用能力。（1）由甲图知，不管是否加入蔗糖，在一定范围内提高光照强度，植物的光合速率都会提高；加了蔗糖后光合速率和光饱和点明显降低。（2）乙图中b～c段为23∶00～7∶00，此阶段长时间无光照，植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，产生的CO2积累到一定程度会制约呼吸作用的进行，因此CO2浓度上升缓慢；c～d段开始有了光照，且最初CO2浓度较高，因此有利于植物进行光合作用，这样CO2浓度急剧下降；d点时CO2浓度很低，如果打开瓶塞，则补充了CO2，有利于植物进行光合作用。4．（2010·江苏卷，33）不同生态环境对植物光合速率会产生影响。某课题组测定生长于A地（平原）和B地（山区）银杏叶片不同时间的光合速率，结果如图。（1）植物中叶绿素通常和蛋白质结合成为结合型叶绿素。在某些环境因素影响下，部分结合型叶绿素与蛋白质分离，成为游离型叶绿素。A．B两地银杏叶片中叶绿素含量测定结果见下表。 采样日期（月－日）A地银杏叶绿素含量（mg/g）B地银杏叶绿素含量（mg/g）总量游离型结合型总量游离型结合型7－12.340.112.232.430.212.228－12.300.122.182.360.292.079－11.920.211.712.110.581.5310－11.580.291.291.750.810.9411－11.210.410.801.441.050.39①请画出总叶绿素含量与采样日期关系的二维曲线图。②从表中数据分析，导致银杏叶片光合速率下降的主要原因是___________________________。（2）为提取银杏叶片中的叶绿素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入_______________________________________________。经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞；将试管置于适当的光照下2～3min后，试管内的氧含量_________________________________________________。结合型叶绿素含量降低无水酒精（丙酮）、碳酸钙、石英砂（二氧化硅）基本不变 （3）a、b是7月1日和10月1日B地银杏叶绿体亚显微结构典型照片，推测________（填字母）是10月1日的叶绿体照片，理由是__________________________________________________。a10月1日的光合速率低，a中叶绿体类囊体膜结构被破坏解析：本题主要考查光合作用的影响因素，意在考查考生获取信息并进行信息转化的能力、推理能力和应用能力。在7～11月，随时间的推移叶绿素的总量下降，主要与结合型叶绿素含量下降有关；在提取叶绿体中的色素时，要加入无水乙醇（丙酮）、碳酸钙和少量的二氧化硅；研磨后，叶绿体的结构被破坏，所以功能丧失；在10月份，游离型叶绿素增多，所以叶绿体的结构部分被破坏。5．（2010·上海卷，六）分析有关植物光合作用的资料，回答问题。在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题。光合速率与呼吸速率相等时光照强度（千勒克司）光饱和时光照强度（千勒克司）光饱和时CO2吸收量[mg/（100cm2叶·小时）]黑暗条件下CO2释放量[mg/（100cm2叶·小时）]A植物13115.5B植物393015（1）与B植物相比，A植物是在________光照条件下生长的植物，判断的依据是__________________________________________________________________________________________________。（2）当光照强度超过9千勒克司时，B植物光合速率______________，造成这种现象的实质是______________跟不上________反应。弱因为A植物在光饱和时的光照强度低于B植物（A植物在光合速率与呼吸速率相等时的光照强度低于B植物）不再增加暗反应光 （3）当光照强度为9千勒克司时，B植物的总光合速率是________[mgCO2/（100cm2叶·小时）]。当光照强度为3千勒克司时，A植物与B植物固定的CO2量的差值为________[mgCO2/（100cm2叶·小时）]。451.5p79（4）光合速率也受光合产物从叶中输出速率的影响。某植物正处于结果期，如图①。若只留一张叶片，其他叶片全部摘除，如图②，则留下叶片的光合速率________，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________。增加枝条上仅剩一张叶片，总光合产物减少，但结果期的植物对营养的需求量大，因此叶中光合作用产物会迅速输出，故光合速率增加酶与ATP（2013新课标卷II）6．关于酶的叙述，错误的是A．同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B．低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个化学反应的底物【答案】：B【解析】有些酶是生命活动所必须，比如呼吸作用有关的酶，那么在分化程度不同的细胞中都存在，A正确；导致酶空间结构发生破坏的因素有：过酸、过碱、高温等，低温只能降低酶的活性，不会破坏其 结构，B错误；酶的作用实质即为降低反应所需活化能从而提高反应速率，C正确；酶是蛋白质或者RNA，本身是催化剂，也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶降解，D正确。【试题点评】此题酶的作用本质、影响因素等知识，综合考查了对相关知识的理解和掌握情况，难度适中。(2013安徽卷)2.细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是A．激素都是通过影响细胞内酶活性来调节细胞代谢B．代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速度C．同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同D．对于一个细胞来说，酶的总类和数量不会发生变化【答案】B【解析】激素不都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢的，激素作用的机理各不相同，有的作用于细胞膜，改变细胞膜的通透性或者改变膜的蛋白质含量等；有的作用于细胞核，影响基因的表达等。有的在细胞质中通过改变酶活性来调节细胞代谢，例如：抗利尿激素，A错误；代谢终产物可以通过反馈来调节相关酶活性，进而调节代谢速率，B正确；同一个体各种体细胞中的酶的种类也不尽相同，C错误；对于一个细胞来说，酶的种类和数量会发生变化，例如：细胞衰老，D错误。【试题点评】本题主要考查细胞代谢，旨在考查学生对细胞代谢中激素和酶的作用的理解，难度适中。(2013四川卷)4．下列实验所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是（）A.利用果胶酶提高水果的出汁率B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率D.利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率【答案】D【命题思路】本题考察《分子与细胞》中的催化剂催化原理“降低化学反应的活化能”的理解能力，属于基础立意题【解析】酶和无机催化剂都有催化作用，都能降低反应的活化能，选项A用了果胶酶，B用了过氧化氢酶，C用了无机催化剂，只有D选项中没有使用任何催化剂，水浴加热只是提高了分子的热运动，没有降低反应的活化能，故选D（考场传真一）1．（2012·北京理综，1）细胞中不能合成ATP的部位是（　　）A．线粒体的内膜B．叶绿体中进行光反应的膜结构C．内质网的膜D．蓝藻（蓝细菌）中进行光反应的膜结构2．（2012·浙江理综，1）人体肝细胞内CO2分压和K＋浓度高于细胞外，而O2分压和Na＋浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是（　　）A．CO2B．O2C．K＋D．Na＋3（2011·太原模拟）下列图表是有关某种酶的实验处理方法及实验结果，相关叙述正确的是（　　）　试管Ⅰ试管Ⅱ试管Ⅲ某酶2mL2mL2mLpH887 温度60℃40℃40℃反应物2mL2mL2mLA．甲物质可能抑制该酶的活性B．该酶比较适合在40℃的环境下起作用C．该酶在中性环境下的催化效率比碱性环境中高D．该酶在作用35min后便失去活性4（2012·广州模拟）下列有关ATP的叙述，正确的是（　D　）A．一个ATP分子水解可以生成一个脱氧核苷酸分子和两个磷酸分子B．植物叶肉细胞的线粒体基质、叶绿体基质和细胞质基质中都能产生ATPC．长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中平均每摩尔葡萄糖生成的ATP量与安静时相等D．在耗氧量相同的情况下，植物叶肉细胞和根尖细胞产生的ATP量可能相等5下列有关ATP的叙述，正确的是（　　）A．线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所B．在叶绿体中ATP的运动方向是由叶绿体基质到叶绿体的囊状结构C．ATP转化为ADP所释放的能量可以用于叶绿体中H2O的分解或CO2的固定D．细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化6（2012·河北邯郸3月模拟）下图表示某种酶在不同处理条件（a、b、c）下，催化某化学反应的反应物的量和反应时间的关系，分析此图可获得的信息是（　　）A．若a、b、c表示酶浓度，则a＞b＞cB．若a、b、c表示pH，则c＞b＞aC．若a、b、c表示温度，则一定是a＞b＞c＞D．若a、b、c表示温度，则不可能是c＞b＞a7．（2012·河南开封一模）ATP在生物体的生命活动中发挥着重要的作用，下列有关ATP的叙述，不正确的有？（　　）①人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能合成ATP　②若细胞内Na＋浓度偏高，为维持Na＋浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加　③ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”不是同一物质　④质壁分离和复原实验过程中不消耗ATP　⑤ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能A．0项B．1项C．2项D．3项8．（2012·广东江门一模改编）（双选）经测定某化合物含C、H、O、N、S等元素，对该化合物功能的叙述错误的是（　　）A．信息传递作用B．促进生殖器官发育与生殖细胞生成C．用于基因工程获得黏性末端D．维持细胞的酸碱平衡9．（2012·广东揭阳一模改编）（双选）下列关于物质跨膜运输的说法，错误的是（　　）A．葡萄糖进入红细胞需要载体，不消耗ATPB．甘油进入小肠绒毛上皮细胞需要消耗ATPC．细胞膜对离子的吸收具有选择透过性 D．温度对物质跨膜运输的速率没有影响10．下图中，若表示过氧化氢酶作用于一定量的H2O2（温度和pH等条件都保持最适宜），生成物量与反应时间的关系。（1）在dmin后曲线变成水平的主要原因是______________________________。若其他条件不变，将该酶的浓度增加一倍，请在图上画出生成物量变化的曲线。（2）过氧化氢酶之所以能够加快化学反应的速率是因为它能_______________________。Fe3＋也能催化H2O2的分解，但与过氧化氢酶相比，要达到生成物量的最大值，反应时间一般________dmin。考场传真（二）一、呼吸作用与光合作用的物质变化1．（2012·江苏，23）（双选）下图表示细胞呼吸作用的过程，其中①～③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是（　　）A．①和③都具有双层生物膜B．①和②所含酶的种类不同C．②和③都能产生大量ATPD．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]2．（2012·福建理综，1）下列有关豌豆的叙述，正确的是（　　）A．萌发初期，种子的有机物总重量增加B．及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害C．进入夜间，叶肉细胞内ATP合成停止D．叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多3．下列有关细胞呼吸的说法中，错误的是（　　）A．通过有氧呼吸分解等质量的糖原和脂肪，后者产生的CO2更多B．人体细胞无氧呼吸的第二阶段，丙酮酸被[H]还原为乳酸，同时释放能量合成ATPC．真核生物有氧呼吸的主要场所是线粒体，线粒体内也存在基因表达的过程D．通过生产者、消费者和分解者的细胞呼吸，流入生物群落的能量最终散失到无机环境中4．（2012·郑州质检）下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及膜上发生的生化反应。下列有关叙述不正确的是（　　）A．甲、乙两种膜分别是叶绿体内膜和线粒体内膜B．图甲中的[H]将要用于C3的还原，图乙中的[H]主要来自丙酮酸分解为CO2的过程C．甲、乙两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATPD．两种膜上发生的生化反应可以同时进行5．（2012·济南外国语学校质检）下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是（　　） A．能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5B．各种生物体（病毒除外）都能进行的过程是3C．1、3和4过程产生的[H]都与氧结合产生水D．2过程需多种酶参与，且需ATP供能6．（2012·广东中山二模）（双选）下列有关生物膜的说法正确的是（　　）A．光能转化为化学能是在类囊体膜上进行的B．丙酮酸的分解是在线粒体内膜上进行的C．生物膜是指生物体内所有膜结构的统称D．人等哺乳动物成熟的红细胞可用来制备细胞膜7．（2012·广东中山二模）（双选）下列关于呼吸作用的叙述中，正确的是（　　）A．图中①过程的产物除了丙酮酸外还有[H]和ATPB．在人体内能发生的过程有①②③④C．能产生ATP的过程是①②D．线粒体中可以进行①②过程二、光合作用影响因素8（2012·江西重点中学协作体第二次联考）下列①～④曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。在下列各选项中，错误的是（　　）A．①图中的X因素可表示CO2浓度B．②图中Y因素可能代表N、P、K等必需元素C．③图中，其他条件适宜，当植物缺Mg时，B点将向左移动D．④图中Z因素（Z3＞Z2＞Z1）可以表示CO2浓度，当光照强度小于C值时，限制光合速率增加的主要因素是光照强度三、细胞呼吸方式的判断9、（2012·浙江宁波八校期初测试）有一瓶混合酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。下列叙述中错误的是（　　）氧浓度/%abcd产生CO2的量/mol912.51530产生酒精的量/mol96.560A．氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为6molB．氧浓度为c时，消耗的葡萄糖有50%通过酒精发酵C．氧浓度为d时，只进行有氧呼吸D．氧浓度为a时，不进行有氧呼吸四、光合作用与呼吸作用曲线综合分析 10．（2012·浙江五校联考）将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。获得实验结果如下图。下列有关说法不正确的是（　　）　　　　甲　　　　　　　　　　　丙A．图甲中的C点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的①B．图甲中的F点此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的③C．到达图甲中的C点时，玻璃罩内CO2浓度最高，此时细胞内气体交换状态对应图丙中的③D．经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加11．某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，下图为该植物处于25℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述正确的是（　　）A．A点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响B．B点时植物才开始进行光合作用C．若将温度从25℃提高到30℃时，A、D点均上移D．C点时植物的O2产生量为N212．(双选)图T4－6表示大棚内光照强度(X)与农作物净光合作用强度(实际光合作用强度与呼吸作用强度之差)的关系(棚内温度、水分和无机盐均处于适宜的条件下)。请据图分析，下列说法中不正确的是(　　)A．当X＞Q时，可采取遮光措施确保作物的最大光合速率B．和Q点相比，P点时叶肉细胞内C5化合物的含量较Q点低C．在N和Q点时分别取农作物上部成熟叶片用碘蒸气处理，Q点所取的叶片显色较深D．当X＝P时，叶肉细胞内形成ATP的场所有叶绿体、线粒体13．（2012·重庆理综，30）Ⅰ．长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解其引种到重庆某地后的生理状况，某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日，观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图（如下图）。 （1）据图分析：①光合作用消耗ATP最快的时刻是__________。根吸水能力最强的时刻是__________。②直接引起蒸腾速率变化的生理指标是________；推测导致12：00时光合速率出现低谷的环境因素主要是________（填“光照”或“CO2”）。③在14：00时若适当提高CO2浓度，短时间内叶绿体中[H]含量的变化是________。（2）假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地，与原产地长叶刺葵杂交不育，原因是地理隔离导致了________。14．（2012·广东韶关二模）下图是表示某些生物一天中二氧化碳释放量（相对值）的曲线图，请据图回答下列问题。（1）图中a曲线代表的生物在6时到12时CO2释放量急剧下降的原因是__________________。在此过程中，若突然停止供给CO2，叶绿体中[H]在短时间内会______________。（2）为了进一步研究温度和光照强度对光合作用的影响，分别在15℃和25℃的环境中，测定黑藻在不同光照强度（klx）下氧气的释放速率（mL/h）（忽略光照对植物呼吸作用的影响，CO2浓度适宜），有关数据见下表：①25℃的环境中，该植物呼吸作用消耗氧的速率是______。②15℃的环境中，光照强度为0.5klx时，该植物光合作用中氧气释放的速率为0，这表明____________，光照强度为⒉5klx时，该植物光合作用产生氧气的速率是______________。（3）如果要对a曲线代表的生物进行快速繁殖，采取的生物工程技术是__________________。依据的原理是__________________。（4）在生态系统的组成成分中，b曲线代表的生物可能属于________________。15（2012·江西重点中学协作体第二次联考）下图是大豆种子在萌发成幼苗的过程中，根据其干重和鲜重的变化而绘制的两条曲线（x和y），请分析回答下列问题。（1）表示其鲜重变化的曲线是________，M→O时间段细胞中自由水与结合水的比例将________（填“增大”或“减小”）。（2）曲线A→C的变化主要是由于______________________________________。（3）曲线C→D的变化主要是由于__________________________________________ ________________________________________________________________________。（4）大豆萌发一个月后，植物通过细胞呼吸，为物质吸收、细胞分裂、生长发育提供了______和各种原料。（5）若从分子水平分析，在Q时间点根毛细胞相对根尖分生区细胞出现稳定性差异的根本原因是__________分子的不同。16．（2012·广东深圳二模）为探究夏季晴朗天气条件下，某种绿色植物光合作用强度的变化情况，某研究小组设计了如图甲所示的实验装置。将该装置放在自然环境下，测得一昼夜玻璃罩内该植物氧气释放速率的变化如图乙。（1）在一天中甲刻度管中液滴右移到最大值的时刻是乙的____________点。（2）C点所示条件下，该植物叶肉细胞产生和消耗氧气的具体部位依次是___________；图乙中A点高于B点的原因是__________。（3）E与F相比，E时刻C3的合成速率__________，原因是_____________________。（4）在上述实验过程中某段光照时间内，液滴向右移动的数据如下：时刻……第15min第30min第45min第60min……距离/mm……24293234……乙中与该组实验数据相对应的可能是________段。细胞代谢参考答案考场传真一1．C　解析：光合作用和呼吸作用过程中都有ATP合成。线粒体的内膜是有氧呼吸第三阶段反应的场所，这个阶段会产生大量的ATP；叶绿体中进行光反应的膜结构即构成基粒的类囊体薄膜，能产生ATP；内质网是蛋白质加工和脂质合成的车间，只能消耗ATP，不能合成ATP。蓝藻的片层结构膜上进行光合作用的光反应，能产生ATP。2．C　解析：氧气、二氧化碳等气体小分子进出细胞的方式是自由扩散，A、B项错误。细胞内的钾离子浓度高于细胞外，是逆浓度主动吸收，C项正确。钠离子浓度膜外高于膜内，进入细胞时是通过离子泵顺浓度梯度进行的，因此是被动运输，D项错误。3B　解析：加入甲物质之前，3支试管中反应物含量不变，说明没有反应进行。加入甲物质后，Ⅱ、Ⅲ试管中反应物含量迅速下降，说明甲物质能促进反应的进行，A项错误。Ⅰ试管中反应物含量始终未变，说明60℃时酶已失活，Ⅱ、Ⅲ对比可知pH＝8时反应速率较快，因此B项正确，C项错误。Ⅱ试管35min后反应物消耗殆尽而非酶失活，D项错误。4D 5D　解析：蓝藻是原核生物，没有线粒体；进行光合作用时，ATP在叶绿体的囊状结构上形成后进入叶绿体基质参与暗反应；叶绿体内H2O的分解所需能量来自色素分子吸收的光能，CO2的固定不需要消耗能量；细胞连续分裂时需要消耗能量，ATP分解为ADP直接给生命活动提供能量。6．A　解析：图中三条曲线表示的含义是a条件下酶促反应速率最快，b条件下较快，c条件下最慢。由于在底物一定的条件下，酶浓度越高，反应速率越快，A项正确；在一定温度或pH范围内，随着温度或pH的升高反应速率加快，当超过最适温度或pH时，随着温度或pH的升高反应速率降低，甚至引起酶失活，因此B、C、D项错误。7．A　解析：ATP是生命活动的直接能源物质，因此只要是进行正常生命活动的细胞就能合成ATP，如人体成熟的红细胞通过无氧呼吸产生ATP等。细胞内过多的Na＋需通过主动运输的方式将其排到细胞外，细胞消耗ATP的量增加。ATP中的A表示腺苷，而DNA、RNA中的碱基A指的是腺嘌呤。质壁分离和复原实验利用的是细胞渗透吸水和失水的原理，水分进出细胞的方式为自由扩散，不消耗ATP。光合作用中，光能可转化为ATP中的化学能，细胞呼吸过程中有机物中的化学能可转化为ATP中的能量，ATP中的能量也可转化为光能和化学能，如萤火虫发光等。8．BD　解析：根据某化合物含C、H、O、N、S等元素，可推测，某化合物可能是蛋白质，蛋白质具有信息传递、调节生命活动作用（如蛋白类激素）、催化作用（如限制酶可用于基因工程获得黏性末端）等，A、C项正确。性激素可以促进生殖器官发育与生殖细胞生成，属于脂质，不是蛋白质，B项错误；维持细胞的酸碱平衡，主要依靠细胞内的缓冲物质，D项错误。9．BD　解析：A项正确，因为葡萄糖进入红细胞的跨膜运输方式是协助扩散，需要载体，不消耗ATP；B项错误，甘油跨膜运输的方式是自由扩散，不需要载体，也不消耗ATP；C项正确，因为细胞膜具有选择透过性；D项错误，由于温度会影响分子运动速率，而跨膜运输与组成生物膜的分子运动有关，同时温度还会影响酶活性，所以温度对物质跨膜运输的速率有影响。10．解析：（1）当生成物的量不再随时间增加时，说明底物已经被完全消耗掉。当增加酶浓度时，反应速率加快，生成物量达到最大值时所需时间缩短。（2）酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能；与无机催化剂相比，酶具有高效性。答案：（1）H2O2被完全分解　如图所示：（2）降低化学反应所需的活化能　大于考场传真二一物质变化1．BD　解析：根据细胞代谢的特点判断，①为细胞质基质，②为线粒体基质，③为线粒体内膜，甲为丙酮酸，乙为[H]，由此判断，A项错误，D项正确；在①②中发生反应的不同则是由于酶的专一性，不同场所中的酶是不同的，反应物和生成物也不同，B项正确；大量ATP是在线粒体内膜上产生的，C项错误。2．B　解析：豌豆种子萌发初期，细胞呼吸消耗有机物，不能进行光合作用，种子的有机物总重量减少，A项错误；田间积水使得根细胞进行无氧呼吸，无氧呼吸产生的酒精对根细胞具有毒害作用导致烂根，及时排涝能防止此现象发生，B项正确；夜间豌豆叶肉细胞虽不能进行光合作用，但细胞呼吸过程中会产生大量ATP，C项错误；叶绿素合成受阻或被分解时会导致叶片黄化，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，所以此时叶绿体对红光的吸收减少，D项错误。3．B　解析：根据糖原和脂肪的元素组成特点可知，有氧呼吸分解等质量的糖原和脂肪，后者产生的CO2更多，A项正确。人体细胞无氧呼吸第二阶段不合成ATP，B项错误。线粒体内也有少量DNA，故存在基因表达过程，C项正确。流入生物群落的能量通过生产者、消费者和分解者的细胞呼吸最终以热能形式散失到无机环境中，D项正确。4．A　解析：甲是光合作用光反应过程中水的光解，乙是有氧呼吸第三阶段，甲、乙两种膜分别是叶绿体类囊体薄膜和线粒体内膜，A项错误。光反应和有氧呼吸第三阶段均可产生ATP，C项正确。5．C　解析：据图可知，1、2、3、4、5过程分别是光反应、暗反应、有氧呼吸第一、第二、第三阶段。五个过程中，1、3、4、5都能合成ATP，但1（光反应）合成的ATP在暗反应阶段被消耗了；有氧呼吸合成的ATP供给各种生命活动所需，其中以5最多，故A项正确。1、2过程发生在叶绿体内，4、5过程发生在线粒体内，只有3过程具有细胞结构的生物都能进行，故B项正确。1、3和4过程都有[H]的产生，其中1过程产生的[H]在暗反应阶段用于还原C3,3、4过程产生的[H]在5过程中与氧结合产生水，故C项错误。暗反应需多种酶参与，且需光反应提供的ATP，故D项正确6．AD　解析：光反应阶段，植物将光能转化为ATP中活跃的化学能是在类囊体膜上进行的，A项正确；丙酮酸的分解是在线粒体基质中进行的，B项错误；生物膜包括细胞器膜、细胞膜、核膜等，C项错误；人等哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，可用来制备细胞膜，D项正确。7．AC　解析：①②③④ 分别是呼吸作用第一阶段，有氧呼吸第二、三阶段、酒精发酵第二阶段、乳酸发酵第二阶段；图中①过程的产物除了丙酮酸外还有[H]和ATP，A项正确；在人体内能发生的过程有①②④，B项错误；能产生ATP的过程是①②，C项正确；线粒体中可以进行②过程，D项错误。二光合影响因素。8、C　解析：①图中的X因素可表示CO2浓度或光照强度。N、P、K等必需元素是植物生命活动必需的，但无机盐浓度过高会导致细胞失水，使光合作用强度降低。Mg是一切植物合成叶绿素不可缺少的元素，植物缺Mg时，叶绿素合成减少，光反应减弱，植物细胞欲达到光补偿点，需增加光照强度，故B点将向右移动。三、呼吸方式判断9、B解析：通过有氧呼吸和无氧呼吸总反应式可知，若产生的CO2的量等于产生酒精的量，则说明此时酵母菌只进行无氧呼吸，而当CO2量大于酒精的量时，则说明此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。氧气浓度为b时，有氧呼吸产生的CO2为12.5－6.5＝6mol。氧气浓度为c时，有氧呼吸消耗（15－6）/6＝1.5mol葡萄糖，无氧呼吸消耗6/2＝3mol葡萄糖，葡萄糖有67%通过酒精发酵；氧气浓度为d时无酒精产生，则说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。四两个生理作用曲线综合分析10．A　11．C　解析：A点时叶肉细胞只进行细胞呼吸，细胞呼吸强度主要受温度的影响，此外氧浓度、水及矿质离子的供应也会影响细胞呼吸强度，A项错。B点为光补偿点，此时光合作用强度等于细胞呼吸强度，B项错。该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，因此温度从25℃提高到30℃时，细胞呼吸增强，A点上移；光合作用减弱，D点也上移，C项正确。O2产生量表示实际光合作用，C点时产生的O2量为N1＋N2，D项错。12．BD　[解析]当X>Q时，光合速率下降的主要原因是光照强度过强，所以遮光可减弱光照强度，增加光合作用强度，A正确。图中Q点以后净光合作用强度不断下降的主要原因是强光照使蒸腾作用过快，散失水分过多，导致部分气孔关闭，CO2吸收量减少，因此，P点时叶肉细胞内C5化合物的含量比Q点高，B错误。在光照强度为N到Q的范围内，净光合作用强度不变，即单位时间和单位面积内积累的有机物不变，但总有机物积累量在增加，所以在Q点所取的叶片显色较深，C正确。当X＝P时，光合作用和呼吸同时进行着，故产生ATP的场所应为叶绿体、线粒体和细胞质基质，D错误。13、答案：Ⅰ．（1）①10：00　12：00②气孔导度　光照③降低（3）生殖隔离14．解析：（1）根据题干可知，曲线是一昼夜的CO2释放量，在6时到12时CO2释放量急剧下降的原因是随光照强度的增加，光合速率增加，消耗大量的CO2。若突然停止供给CO2，叶绿体中[H]在短时间内会增加。（2）①25℃的环境中，当光照强度为0时，该植物只进行呼吸作用，呼吸作用消耗氧的速率是20mL/h。②15℃的环境中，光照强度为0.5klx时，该植物光合作用中氧气释放的速率为0，这表明光合作用产生的氧气等于呼吸作用消耗的氧气；光照强度为⒉5klx时，该植物释放O2的速率是30mL/h，15℃的环境中该植物呼吸作用消耗O2的速率是10mL/h，所以光合作用产生氧气的速率＝30mL/h＋10mL/h＝40mL/h。（3）如果要对a曲线代表的生物进行快速繁殖，采取的生物工程技术是植物组织培养；依据的原理是植物细胞的全能性。（4）由图可知，b生物的CO2释放量与光照强度无关，应该属于异养型生物，在生态系统的组成成分中，b曲线代表的生物可能属于消费者或分解者。答案：（1）随光照强度的增加，光合速率增加，消耗大量的CO2　增加（2）①20mL/h　②光合作用产生的氧气等于呼吸作用消耗的氧气40mL/h（3）植物组织培养　植物细胞的全能性（4）消费者或分解者15．解析：由曲线高低可直接判断Y是干重，X是鲜重。在种子萌发过程中要吸水，种子内的自由水增多，鲜重增加；同时种子进行呼吸作用，消耗自身的营养，干重会下降；但从O点开始进行光合作用，体内的有机物再合成，故Y曲线出现先降后升的情况。根毛细胞相对根尖分生区细胞出现稳定性差异的过程称为分化，根本原因是mRNA分子的不同。答案：（1）X　增大　（2）种子进行呼吸作用，有机物被分解（3）光合作用强度大于呼吸作用，有机物不断地积累，干重增加　（4）能量（ATP）　（5）mRNA16．答案：（1）G（2）叶绿体的类囊体、线粒体内膜　A点温度相对较低，呼吸作用较弱（3）慢　温度过高引起气孔关闭，CO2供应不足（4）DE或FG