第五章细胞的能量供应和利用习题解析

第5章 细胞的能量供应和利用

一、选择题（单项选择题：每小题只有一个选项符合题意。每题2分，共30分） 1、如图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系，下列说法最恰当的是

A.b点的位置不会随环境温度的升高而移动 B.a点叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体 C.其他条件适宜，当植物缺乏Mg时，b点右移

D.c点后的叶片细胞都能进行光反应，从而提高光能利用率

[解析] 选C。由题干可获得如下信息；①温度影响酶的活性从而影响光合作用和细胞呼吸；②图解中a点只进行细胞呼吸，b点为光补偿点；c点为光饱和点；③Mg是叶绿素的组成元素。解答本题时要充分分析a、b、c各点各段中光合作用和细胞呼吸的关系。 a点只进行细胞呼吸，产生ATP的细胞器只有线粒体。b点时光合作用强度等于细胞呼吸强度，温度升高时，与光合作用和细胞呼吸有关的酶的活性都增强，但二者对温度的敏感性不同，从而使增强的幅度不同，因此会使b点发生移动。当植物体缺Mg时，由于叶绿素合成不足，导致光合作用减弱，而细胞呼吸未变，要使光合作用和细胞呼吸达到平衡，就要增强光照强度，即b点右移。c点为光饱和点，光能利用率已达最大，无法再提高光能利用率。 答案 C

2．一密闭透明薄膜大棚内，一天中光照强度与棚内植物制造的有机物量的变化如图中曲线I、曲线II所示。在采取某项措施后。棚内植物制造的有机物量则如曲线Ⅲ所示。则所采取的这项措施最可能是（ ）

A．通风，降低室内温度

B．通风，增加大棚内二氧化碳浓度 C．通风，增加大棚内氧气浓度 D．遮光，降低光照强度

解析：由图可知，大棚中的植物制造的有机物的量并没有随光照强度的增强而升高，而

根据题干和曲线I分析，光照对于大棚中的植物是足够的，也就是说植物的光反应阶段是可以正常进行的，能提供充足的ATP和[H]给暗反应生成有机物，显然是暗反应中出现了障碍。暗反应的生成的有机物是由二氧化碳还原而来的，因此推断限制植物制造有机物的因素是棚内二氧化碳浓度不足，应通风和增加大棚内二氧化碳浓度。 答案：B

3．下列实验操作是利用溴甲酚紫指示剂检测金鱼藻生活环境中气体含量变化。对此实验操

作图的相关叙述不正确的是( )

A．溴甲酚紫指示剂在pH减小的环境中变为黄色

B．溴甲酚紫指示剂变为黄色是由于金鱼藻细胞呼吸释放出CO2 C．这个实验可表明细胞呼吸释放CO2，光合作用释放O2 D．实验操作3～5表明光合作用吸收CO2

解析：在适宜的光照条件下，绿色植物光合作用强度大于细胞呼吸，吸收CO2，使pH上升，导致指示剂由黄色变为紫色，黑暗中金鱼藻只进行细胞呼吸，产生的CO2使pH下降，导致指示剂由紫色变为黄色。 答案：C

4．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5 B．各种生物体（除病毒外）都能进行的过程是3 C．1、3和4过程产生的[H]都能与氧结合产生水 D．2过程需多种酶参与，且需ATP供能

解析：这是一道以光合作用与呼吸作用物质变化图解为题干情境，立意于对光合作用与呼吸作用过程理解的难度较大的选择题。解答本题首先要清楚图解中的1、2、3、4、5分别是光合作用与呼吸作用中的哪一过程，再从物质转化的“起点”与“终点”及其中的条件来判断。1是光合作用过程中光反应阶段H2O的光解；2是光合作用过程中暗反应阶段中CO2的固定、还原、形成糖的过程；3是有氧呼吸的第一阶段；4是有氧呼吸的第二阶段；5是有氧呼吸的第三阶段。因此，选项A、B、C都是正确的，选项C中1过程中产生的〔H〕是作为还原剂参与暗反应的。 答案：C

5．下列哪组是影响叶绿体色素分离效果的关键（ ）

①选取植物 ②研磨 ③过滤 ④画滤液细线 ⑤层析时不要让滤液细 线触及层析液 ⑥观察色素带

A．①②⑤ B．①②③ C．②③④ D．②③⑥ 解析：题干强调的是“分离”效果。绿叶中的色素尤其是叶绿素不很稳定容易分解，选取的植物叶片要新鲜和深绿色；另外研磨要充分，因为色素是分布在叶肉细胞的叶绿体的类囊体的薄膜山，若研磨不充分，色素难以从细胞中释放出来，便不能分离出来；另外层析时滤液不能超过滤液细线，以免色素溶解于层析液中分离不出来。 答案：A

6．要想让秋菊“五一”期间开花，应作如何处理（ ）

A．适当降低温度 B．进行一段时间短日照 C．降低光照强度 D．适当浇水

解析：植物一般要经过一段特定长短的日照的刺激才能萌发出花芽，而菊花是在秋季开 花，秋季是短日照的季节，也就是说菊花要萌发出花芽首先要经过一段时间短日照的刺激才能萌发出花芽。题干要求是在五一期间，该期间的日照比秋季要长，要想菊花提前开花，则要人为给予一段时间的短日照刺激。 答案：B

7．下列关于酶的论述错误的是 ( )

A.有些酶是核酸

B.在0℃～37℃范围内，唾液淀粉酶的活性会随着温度的升高而提高 C.酶的数量因参与化学反应而减少 D.任何活细胞内都有酶的存在

解析：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；在0℃～37℃范围内，唾液淀粉酶的活性随温度升高而提高；酶是生物催化剂，反应前后其数量和性质均不发生改变；所有活细胞内都发生由酶催化的化学反应。 答案 C

8．几位同学在探索pH对α-淀粉酶活性的影响时，设计的实验方案如下。其中操作及顺序最合理的是 ( )

①在三个试管中各加入可溶性淀粉溶液2 mL ②在三个试管中各加入新鲜的α-淀粉酶溶液1mL ③置于适宜温度下保温5min

④分别置于100℃、60℃、0℃环境中保温5min ⑤加入斐林试剂后，水浴加热，观察现象

⑥将试管中溶液的pH分别调到3、7、11，保持5min

A.①④②③⑤ B.①⑥④②⑤ C.①②⑥③⑤ D.②⑥①③⑤

解析：在探究pH对酶活性的影响时，温度是无关变量，应保持适宜且相同，变量是pH，因此应先将酶液进行处理，使它们分别处于不同pH条件下，然后再进行酶促反应，最后进行实验结果的鉴定，从而得出结论。 答案 D

9．(2007·揭阳模拟)下列有关酶的叙述中，错误的是 ( ) A.所有酶都含有C、H、O、N四种元素 B.酶不一定只在细胞内起催化作用

C.植物细胞的最外层结构可以被蛋白酶分解掉 D人体内的酶也在不断地更新

解析：大多数酶是蛋白质(元素组成均有C、H、O、N)，少数的酶是RNA(元素组成为C、H、O、N、P)。酶是活细胞产生的，在细胞内外都可发挥作用。酶是生物活性物质，会不断地变性失活，必须不断地更新。植物细胞的最外层是细胞壁，其组成成分为纤维素和果胶，

只能用纤维素酶和果胶酶将其分解掉，蛋白酶对其不起作用。 答案 C

10．下图表示的是某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的相互关系其中线段XY=YZ，,则在氧浓度为a时（ ）

A．有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多 B．有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多 C．有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多 D．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等

解析：由题干可知，XY=YZ，即在氧浓度为a时，CO2释放量是氧气吸收量的2倍，有 氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2的量相等，此时有氧呼吸消耗葡萄糖和无氧呼吸消耗葡萄糖之比为1︰3，释放能量之比为4.86︰1。 答案：B

二、多项选择题：本题共5个小题．共20分。每小题给出的四个选项中．有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得4分．其他情况不得分。 11．在下列生理活动过程中，与“ATP→ADP+Pi+能量”有关的是

A．植物根毛细胞吸收无机盐的过程 B．肾小管上皮细胞对水分的重吸收过程

C．发生在叶绿体的类囊体薄膜上的生理活动 D．DNA的复制和转录过程

解析：根毛细胞是通过主动运输吸收无机盐，主动运输与DNA的复制和转录过程都需要消耗能量，能量直接来自ATP的分解。细胞吸收水分的方式是自由扩散，不需要消耗能量。发生在类囊体薄膜上的过程是生成ATP，而不是ATP的分解。 答案：AD

12．下图为绿色植物体内某些代谢过程中物质变化的示意图，A、B、C分别表示不同代谢过

程。以下表达正确的是（）

A．X代表的物质是ADP、Pi B．B在叶绿体的基质中进行

C．A过程产生的O2用于C过程的第二阶段

D．B过程实现ATP中的化学能转变为有机物中的化学能

解析：图中A、B、C所代表的代谢过程分别是光反应、暗反应、有氧呼吸。X表示的物质是ATP。A过程产生的O2用于C过程的第三阶段。 答案：BD

13．如右图装置，若使植物周围空气中的二氧化碳为CO2，瓶中的水为H2O，则瓶中植株 是否有可能产生

18

18

C H2O CO2 [H] X C6H12O6 O2 光 A B O2，对该实验的结果及原因解释不正确的是（ ）

18

18

A．不可能，因为CO2中O2中

O的只能转移到葡萄糖中，不能转移到

B．不可能，因为O2是光反应中H2O的光解释放的，而C O2只参与 暗反应

C．可能，因为C O2可参与形成H2O，生成的H2O作为光合作 用的原料时， 就可产后

18

18

18

18

18

18

O2

18

D．可能，因为CO2也可光解，生成

18

O2

解析： C O2在暗反应中被还原成糖后，还生成C5和H2O，生成的水可成为光合作用光反应的原料，从而产生答案：ABD

14．下图表示的是在最适温度下，反应物浓度对唾液淀粉酶所催化的化学反应速率的影响。下列有关说法正确的是（ ）

18

O2。

A．若在A点时温度升高10℃，则反应速率加快 B．若在A点时温度升高10℃，则反应速率降低

C．若在B点时往混合物内加入少量唾液淀粉酶，则反应速率会加快 D．若在B点时往混合物内加入少量唾液淀粉酶，则反应速率不改变

解析：在一定范围内，酶的活性随着温度的升高而逐渐增强，在最适温度下酶活性最强，当温度超过最适温度后，酶的活性会随着温度的升高而逐渐减弱。题干已说明图示的结果是在最适温度下测出，若在A点时升高温度，则温度超过最适温度，酶活性下降，A点时的反应速率比升高前要降低。B点时反应速率不会随反应物浓度的增加而增加，说明此时酶已全部参与反应，即使增加反应物，反应速率也不会继续加快，若此时增加酶的数量，反应速率可继续加快。 答案：BC

15．下列措施影响光合作用速率的是

A.延长光照时间 B．增强光照强度 C.增加光合作用面积 D．改变光照频率

解析：光合作用速率是指单位时间内植物通过光合作用消耗或生成的物质的数量。光照太弱会使光合作用速率下降；光合作用主要吸收红光和蓝紫光，对其它光吸收较少，所以改变光照频率也会影响光合作用速率。 答案 BD

三、非选择题：本大题共5小题。共50分。

16．（12分）将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤，得到提取液。取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后，分为3组并分别调整到不同温度，如图所示。然后在每支试管中加入少许等量的玉米子粒提取液，保持各组温度30分钟后，继续进行实验(提取液中还原性物质忽略不计)：

(1)若向A、C、E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂，沸水浴一段时间，观察该三支试管，其中液体颜色呈砖红色的试管是 ；砖红色较深的试管是 ，颜色较深的原因是 ；不变色的试管是 ，不变色的原因是 。

(2)若向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液，观察三支试管，发现液体的颜色都是蓝色，产生该颜色的原因是 。 (3)以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度?(只要求写出设计思路)

解析：在20℃、40℃和100℃三个温度条件下，40℃是酶的较适宜温度。若要探究淀粉酶水解的最适温度，需在20℃和100℃之间多设置温度梯度重复上述实验操作。 答案：

(1)A和C（2分） C 淀粉酶在40℃时活性相对较高，催化淀粉水解产生的还原糖多（2分） E 酶失活 (2)剩余的淀粉遇碘变蓝（2分）

(3)在20℃和100℃之间每隔一定温度设置二个实验组，其他实验条件保持一致，以反应液和上述试剂(或答碘液或答班氏试剂或答斐林试剂)发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。（3分）

17、（18分）某洗衣粉的包装袋上印有如下说明：

请回答下列问题：

(1)质检局针对该洗衣粉设计了如下实验：

质检局做该实验的目的是 ， 可通过观察 予以确认。 (2)某中学生为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，参考上表中的材料及方法进行了有关实验，并把实验结果以曲线图A、B的形式表示了出来。

①由图可知，使用该加酶洗衣粉的最适温度约为 ，溶化洗衣粉的水温度应低于 。

②在0℃和75℃时，酶的催化效率基本降为零，用语言描述0℃～45℃时酶催化效率变化趋势 。

③请在B图中画出从75℃至45℃的催化效率变化曲线。这样画的理由是 。 ④该学生在实验过程中可通过直接测定不同温度下 来表示酶的催化效率的高低。

(3)该加酶洗衣粉用后要彻底洗手，其主要原因是 。 (4)推广使用加酶洗衣粉替代含磷洗衣粉的意义主要在于 。 解析：由于酶的催化作用需要适宜的温度条件，因此可设置常温和高温条件作为对照来检测洗衣粉中是否含有蛋白酶。蛋白酶能催化蛋白质的水解，因此洗衣粉中的蛋白酶会损伤皮肤的角质层。45℃酶活性最高，0℃与75℃酶活性为零，但0℃时酶并未失活，温度升高，酶活性恢复；从75℃降为45℃，酶活性不能恢复，说明此时酶已变性失活。减少含磷洗衣粉的使用，可以减轻对环境的污染。 答案：

(1)检查该洗衣粉是否含有蛋白酶（2分） 一段时间内A组中胶片上蛋白膜是否消失（2分） (2)①45℃ 75℃

②在0℃～45℃内，随温度的升高，酶的催化效率逐渐增强（2分） ③略(与横坐标相重叠) （2分）

酶的结构已被破坏(或酶的活性已丧失，不能恢复)（2分） ④胶片上蛋白膜完全消失所需时间的长短（2分）

(3)加酶洗衣粉中的蛋白酶能催化分解蛋白质，从而损伤皮肤（2分） (4)减少对环境的污染（2分）

18．（8分）为了研究酶的有关特性，取两支洁净的试管并编号A、B，各注入2 mL体积分数3％的H202溶液；再向A管滴入2滴3．5％FeCl3溶液，向B管滴人2滴质量分数20％的肝脏研磨液；堵住管口，轻轻振荡；用点燃但无火焰的卫生香检验；观察并记录结果。 (1)本实验的主要目的是探索 。

(2)如果两支试管的现象均不明显，从实验材料分析，原因可能是 。 (3)过氧化氢酶能催化H2O2的分解，产生的[O]能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶，设计了如下实验。

①3号试管内加入的物质是 ②设计2号试管作为对照的具体目的是 。 ③如果2号试管未产生颜色反应，则出现橙红色沉淀的是 号试管。 解析：考查过氧化氢酶催化H2O2分解的实验。近年来，对设计和完成实验的能力的考查一直是高考试题的重点内容。本实验为探究性实验，是探究生物催化剂(过氧化氢酶)与无机催化剂(Fe)催化效率的高低。若实验现象不明显，原因有二：(1)加入的肝脏研磨液不新鲜，一部分被细菌分解了；(2)H2O2溶液不是刚刚配制的，因放置时间太长而被分解，但题干说明两实验都不明显，则可确定是第二个原因。要鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶，题目给出了四组实验，很显然，1、2、4号为对照组，3号为实验组，遵循单一变量的原则，所以3号试管内加入的物质应为2mL焦性没食子酸溶液，2滴H2O2溶液和2mL马铃薯块茎提取液。1号试管对照的目的是排除水对H2O2的影响，2号试管是为了排除马铃薯块茎提取液中

3+

的其他物质对实验结果的影响，4号试管是为了验证失活的过氧化氢酶分解H2O2产生的颜色反应，因此，对照组将都不会出现橙红色沉淀，即只有3号试管能产生颜色反应。 答案：

(1)酶的高效性(过氧化氢酶和Fe催化效率的高低) (2)H2O2溶液放置时间过长而分解（2分）

(3)①2mL焦性没食子酸溶液，2滴H2O2溶液，2mL马铃薯块茎提取液 （2分） ②排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验的影响（2分） ③3 19．（12分）关于绿叶中色素的提取和分离实验：

（1）某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，操作情况如下表述：

①将5g新鲜完整的菠菜叶，放在研钵中，加入无水乙醇、石英砂、碳酸钙以后，迅速研磨。

②用毛细吸管吸取少量滤液，沿滤纸上的铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画2～3次。

③把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散。 实验结果失败，请指出其错误：

① ② ③ （2）某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别，选择了新鲜菠菜的 “绿叶”、“嫩黄叶”，做“绿叶中色素的提取和分离”实验，色素层析结果如图，请根据实验结果填写下表：

（1）绿叶组的滤纸条是 （填字母），

AB3+

判断依据 。 （2）嫩黄叶组的滤纸条是 （填字母），

判断依据 。 解析：本题主要考查“绿叶中色素的提取和分离实验”的操作步骤和结果。 答案：

（1）①不应用完整叶片而应剪碎（2分）

②不应连续迅速重复画线，而应待干后再重复画线（2分） ③不应摇晃以免层析液没及滤液细线（2分）

（2）A 叶绿素a带和叶绿素b带较宽（2分） B 叶绿素a带和叶绿素b带较窄（2分）

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/w8h.html