第5章细胞的物质输入和输出.docx
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第5章细胞的物质输入和输出
第5章细胞的能量供应和利用
一、选择题
1．同无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率，其原因是（）
A．能降低反应的活化能B．能供给反应物能量
C．改变了反应的途径D．降低反应活化能的作用更显著
2．叶绿体是植物进行光合作用的场所。
下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是（）
A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中
C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上
D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
3．通常胃液的pH约为1.4，在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH由10降到1的过程中，胃蛋白酶的活性将（）
A．不断上升B．没有变化C．先升后降D．先降后升
4．下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（）
A．细胞呼吸必须在酶的催化下进行
B．人体硬骨组织细胞也进行呼吸
C．酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸
D．叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用
5．下列有关ATP的叙述中，不正确的是（）
A．生物体内ATP与ADP之间时刻发生相互转化
B．骨骼肌剧烈运动时收缩所需要的能量直接来自ATP
C．动植物形成ATP的途径分别是细胞呼吸和光合作用
D．ATP中含有的元素是C、H、O、N、P
6．让实验动物小白鼠吸入混有18O2的空气，该小白鼠体内最先出现含18O的化合物是（）
A．CO2B．H2OC．C2H5OHD．C3H6O3
7．下列反应既能在细胞质基质中进行，也能在线粒体内进行的是（）
A．葡萄糖
丙酮酸B．丙酮酸
酒精＋CO2
C．ADP＋Pi＋能量
ATPD．［H］＋O2→H2O
8．有一种酶催化反应P＋Q→R。
右下图中实线表示在没有酶时此反应的进程。
在t1时，将催化此反应的酶加入反应混合物中。
图中表示此反应进行过程的曲线是（）（［P］、［Q］、［R］分别代表P、Q、R的浓度）
A．曲线AB．曲线B
C．曲线CD．曲线D
9．右图的四条曲线中，能够表示运动员在长跑过程中和长跑结束后血液中乳酸浓度变化的曲线是（）
A．曲线aB．曲线b
C．曲线cD．曲线d
10．在密闭容器内，酵母菌利用葡萄糖产生酒精，此过程不生成（）
A．ATPB．乳酸C．三碳化合物D．CO2
11．下列有关酶的叙述，正确的是（）
A．高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性
B．酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质
C．细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶
D．细胞质中没有作用于DNA的解旋酶
12．水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质（）
A．在4℃条件下易变性B．只含有C、H
C．也能催化淀粉合成D．含有羧基
13．能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是（）
A．淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶B．纤维素酶、果胶酶、蛋白酶
C．果胶酶、溶菌酶、纤维素酶D．磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶
14．下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（）
A．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜
B．CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中
C．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP
D．夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量
15．在晴天中午，密闭的玻璃温室中栽培的玉米，即使温度及水分条件适宜，光合速率仍然较低，其主要原因是（）
A．O2浓度过低B．O2浓度过高
C．CO2浓度过低D．CO2浓度过高
16．下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是（）
A．适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2
B．只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP
C．无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATP
D．叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应
17．在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是（）
A．C3和C5都迅速减少B．C3和C5都迅速增加
C．C3迅速增加，C5迅速减少D．C3迅速减少，C5迅速增加
二、非选择题
1．根据下面光合作用图解回答问题：
（1）图中编号所代表的物质分别是：
①_____________；②____________；③；④____________。
（2）暗反应需要光反应提供的物质是____________和_____________。
（3）图中⑤是___________阶段，反应场所是叶绿体的_____________________，图中⑥是____________阶段，反应场所是叶绿体的__________。
（4）写出影响光合作用的几个因素：
。
淀粉
圆点
实验处理方法
碘液处理后的颜色反应
A
新鲜唾液与盐酸混合
？
B
经过煮沸的新鲜唾液
蓝黑色
C
只有新鲜唾液
红棕色
D
接种面包霉
红棕色
E
只有2％蔗糖酶溶液
蓝黑色
2．在淀粉—琼脂块上的5个圆点位置，分别用不同的方法处理，如下图所示。
将该实验装置放入37℃恒温箱中，保温处理24h后，用碘液冲洗淀粉—琼脂块，其结果记录于下表。
请你仔细分析后回答下面的问题：
（1）圆点D的颜色变化与圆点C一致，你的解释是______________________________
_______________________________________________________________。
（2）你认为圆点C与哪一点比较能说明酶的专一性？
_____________________________
_____________________________________________________________。
（3）圆点A应该呈现______色，理由是 。
（4）上述实验装置要放入37℃恒温箱中进行保温处理，请你提出两个理由加以解释：
① ；
② 。
3．请回答下列问题：
（1）氮、磷、镁3种元素中，构成生命活动所需直接能源物质的元素是_______，构成细胞膜的元素是___________________________。
（2）缺镁时植物叶片发黄，其原因是__________________________________________。
（3）在提取叶绿体色素的过程中，研磨叶片时通常需要添加少量的二氧化硅、碳酸钙及适量丙酮。
二氧化硅的作用是___________________________________________；碳酸钙的作用是__________________________________；丙酮的作用是______________________。
4．已知2H2O2＝＝2H2O＋O2↑，可以通过观察反应过程中O2的生成速度（即气泡从溶液中释放的速度）来判断H2O2分解反应的速度。
请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。
要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。
实验材料与用具：
适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3.5%FeCl3溶液，0.01%过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。
（1）实验步骤：
①________________________________________________________________；
②________________________________________________________________；
③________________________________________________________________。
（2）实验结果预测及结论：
整个实验中不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是：
_____________________
_________。
由此可得出的结论是____________________________________。
（3）如果仅将实验中的恒温水浴改为80℃，重做上述实验，O2的释放速度最快的是____
___________，原因是__________________________________。
5．在春末晴朗白天，重庆某蔬菜基地测定了某大棚蔬菜在不同条件下的净光合作用强度（实际光合作用强度与呼吸作用强度之差），结果如图所示（假设塑料大棚外环境条件相同；植株大小一致、生长正常，栽培管理条件相同）。
（1）在曲线a中，与11时相比13时植株叶绿体内C3与C5化合物相对含量较高的是
（C3或C5）；在11时和13时分别摘取植株上部成熟叶片用碘蒸气处理，13时所取叶片显色较（深或浅）。
（2）曲线b的峰值低于曲线a，其两个主要决定因素是
（光照强度、环境温度、空气中CO2含量）。
曲线c高于曲线b，原因是补充光照能使叶绿体产生更多的用于CO2还原；若在棚内利用豆料植物做绿肥，可明显增加土壤中元素的含量，主要促进植株体内和等生物大分子的合成。
（3）6～9时和16～18时，曲线b高于曲线a，主要原因是此时段棚内较高。
6．在充满N2与CO2混合气体的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充足。
测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图，请回答问题。
（1）6～8h间，光合速率（大于、小于）呼吸速率，容器内的O2含量，CO2含量，植株干重。
（2）9～10h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是；10h时不再产生ATP的细胞器是；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即停止ATP的合成，
成为ATP合成的唯一场所。
（3）若在8h时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸速率会出现的变化及其原因________
__________________________________。
参考答案
一、选择题
1．D
解析：
酶具有更高的催化效率的原因是降低反应活化能的作用更显著，不能改变反应的途径，不能供给反应物能量。
2．D
解析：
叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上；H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在类囊体的薄膜上；CO2的固定过程发生在叶绿体的基质中；光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的。
3．B
解析：
将溶液pH由10降到1的过程中，胃蛋白酶的活性将没有变化，因为溶液pH为10时，胃蛋白酶失活。
4．D
解析：
细胞呼吸必须在酶的催化下进行；人体硬骨组织细胞是活细胞，当然也进行呼吸；酵母菌属于兼性厌氧菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸；叶肉细胞在光照下进行光合作用和呼吸作用。
5．C
解析：
生物体内ATP与ADP之间时刻发生相互转化；骨骼肌剧烈运动时收缩所需要的能量直接来自ATP，动物形成ATP的途径是细胞呼吸；植物形成ATP的途径是细胞呼吸和光合作用；ATP中含有的元素是C、H、O、N、P。
6．B
解析：
让实验动物小白鼠吸入混有18O2的空气，该小白鼠体内最先出现含18O的化合物是H2O，是有氧呼吸的第三阶段。
7．C
解析：
既能在细胞质基质中进行，也能在线粒体内进行的是ADP＋Pi＋能量
ATP，葡萄糖
丙酮酸在细胞质基质中进行，丙酮酸
酒精＋CO2在线粒体内进行，［H］＋O2→H2O在线粒体内进行。
8．C
解析：
本题关键是要理解酶促反应中，酶的作用在于促进反应进行，缩短反应完成的时间（或达到平衡的时间）。
酶促反应的结果与非酶促反应的结果是一致的。
9．C
解析：
人在跑步时，呼吸加快，但仍满足不了全身细胞对氧气的需要，此时，组织细胞通过无氧呼吸来分解有机物，产生少量能量，补充人体对能量的需要，这是一种应激性反应，此过程产生的乳酸进入血液后，使血液中乳酸升高，同时人会感到肌肉（特别是腿部肌肉）酸痛。
当跑步结束后，细胞无氧呼吸停止，不再产生乳酸，血液中乳酸绝大部分进入肝脏，在肝细胞中转变成丙酮酸，使其浓度降低。
10．B
解析：
在密闭容器内，酵母菌利用葡萄糖生成酒精、CO2，并释放能量，产生ATP，此过程不生成乳酸。
11．C
解析：
高温能破坏酶的结构使其失去活性，而低温使酶活性降低。
少数酶是RNA；细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶；细胞质的线粒体和叶绿体中有DNA，也存在解旋酶。
12．D
解析：
水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质是淀粉酶；在
4℃条件下活性降低，但不变性；含有C、H、O、N，含有羧基；不能催化淀粉合成。
13．B
解析：
植物细胞壁的成分是纤维素，果胶，用纤维素酶、果胶酶可以破坏其结构；细胞膜的成分是蛋白质和磷脂，用蛋白酶来破坏其结构。
14．D
解析：
适当低氧和适当低温环境有利于水果的保鲜，若真正无氧，细胞进行无氧呼吸，不利于保鲜，若零下低温，水果可能被冻坏，也不利于保鲜。
C6H12O6分解成CO2的过程发生在植物细胞线粒体或细胞质基质中；细胞呼吸过程中化学能可以转变为热能、机械能甚至是电能等。
夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照可以提高光合作用，夜晚适当降低温度可以适当降低呼吸作用，从而提高作物产量。
15．C
解析：
虽然阳光充足，温度和水分条件适宜，但玻璃温室是密闭的，温室中的CO2浓度随着玉米光合作用的进行逐渐降低，光合速率仍然较低。
16．D
解析：
适宜光照下，叶绿体合成ATP需要ADP、Pi和光能，线粒体合成ATP不一定需要O2，无氧呼吸也能合成ATP。
提供O2，线粒体不一定就能为叶绿体提供ATP，还需要丙酮酸和水，会产生CO2。
无光条件下，线粒体可产生ATP，叶绿体不能产生ATP。
叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应。
17．C
解析：
在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿体中C3和C5化合物含量的变化是C3迅速增加，C5迅速减少。
停止光照，［H］和ATP减少，而C3的还原需要［H］和ATP，C3的来源正常，去路减少，故C3迅速增加；C3合成C5也需要［H］和ATP，这样，C5难以合成，量减少。
二、非选择题
1．
（1）①［H］②ATP③CO2④（CH2O）或糖类
（2）［H］ATP
（3）光反应类囊体薄膜上暗反应基质中
（4）光照强度、温度、CO2的浓度、水分、矿质元素
2．
（1）C中的淀粉酶能将淀粉水解；面包霉能够分泌淀粉酶，将淀粉水解
（2）E点；淀粉酶能将淀粉水解，蔗糖酶不能水解淀粉，可见酶具有专一性
（3）蓝黑pH过低使淀粉酶失活，淀粉不会被水解
（4）①37℃时酶的活性最高②37℃也有利于面包霉的生长和繁殖
3．
（1）氮、磷氮、磷
（2）镁是叶绿素的组成成分，缺镁导致叶绿素合成受阻
（3）有助于磨碎植物细胞防止研磨过程中叶绿体色素被破坏色素的提取溶剂
解析：
（1）生命活动所需直接能源是ATP，其组成元素是C、H、O、N、P，组成细胞膜的化学成分主要是磷脂和蛋白质，其组成元素有C、H、O、N、P。
（2）镁是叶绿素的组成成分，缺镁叶绿素的合成受阻，导致植物叶片发黄。
（3）二氧化硅使研磨充分；碳酸钙可中和酸性,防止叶绿体色素被破坏；丙酮是色素的提取溶剂。
4．
（1）①取3支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37℃恒温水浴锅中保温适当时间
②分别向上述3支试管中加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液
③观察各试管中释放气泡的快慢
（2）加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管酶具有催化作用和高效性
（3）加FeCl3溶液的试管在此温度下，FeCl3催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性
5．
（1）C5深
（2）光照强度、空气中CO2含量ATP、[H]氮（N）蛋白质核酸
（3）温度
6．
（1）大于上升下降增加
（2）光照强度叶绿体线粒体细胞质基质
（3）呼吸速率下降，相关酶的活性因降温而下降
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