高三一輪復(fù)習(xí)生物：細胞的能量供應(yīng)和利用（知識梳理+8大考點精講精練+實戰(zhàn)訓(xùn)練）

專題05細胞的能量供應(yīng)和利用【學(xué)習(xí)目標】1、說明酶在細胞代謝中的作用2、比較酶與無機催化劑催化能力的區(qū)別3、說明酶具有高效性、專一性和作用條件較溫和的特點4、說出ATP的化學(xué)組成和特點5、解釋ATP在細胞生命活動中的作用6、說明有氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化7、說出有氧呼吸的具體過程8、說明無氧呼吸過程中物質(zhì)與能量的變化9、采用比較與歸納的方法，區(qū)分有氧呼吸與無氧呼吸10、解釋葉綠體適于進行光合作用的結(jié)構(gòu)特點11、使用實驗器具提取和分離色素，探究綠葉中色素的種類和含量12、說出光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系13、應(yīng)用光合作用的原理，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)【基礎(chǔ)知識梳理】一、酶的本質(zhì)及作用機理1．細胞代謝(1)概念：細胞中每時每刻都進行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細胞代謝。(2)條件：需要酶的催化。(3)意義：細胞代謝是細胞生命活動正常進行的基礎(chǔ)。2．比較過氧化氫在不同條件下的分解(1)實驗原理：過氧化氫在水浴加熱、FeCl3溶液中的Fe3＋和肝臟研磨液中過氧化氫酶的作用下加速分解。(2)實驗步驟和實驗現(xiàn)象不同處理不處理放在90

℃左右的水浴中加熱滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝臟研磨液現(xiàn)象氣泡基本無少較多很多帶火星衛(wèi)生香無復(fù)燃有復(fù)燃復(fù)燃性較強復(fù)燃性很強(3)實驗結(jié)論：酶具有催化作用，同無機催化劑相比，催化效率更高。3．酶的作用原理(1)活化能：指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。(2)原理：同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。(3)意義：使細胞代謝能在溫和條件下快速有序地進行。4．酶的本質(zhì)酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。二、酶的特點1．酶具有高效性(1)含義：酶的催化效率是無機催化劑的107～1013倍。(2)意義：使細胞代謝快速進行。(3)圖解：2．酶具有專一性(1)含義：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。(2)意義：使細胞代謝能夠有條不紊地進行。(3)圖解：3．酶的作用條件較溫和酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在比較溫和的條件下進行的。過酸、過堿或溫度過高，都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。低溫只能使酶的活性降低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性會升高。4．細胞代謝有序進行的原因(1)原因：細胞中的各類化學(xué)反應(yīng)之所以能有序進行，還與酶在細胞中的分布有關(guān)。(2)實例：植物葉肉細胞中，與光合作用有關(guān)的酶分布在葉綠體內(nèi)，與呼吸作用有關(guān)的酶分布在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)，這樣，光合作用與呼吸作用在細胞內(nèi)不同的區(qū)室同時進行，就可以互不干擾了。注：酶在生活中的實例及應(yīng)用(1)人發(fā)燒時不想吃東西，原因是體溫升高導(dǎo)致消化酶活性降低，食物在消化道中消化緩慢。(2)唾液淀粉酶隨食物進入胃內(nèi)就會失活，原因是唾液淀粉酶的最適pH為6.8左右，而胃液的pH為0.9～1.5。(3)胰島素等蛋白質(zhì)類或多肽類激素只能注射，不能口服，原因是口服會導(dǎo)致該類激素被蛋白酶和肽酶分解成氨基酸而失效。固醇類激素(如性激素)和氨基酸衍生物類激素(如甲狀腺激素)不會被消化酶分解，既可以注射，也可以口服。三、ATP與ADP1．ATP的結(jié)構(gòu)(1)中文名稱：腺苷三磷酸。(2)結(jié)構(gòu)簡式：A—P～P～P。(3)符號含義：A代表腺苷，P代表磷酸基團，“～”代表特殊的化學(xué)鍵2．ATP的特點(1)不穩(wěn)定：末端磷酸基團有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢，也就是具有較高的轉(zhuǎn)移勢能。(2)高能量：1molATP水解釋放的能量高達30.54kJ，所以說ATP是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。3．ATP的功能ATP能夠直接為生命活動提供能量，是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)4．細胞的能源物質(zhì)歸納(1)能源物質(zhì)：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、ATP。(2)主要能源物質(zhì)：糖類。(3)儲能物質(zhì)：脂肪、淀粉(植物細胞)、糖原(動物細胞)。(4)主要儲能物質(zhì)：脂肪。(5)直接能源物質(zhì)：ATP。(6)最終能量來源：太陽能。5．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化(1)轉(zhuǎn)化過程(2)轉(zhuǎn)化的特點①ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生，且處于動態(tài)平衡之中。②ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，在所有生物的細胞內(nèi)都是一樣的，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。(3)合成ATP的能量來源①綠色植物：呼吸作用、光合作用。②動物、人、真菌和大多數(shù)細菌等：呼吸作用。6．ATP的利用(1)ATP的利用實例(2)ATP為主動運輸供能的機理①參與Ca2＋主動運輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP水解的酶。當膜內(nèi)側(cè)的Ca2＋與其相應(yīng)位點結(jié)合時，其酶活性就被激活了。②在載體蛋白這種酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基團脫離下來與載體蛋白結(jié)合，這一過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，這就是載體蛋白的磷酸化。③載體蛋白磷酸化導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使Ca2＋的結(jié)合位點轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca2＋釋放到膜外。7．ATP是細胞內(nèi)流通的能量“貨幣”(1)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與ATP的關(guān)系：吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系，放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系。(2)能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。8.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是不可逆的過程項目ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式ADP＋Pi＋能量

—

ATPATP—

ADP＋Pi＋能量酶的類型ATP合成酶ATP水解酶能量來源光能(光合作用)、化學(xué)能(細胞呼吸)儲存在特殊的化學(xué)鍵中的能量能量去路儲存于形成的特殊的化學(xué)鍵中用于各項生命活動反應(yīng)場所細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體生物體的需能部位四、細胞呼吸1．實驗原理(1)酵母菌的代謝類型：酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。(2)細胞呼吸方式的判斷：在有氧和無氧條件下，細胞呼吸的兼性厭氧不同，以此來確定酵母菌細胞呼吸的方式。2．實驗裝置3．檢測細胞呼吸產(chǎn)物所用試劑與實驗現(xiàn)象檢測產(chǎn)物所用試劑實驗現(xiàn)象二氧化碳澄清的石灰水石灰水變混濁溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃酒精(酸性)重鉻酸鉀溶液橙色變?yōu)榛揖G色4．實驗結(jié)論(1)酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。(2)在有氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳和水。(3)在無氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的二氧化碳5．主要場所——線粒體(1)圖中結(jié)構(gòu)：①外膜；②嵴；③內(nèi)膜；④線粒體基質(zhì)。(2)與有氧呼吸有關(guān)的酶分布在②③④(填序號)。6．總反應(yīng)式C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up19(酶))6CO2＋12H2O＋能量7．過程階段第一階段第二階段第三階段場所細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜反應(yīng)物葡萄糖丙酮酸、水[H]、O2生成物丙酮酸、[H]、ATPCO2、[H]、ATPH2O、ATP能量少量能量少量能量大量能量8．概念細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。8．有氧呼吸中各元素的來源和去路(1)CO2是在第二階段產(chǎn)生的，是由丙酮酸和水反應(yīng)生成的，場所是線粒體基質(zhì)。(2)O2參與了第三階段，[H]經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)，和O2結(jié)合生成水，所以細胞呼吸產(chǎn)生的水中的氧來自O(shè)2，場所是線粒體內(nèi)膜。(3)有氧呼吸過程中的反應(yīng)物和生成物中都有水，反應(yīng)物中的水用于第二階段和丙酮酸反應(yīng)，生成物中的水是有氧呼吸第三階段[H]經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)，和O2結(jié)合生成的。9．能量代謝有氧呼吸三個階段都釋放能量產(chǎn)生ATP，細胞呼吸釋放的能量大部分以熱能的形式散失，少部分轉(zhuǎn)移到ATP中。10．無氧呼吸1．場所：細胞質(zhì)基質(zhì)。2．類型及反應(yīng)式3．過程(1)第一階段：與有氧呼吸的第一階段完全相同。(2)第二階段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和CO2，或者轉(zhuǎn)化成乳酸。4．實例(1)某些植物、酵母菌等進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2。(2)高等動物、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚、乳酸菌等進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。11．細胞呼吸原理的應(yīng)用(1)包扎傷口時，需要選用透氣的消毒紗布。(2)釀酒時要先通氣后密封，通氣的目的是讓酵母菌進行有氧呼吸并大量繁殖，密封的目的是讓酵母菌在無氧條件下進行酒精發(fā)酵。(3)對花盆里的土壤經(jīng)常進行松土透氣。(4)糧食儲藏需要的條件是(零上)低溫、低氧和干燥；蔬菜、水果儲藏的條件是(零上)低溫、低氧和適宜的濕度。12．細胞呼吸的影響因素(1)溫度：通過影響酶的活性影響呼吸速率。(2)O2濃度：通過改變呼吸的方式來影響呼吸速率。(3)水分：影響整個細胞呼吸的過程進而影響呼吸速率。五、光合作用（一）葉綠素的提取1．提取綠葉中的色素(1)原理：綠葉中的色素能溶解在有機溶劑無水乙醇中。(2)實驗步驟2．分離綠葉中的色素(1)原理：不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢。(2)實驗步驟注：1、分離色素時不能將濾液細線觸及層析液，否則濾液細線中的色素會被層析液溶解，而不能在濾紙上擴散。為減少吸入層析液中有毒性的揮發(fā)性物質(zhì)，分離色素應(yīng)在通風(fēng)良好的條件下進行。2、實驗注意事項及原因分析過程注意事項操作目的提取色素選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高加少量SiO2和CaCO3使研磨充分和保護色素研磨時加無水乙醇溶解色素迅速、充分研磨防止乙醇揮發(fā)，充分溶解色素盛放濾液的試管管口加棉塞防止乙醇揮發(fā)和色素氧化過程注意事項操作目的分離色素濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴散濾液細線要細、齊、直使分離出的色素帶平整不重疊濾液細線干燥后再畫一到兩次增加色素量；使分離出的色素帶清晰分明濾液細線不觸及層析液防止色素直接溶解到層析液中3、實驗結(jié)果分析(1)從色素帶的位置可知，各種色素在層析液中溶解度的高低依次為胡蘿卜素＞葉黃素＞葉綠素a＞葉綠素b。(記憶口訣：胡、黃、a、b)(2)從色素帶的寬度可知，各種色素的含量一般情況下為葉綠素a＞葉綠素b＞葉黃素＞胡蘿卜素。4、綠葉中色素提取和分離實驗的異?，F(xiàn)象分析(1)收集到的濾液綠色過淺的原因分析①未加石英砂(二氧化硅)，研磨不充分。②使用放置數(shù)天的綠葉，濾液色素(葉綠素)太少。③一次加入大量的無水乙醇，色素溶液濃度太低(正確做法：分次加入少量無水乙醇提取色素)。④未加碳酸鈣或加入過少，色素分子被破壞。(2)濾紙條色素帶重疊：沒經(jīng)干燥處理，濾液細線不能達到細、齊、直的要求，使色素擴散不一致。(3)濾紙條看不到色素帶：①忘記畫濾液細線；②濾液細線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中。(4)濾紙條只呈現(xiàn)胡蘿卜素、葉黃素色素帶：忘記加碳酸鈣導(dǎo)致葉綠素被破壞或所用葉片為“黃葉”。（二）光合作用1．色素的種類及吸收光譜(1)葉綠素a：藍綠色，主要吸收藍紫光和紅光。(2)葉綠素b：黃綠色，主要吸收藍紫光和紅光。(3)胡蘿卜素：橙黃色，主要吸收藍紫光。(4)葉黃素：黃色，主要吸收藍紫光。2．葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能(1)形態(tài)：一般呈扁平的橢球形或球形。(2)結(jié)構(gòu)：(3)功能：綠色植物進行光合作用的場所。3．葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)(1)葉綠體基質(zhì)和類囊體上含有與光合作用有關(guān)的酶。(2)類囊體薄膜上分布有捕獲光能的色素，且類囊體堆疊成基粒，增大了葉綠體內(nèi)部的膜面積，為酶和色素提供了更多的附著位點。4．葉綠體色素的功能及應(yīng)用(1)葉綠體色素的主要功能是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。(2)植物綠葉呈現(xiàn)綠色的原因是其對綠光的吸收較少，綠光被反射出來。秋天葉片變黃的原因：低溫破壞了葉綠素，呈現(xiàn)出了類胡蘿卜素的顏色。部分植物葉片變紅的原因：低溫破壞了葉綠素，呈現(xiàn)出液泡中花青素的顏色。(3)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，溫室大棚應(yīng)使用無色透明的塑料薄膜或玻璃，因為它們能讓所有的可見光都透過，效果最好；若為大棚內(nèi)植物補充光照，應(yīng)選擇補充紅光或藍紫光，因為相同強度的紅光或藍紫光與白光相比，植物的光合作用強度高。（三）光合作用的探究1．光合作用的部分探究歷程(1)19世紀末，科學(xué)界普遍認為，在光合作用中，CO2分子中的C和O被分開，O2被釋放，C與H2O結(jié)合成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖。(2)1937年，希爾發(fā)現(xiàn)，在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑(懸浮液中有H2O，沒有CO2)，在光照下可以釋放出氧氣(希爾反應(yīng))。(3)1941年，魯賓和卡門用同位素示蹤的方法，研究了光合作用中氧的來源。①給植物提供H2O和C18O2，適宜條件下，植物釋放的氧氣都是O2。②給植物提供HO和CO2，適宜條件下，植物釋放的氧氣都是18O2。(4)20世紀40年代，卡爾文等用經(jīng)14C標記的14CO2，供小球藻進行光合作用，追蹤放射性14C的去向，最終探明了碳是如何轉(zhuǎn)化為有機物中的碳的。(5)1954年，阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)，在光照下，葉綠體可合成ATP。1957年，他發(fā)現(xiàn)這一過程總是與水的光解相伴隨。2．光合作用的原理總反應(yīng)式：(1)光反應(yīng)階段①場所：葉綠體基粒(類囊體薄膜)。②條件：光照、水、酶、ADP、Pi、NADP＋等。③葉綠體中光合色素吸收光能的作用：將水分解成氧和H＋，氧直接以氧分子的形式釋放出去，H＋與NADP＋結(jié)合形成NADPH；在有關(guān)酶的作用下，提供能量促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP，這樣光能就轉(zhuǎn)化為儲存在ATP中的化學(xué)能。④NADPH的作用：作為活潑的還原劑，參與暗反應(yīng)階段；儲存部分能量供暗反應(yīng)階段利用。(2)暗反應(yīng)階段①場所：葉綠體基質(zhì)。②條件：酶、ATP、NADPH、CO2、C5等。③具體過程：a．CO2的固定，即綠葉通過氣孔吸收的CO2，在特定酶的作用下，與C5結(jié)合，形成C3分子。b．在有關(guān)酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH釋放的能量，并且被NADPH還原。隨后，一些接受能量并被還原的C3，在酶的作用下經(jīng)過一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖類；另一些接受能量并被還原的C3，經(jīng)過一系列變化，又形成C5，繼續(xù)參與CO2的固定。3.光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較名稱光反應(yīng)暗反應(yīng)所需條件必須有光有光、無光均可進行場所類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化水光解為O2和H＋；ATP和NADPH的合成CO2的固定；C3的還原；ATP和NADPH的分解能量轉(zhuǎn)化光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能ATP和NADPH中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能【考點練習(xí)】考點01酶的作用【典例1】下圖表示酶的作用機理，相關(guān)敘述錯誤的是()A．E1表示酶所降低的化學(xué)反應(yīng)的活化能B．E2表示酶促反應(yīng)過程中所需的活化能C．若將酶換為無機催化劑，則E2數(shù)值將增大D．利用加熱的方法能使E數(shù)值減小【答案】D【解析】E表示無酶反應(yīng)時需要的活化能，E2表示有酶時需要的活化能，因此E1表示酶所降低的化學(xué)反應(yīng)的活化能，A正確；加入酶會降低化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能，因此E2表示酶促反應(yīng)過程中所需的活化能，B正確；無機催化劑降低活化能的能力小于酶，因此若將酶換為無機催化劑，則E2數(shù)值將增大，但小于E的數(shù)值，C正確；加熱可為化學(xué)反應(yīng)提供能量，不能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，因此利用加熱的方法不能使E數(shù)值減小，D錯誤?！緦ｍ椌毩?xí)】1．如圖所示的實驗中，自變量是()A．產(chǎn)生氣泡速率 B．催化劑種類C．環(huán)境溫度 D．試管中過氧化氫的量【答案】B【解析】據(jù)圖分析，圖中所示單一變量是無機催化劑Fe3＋與酶——肝臟研磨液中的過氧化氫酶，即自變量是催化劑的種類。2．酶具有很高的催化效率，其原因是()A．酶能降低化學(xué)反應(yīng)對溫度等條件的要求B．能使反應(yīng)物變成更加細小的微粒，增加接觸面積C．降低了分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量D．提供了化學(xué)反應(yīng)開始時所需的活化能【答案】C【解析】酶能降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，但不能降低化學(xué)反應(yīng)對溫度等條件的要求，A錯誤；酶能與反應(yīng)物結(jié)合，促進化學(xué)反應(yīng)的進行，而不是使反應(yīng)物變成更加細小的微粒，B錯誤；酶的作用機理是降低了反應(yīng)所需的活化能，C正確；酶能降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，但不能為化學(xué)反應(yīng)提供能量，D錯誤?？键c02酶的本質(zhì)【典例2】某核酶是具有催化功能的單鏈RNA分子，可催化降解特異的RNA序列。下列關(guān)于核酶的敘述錯誤的是()A．磷脂分子和核酶的元素組成相同B．與無機催化劑不同的是核酶能夠顯著降低反應(yīng)的活化能C．核酶不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)D．核酶徹底水解的產(chǎn)物有四種【答案】D【解析】磷脂分子和核酶的元素組成相同，都含有C、H、O、N、P，A正確；催化劑的催化原理都是能夠降低所催化反應(yīng)的活化能，但酶能顯著降低反應(yīng)的活化能，B正確；核酶是RNA，不含有肽鍵，不能與雙縮脲試劑發(fā)生作用，C正確；核酶徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、4種含氮堿基(A、U、G、C)、核糖，共6種物質(zhì)，D錯誤。【專項練習(xí)】1．酶的存在使細胞代謝可以在常溫常壓下快速進行。下列敘述正確的是()A．酶不能作為底物被催化水解B．具有分泌功能的細胞才能產(chǎn)生酶C．不同酶提供的活化能是不同的D．合成酶的原料可能是核糖核苷酸【答案】D【解析】酶可以作為底物被催化水解，如蛋白酶可以水解蛋白質(zhì)如淀粉酶，A錯誤；酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，不是具有分泌功能的細胞才能產(chǎn)生酶，B錯誤；酶催化化學(xué)反應(yīng)時不提供能量，而是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，C錯誤；酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，所以合成酶的原料可能是核糖核苷酸，D正確。2．下圖表示某種酶催化反應(yīng)過程的模式圖，下列敘述錯誤的是()A．圖中A表示酶，其化學(xué)本質(zhì)不一定是蛋白質(zhì)B．形成酶—底物的復(fù)合物D時酶形狀發(fā)生改變C．圖中A酶也能催化底物E水解成B和CD．圖示過程可能發(fā)生在核糖體中【答案】C【解析】圖中A表示酶，酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，A正確；由圖可知，形成復(fù)合物D時酶形狀發(fā)生改變，B正確；B、C可以被A酶催化生成E，但A酶不能催化底物E水解成B和C，C錯誤；如果B、C是氨基酸，氨基酸脫水縮合發(fā)生在核糖體上，那么圖示過程可能發(fā)生在核糖體中，D正確?？键c03酶的特性【典例3】如圖為蔗糖酶作用機理示意圖，甲表示蔗糖，乙表示麥芽糖。下列敘述正確的是()丙是果糖，丁是葡萄糖B．圖示過程能說明酶具有專一性和高效性C．與甲結(jié)合的酶形狀發(fā)生改變形成酶—底物復(fù)合物D．酶促反應(yīng)都有一個最適溫度，酶的保存也應(yīng)在該溫度下【答案】C【解析】六邊形即丙，代表了葡萄糖，五邊形即丁，代表果糖，故丙是葡萄糖，丁是果糖，A錯誤；圖中顯示蔗糖在蔗糖酶作用下發(fā)生水解，而麥芽糖在蔗糖酶作用下無法水解，體現(xiàn)酶的專一性，未體現(xiàn)高效性，B錯誤；酶與底物結(jié)合時，結(jié)構(gòu)會有所改變，形成酶—底物復(fù)合物，C正確；酶應(yīng)該在低溫下保存，不能在最適溫度下保存，D錯誤?！緦ｍ椌毩?xí)】1．廚房用生物酶制劑種類較多。嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶等蛋白酶制劑；洗滌劑中會加入脂肪酶、蛋白酶和淀粉酶等各種生物酶制劑。下列敘述正確的是()A．木瓜蛋白酶將肉類中的蛋白質(zhì)水解后，產(chǎn)物為氨基酸B．使用復(fù)合配方酶制劑可提高去除混合型污漬的效果C．利用蛋白酶的專一性和高效性可去除餐具上的淀粉污漬D．使用開水或加入強堿溶解酶制劑可以增加清潔效果【答案】B【解析】木瓜蛋白酶可以對肉中的彈性蛋白和膠原蛋白進行部分水解，產(chǎn)物為短肽和氨基酸，A錯誤；由于酶的作用具有專一性，為了去除不同類型的污漬最好使用復(fù)合配方酶制劑，B正確；蛋白酶具有專一性，可以去除餐具上的蛋白質(zhì)類污漬，去除淀粉污漬用淀粉酶，C錯誤；酶的作用條件較溫和，高溫、強堿會使酶失活，不能增加清潔效果，D錯誤。2．酶的活性中心是指直接將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的部位，它通常包括兩個部分：與底物結(jié)合的部分稱為結(jié)合中心；促進底物發(fā)生化學(xué)變化的部分稱為催化中心。下列有關(guān)酶的活性中心的敘述，正確的是()A．酶的高效性與酶的結(jié)合中心有關(guān)B．催化中心為底物提供反應(yīng)所需能量C．酶的結(jié)合中心能決定酶的專一性D．溫度過高或過低都會破壞這兩個中心的結(jié)構(gòu)【答案】C【解析】催化中心是促進底物發(fā)生化學(xué)變化的部分，決定了反應(yīng)速率，因此與酶的高效性有關(guān)，A錯誤；酶可降低反應(yīng)所需的活化能，不能為反應(yīng)提供能量，B錯誤；結(jié)合中心是與底物結(jié)合的部分，決定了底物結(jié)合的類型，因此與酶的專一性有關(guān)，C正確；溫度過高會破壞酶的結(jié)構(gòu)，使酶變性失活，低溫不會破壞酶的結(jié)構(gòu)，D錯誤?？键c04ATP【典例4】電鰻捕食的時候會連續(xù)放出電流，導(dǎo)致受到電擊的魚馬上暈厥過去。電鰻形成電流所需要的直接能量來自ATP。下列有關(guān)分析錯誤的是()A．ATP是驅(qū)動電鰻細胞生命活動的直接能源物質(zhì)B．形成電流時，ATP中靠近腺苷的磷酸基團先發(fā)生脫離C．電鰻形成電流的過程常與ATP水解相聯(lián)系D．組成ATP的物質(zhì)有腺嘌呤、核糖和磷酸基團【答案】B【解析】ATP是驅(qū)動電鰻細胞生命活動的直接能源物質(zhì)，A正確；形成電流時，ATP中遠離腺苷的磷酸基團先發(fā)生脫離，B錯誤；電鰻形成電流的過程常是吸能反應(yīng)，ATP水解過程常與吸能反應(yīng)相聯(lián)系，推動吸能反應(yīng)的進行，C正確；1分子ATP是由一個腺嘌呤、一個核糖和三個磷酸基團組成的，D正確?！緦ｍ椌毩?xí)】1．如圖為某類化合物的結(jié)構(gòu)式，有關(guān)敘述錯誤的是()A．若m和n都是—OH，則該化合物為ATPB．若m是—OH，n是—H，則③是DNA的基本單位之一C．若m和n都是—OH，則②是部分酶的基本單位之一D．①與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”不是同一種物質(zhì)【答案】B【解析】若m和n都是－OH，即五碳糖為核糖，該化合物為ATP，A正確。如果n為－OH，m為－H，則③為dATP，dATP不是DNA的基本單位之一，B錯誤。若m和n都是－OH，即五碳糖為核糖，該化合物為ATP，則②為AMP，即RNA的基本單位之一。絕大部分酶為蛋白質(zhì)，少部分為RNA。故②是部分酶的基本單位之一，C正確。圖中①為腺苷或脫氧腺苷。而DNA、RNA中的堿基“A”是堿基腺嘌呤，二者不是同一種物質(zhì)，D正確。2．一個成人一天在靜止狀態(tài)下所消耗的ATP約為40kg，在劇烈運動時人體內(nèi)ATP消耗的速度可達0.5kg/min，由此可以推測()A．ATP分子中貯存大量能量B．細胞中ATP含量很高C．細胞中ATP在迅速分解和生成D．ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)【答案】C【解析】解析：ATP分子中貯存能量，不是貯存大量能量，A不符合題意；ATP在細胞內(nèi)含量很少，B不符合題意；ATP在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化速度很快，人劇烈運動時，ATP與ADP的轉(zhuǎn)化速率更快，但ATP和ADP的含量仍然處于動態(tài)平衡，故細胞中ATP在迅速分解和生成，能滿足人體在劇烈運動時的能量需求，C符合題意；由題意內(nèi)容不能推測出：ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)，D不符合題意?？键c05細胞呼吸【典例5】如圖為真核生物進行有氧呼吸的過程示意圖，A～D表示物質(zhì)，①～③表示過程，下列相關(guān)分析正確的是()A．物質(zhì)C為[H]，來自葡萄糖和物質(zhì)BB．物質(zhì)D為CO2，其中的氧只能來自物質(zhì)AC．過程③產(chǎn)生的能量絕大部分儲存于ATP中D．若終止供氧，則物質(zhì)A將停留在線粒體基質(zhì)中【答案】A【解析】由圖可知，物質(zhì)A為丙酮酸，物質(zhì)B為水，物質(zhì)C為[H]，物質(zhì)D為二氧化碳。過程①為有氧呼吸第一階段，在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行；過程②為有氧呼吸第二階段，在線粒體基質(zhì)中進行；過程③為有氧呼吸第三階段，在線粒體內(nèi)膜上進行。物質(zhì)C為[H]，來自葡萄糖和水(物質(zhì)B)，A正確；物質(zhì)D為有氧呼吸第二階段的產(chǎn)物，是CO2，CO2中的氧來自丙酮酸和水，B錯誤；過程③產(chǎn)生的能量大部分以熱能形式散失，小部分儲存于ATP中，C錯誤；若終止供氧，細胞將無法進行有氧呼吸過程，只能進行無氧呼吸，則物質(zhì)A將停留在細胞質(zhì)基質(zhì)中完成無氧呼吸第二階段，D錯誤?！緦ｍ椌毩?xí)】1．用含18O葡萄糖跟蹤動物細胞有氧呼吸過程中的氧原子，18O的轉(zhuǎn)移途徑是()A．葡萄糖→丙酮酸→水B．葡萄糖→丙酮酸→氧C．葡萄糖→氧→水D．葡萄糖→丙酮酸→CO2【答案】D【解析】用含18O的葡萄糖跟蹤有氧呼吸過程中的氧原子，在有氧呼吸第一階段，葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸和[H]，在有氧呼吸第二階段，丙酮酸和水反應(yīng)生成CO2和[H]，因此18O的轉(zhuǎn)移途徑是葡萄糖→丙酮酸→CO2，D正確。2．向正在進行有氧呼吸的細胞懸液中加入甲、乙、丙、丁四種抑制劑，下列說法正確的是()A．若甲能抑制丙酮酸分解，則會使丙酮酸的消耗增加B．若乙能抑制葡萄糖分解，則會使丙酮酸增加C．若丙能抑制ATP的形成，則會使ADP的消耗增加D．若丁能抑制[H]被氧化成水，則會使O2的消耗減少【答案】D【解析】若甲能抑制丙酮酸分解，則會使丙酮酸的消耗減少，A錯誤；若乙能抑制葡萄糖分解，而丙酮酸仍然在消耗，則會使丙酮酸減少，B錯誤；若丙能抑制ATP的形成，則ADP的消耗會減少，C錯誤；[H]被氧化成水消耗O2，若丁能抑制[H]被氧化成水，O2的消耗必然會減少，D正確?？键c06細胞呼吸的應(yīng)用【典例6】農(nóng)田土壤板結(jié)時，土壤中空氣不足，會影響作物根系的生長，故需要及時松土透氣。下列敘述錯誤的是()A．土壤板結(jié)后，作物根細胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化速率減小B．松土能增強土壤中好氧細菌的分解作用，可提高土壤無機鹽含量C．及時松土透氣能促進根細胞進行有氧呼吸，有利于根系生長D．土壤板結(jié)后，根細胞內(nèi)的丙酮酸在線粒體中氧化分解作用增強【答案】D【解析】無氧呼吸產(chǎn)生的ATP比有氧呼吸少，ATP和ADP的轉(zhuǎn)化處于動態(tài)平衡中，土壤板結(jié)，土壤中空氣不足，有氧呼吸減弱，所以作物根細胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化速率減小，A正確；松土能增強土壤中的空氣含量，增強好氧細菌的分解作用，土壤中的一些好氧細菌屬于分解者，可將有機物分解成無機物，增加土壤中無機鹽含量，B正確；及時松土透氣能促進根細胞進行有氧呼吸，有利于根部吸收無機鹽離子，有利于根系生長，C正確；農(nóng)田土壤板結(jié)時，土壤中空氣不足，根細胞有氧呼吸減弱，丙酮酸在線粒體中氧化分解作用減弱，D錯誤?！緦ｍ椌毩?xí)】1．細胞呼吸的原理廣泛應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中。下列說法正確的是()A．用真空塑料袋包裝蔬菜、水果可延長其保存期限B．選擇透氣性良好的創(chuàng)可貼是為了保證人體細胞有氧呼吸C．過期酸奶出現(xiàn)脹袋可能是乳酸菌呼吸產(chǎn)生氣體造成的D．稻田定時排澇是為了防止水稻根細胞受酒精毒害【答案】D【解析】果蔬保鮮是通過降低溫度和減少氧氣含量來降低細胞呼吸強度，減少有機物消耗，但真空塑料袋包裝蔬菜、水果形成無氧條件，此時無氧呼吸較強，有機物消耗較多，所以果蔬保鮮的最佳條件是低氧、零上低溫，A錯誤；透氣性良好的創(chuàng)可貼為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境，可避免厭氧病原菌的繁殖，從而有利于傷口的痊愈，B錯誤；乳酸菌屬于厭氧型微生物，進行無氧呼吸，將葡萄糖分解為乳酸，沒有氣體的產(chǎn)生，不會導(dǎo)致脹袋，C錯誤；稻田定期排澇、曬田能夠為根細胞提供充足的氧氣，根細胞進行有氧呼吸為生命活動提供能量，定期排澇可防止其根細胞在缺氧時進行無氧呼吸而受酒精毒害，從而促進根對礦質(zhì)元素的吸收，有利于水稻的生長，D正確。2．某同學(xué)將一塊做饅頭用剩的面團(內(nèi)有活化的酵母菌)裝入一個氣密性好的塑料袋中，袋內(nèi)留一些空氣，扎緊袋口后放在飯桌上，3小時后發(fā)現(xiàn)袋子明顯膨脹，第3天發(fā)現(xiàn)面團變酸。相關(guān)敘述錯誤的是()A．面團久放變酸是因為酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生乳酸B．酵母菌有氧呼吸或無氧呼吸均可產(chǎn)生CO2C．開始3小時內(nèi)酵母菌同時進行有氧呼吸和無氧呼吸D．有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段完全相同【答案】A【解析】酵母菌無氧呼吸不會產(chǎn)生乳酸，A錯誤；酵母菌有氧呼吸或無氧呼吸均可產(chǎn)生CO2，B正確；開始密封袋中有一些空氣，因此開始3小時內(nèi)酵母菌同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，C正確；有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段完全相同，都是在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，D正確。考點07葉綠素提取【典例7】如圖表示利用紙層析法分離新鮮菠菜葉光合色素的示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A．①～④對應(yīng)的色素依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素bB．四種色素中，在層析液中溶解度最高的是④C．實驗所用吸水紙的干燥程度不影響實驗的結(jié)果D．若在研磨葉片時沒有加入二氧化硅，則得不到任何色素環(huán)【答案】A【解析】溶解度最大的最先在濾紙上層析，擴散的距離最遠，根據(jù)色素在濾紙上擴散的距離，可以判斷①～④對應(yīng)的色素依次為胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b，其中溶解度最高的是①，A正確，B錯誤；實驗所用吸水紙的干燥程度影響實驗的結(jié)果，故應(yīng)用干燥的吸水紙，C錯誤；在研磨時沒有加入二氧化硅，則研磨不充分，結(jié)果各條色素帶均會變窄顏色變淺，D錯誤?！緦ｍ椌毩?xí)】1．如圖為某次光合作用色素紙層析的實驗結(jié)果，樣品分別為新鮮菠菜葉和一種藍細菌。下列敘述錯誤的是()A．無水乙醇可用于提取色素，層析液可用于分離色素B．菠菜葉四種色素中胡蘿卜素的含量最低C．研磨時加入少量碳酸鈣的目的是保護葉綠素D．實驗驗證了該種藍細菌沒有葉綠素a和葉黃素【答案】D【解析】色素易溶于有機溶劑，故可用無水乙醇提取色素，而用層析液分離色素，A正確；菠菜葉四種色素中胡蘿卜素的含量最低，B正確；研磨時加入CaCO3是為了保護色素尤其是葉綠素，C正確；紙層析后，形成的色素帶從上到下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，此實驗說明藍細菌缺少葉綠素b和葉黃素兩種色素，D錯誤。2．下列有關(guān)“綠葉中色素的提取和分離”實驗的敘述，正確的是()A．綠葉中色素的提取原理是不同色素在層析液中的溶解度不同B．為防止色素分子被破壞，可在研磨綠葉前加入少量二氧化硅C．加入適量的無水碳酸鈉可以除去體積分數(shù)為95%乙醇中的水分D．正常情況下，色素分離后濾紙條上色素帶最寬的色素顏色為黃綠色【答案】C【解析】綠葉中色素的提取原理是色素能溶解在無水乙醇中，綠葉中色素的分離原理是色素在層析液中的溶解度不同，A錯誤；二氧化硅的作用是使研磨更充分，碳酸鈣的作用是防止色素分子被破壞，B錯誤；加入適量的無水碳酸鈉可以除去體積分數(shù)為95%的乙醇中的水分，獲得無水乙醇用于提取綠葉中的色素，C正確；正常情況下，色素分離后濾紙條上色素帶最寬的色素是葉綠素a，其顏色為藍綠色，D錯誤?？键c08光合作用【典例8】葉綠體是細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。下列相關(guān)敘述正確的是()A．光學(xué)顯微鏡下，所有植物細胞中的葉綠體都呈扁平的橢球形或球形B．葉綠體外膜、內(nèi)膜及類囊體薄膜的基本支架都是磷脂雙分子層C．葉綠體雙層膜以及大量基粒和類囊體的存在增大了其受光面積D．葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，因此可用紙層析法提取【答案】B【解析】水綿的葉綠體呈螺旋帶狀，可見，并不是所有植物細胞中的葉綠體都呈扁平的橢球形或球形，A錯誤；葉綠體外膜、內(nèi)膜及類囊體薄膜都屬于生物膜，生物膜的基本支架都是磷脂雙分子層，B正確；葉綠體雙層膜不含光合色素，其存在沒有增大受光面積，葉綠體中大量基粒和類囊體的存在增大了其受光面積，C錯誤；葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，因此可用紙層析法分離，提取光合色素用無水乙醇、丙酮等有機溶劑，依據(jù)的原理是色素能溶解于有機溶劑，D錯誤?！镜淅?】下圖表示光合作用過程，其中Ⅰ、Ⅱ代表光合作用的兩個階段，a、b、c表示相關(guān)物質(zhì)，下列說法不正確的是()A．物質(zhì)a表示NADPH，物質(zhì)b為ADP，物質(zhì)c表示NADP＋B．物質(zhì)a僅作為還原劑參與Ⅱ過程，為Ⅱ過程提供能量的僅有ATPC．過程Ⅰ、Ⅱ分別表示光反應(yīng)、暗反應(yīng)階段，二者都需要酶的參與D．白天若將植株遮光處理，則其葉綠體中NADP＋/NADPH的值會升高【答案】B【解析】光反應(yīng)中，水的光解產(chǎn)生氧氣和NADPH，因此物質(zhì)a是NADPH，物質(zhì)b表示ADP，物質(zhì)c是NADP＋，A正確；物質(zhì)a是NADPH，在暗反應(yīng)過程中該物質(zhì)不僅僅作為還原劑，還作為能源物質(zhì)參與Ⅱ過程，B錯誤；圖中階段Ⅰ能夠吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能，屬于光合作用的光反應(yīng)階段，Ⅱ過程產(chǎn)生了有機物，因而表示暗反應(yīng)階段，二者均需要酶的催化，C正確；白天若將植株遮光處理，則光反應(yīng)速率會下降，產(chǎn)生的NADPH和ATP的數(shù)量減少，因而葉綠體中NADP＋/NADPH的值會升高，D正確?！緦ｍ椌毩?xí)】1．植物光合色素的吸收光譜是通過測定植物對不同波長光的反應(yīng)(如O2的釋放速率)來繪制的。下列敘述錯誤的是()A．類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B．葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制C．光合色素的吸收光譜也可通過測定CO2的吸收速率來繪制D．葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的【答案】A【解析】類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，幾乎不吸收紅光，A錯誤；葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制，B正確；光合作用可以吸收CO2，所以光合色素的吸收光譜也可通過測定CO2的吸收速率來繪制，C正確；根據(jù)吸收光譜可知，葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的，D正確。2．將葉綠體懸浮液置于適宜光照下，一段時間后發(fā)現(xiàn)有氧氣放出。下列相關(guān)說法正確的是()A．可測定葉綠體懸浮液的凈光合速率B．向懸浮液中滴入少量NaHCO3溶液，NADPH含量下降C．突然改用等強度紅光照射，短時間內(nèi)C3含量上升D．改變懸浮液中pH對氧氣釋放無影響【答案】B【解析】離體葉綠體只進行光合作用，釋放出的氧氣為實際光合作用產(chǎn)生的氧氣，所以該實驗可測定葉綠體懸浮液的實際光合速率(總光合速率)，A錯誤；向懸浮液中滴入少量NaHCO3溶液，可使溶液中用于光合作用的CO2含量增加，生成的C3增加，進而使C3被還原時消耗的NADPH增加，導(dǎo)致NADPH含量下降，B正確；突然改用等強度紅光照射，則葉綠體色素吸收利用的光能增多，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP增加，使C3的還原增強，消耗的C3增加，短時間內(nèi)C3的生成量不變，所以短時間內(nèi)C3含量下降，C錯誤；產(chǎn)生氧氣的光反應(yīng)需要酶的催化，而酶的活性受pH影響，因此改變懸浮液中pH對氧氣釋放有影響，D錯誤。3．睡蓮葉片上表皮上的氣孔數(shù)目多于下表皮，此特點有利于睡蓮與外界環(huán)境進行氣體交換。氣孔關(guān)閉會導(dǎo)致睡蓮葉片光合作用速率下降，其表現(xiàn)在()A．葉綠體內(nèi)C5的含量太低B．暗反應(yīng)中產(chǎn)生的三碳化合物數(shù)量不足C．水光解產(chǎn)生的氧氣數(shù)量不足D．暗反應(yīng)所需還原劑的數(shù)量不足【答案】B解析：氣孔關(guān)閉，使二氧化碳濃度降低，影響二氧化碳的固定，導(dǎo)致C3含量降低，短時間內(nèi)葉綠體內(nèi)C5的含量升高，A錯誤，B正確；氣孔關(guān)閉不會影響水的光解，因此短時間內(nèi)產(chǎn)生氧氣和NADPH的數(shù)量不變，暗反應(yīng)所需還原劑的數(shù)量不變，C、D錯誤。4．下列各項措施中，沒有利用光合作用原理的是()A．適當延長光照時間可增加玉米粒有機物含量B．合理密植C．控制通氣情況下，利用糧食和酵母菌釀酒D．溫室大棚適當增加二氧化碳濃度可提高農(nóng)作物的光合速率【答案】C【解析】控制通氣情況下，利用糧食和酵母菌釀酒利用的是細胞呼吸原理，C符合題意。5．硝化細菌通過化能合成作用制造有機物，有關(guān)敘述中正確的是()A．該過程與光合作用非常相似，都需要光合色素B．該過程需要在具有NH3和O2存在的條件下才可以進行C．硝化細菌是原核生物，細胞內(nèi)有類似葉綠體的結(jié)構(gòu)D．該過程合成有機物的原料是其他有機物【答案】B【解析】硝化細菌不需要光照，硝化細菌通過化能合成作用制造有機物，不需要光合色素，A錯誤；硝化細菌是自養(yǎng)需氧型細菌，其能將土壤中的NH3氧化成HNO2，進而將HNO2氧化成HNO3，該過程需要在NH3和O2存在的條件下才可以進行，B正確；硝化細菌不需要光照，細胞內(nèi)沒有類似葉綠體的結(jié)構(gòu)，C錯誤；該過程合成有機物的原料是CO2和H2O，是無機物，D錯誤?！緩?fù)習(xí)專練】1．下列有關(guān)酶的發(fā)現(xiàn)過程的敘述，錯誤的是() A．斯帕蘭札尼做了一個巧妙的實驗，發(fā)現(xiàn)了化學(xué)消化B．巴斯德和李比希的觀點既有積極意義，又有其局限性C．畢希納認為酵母菌細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母菌細胞破碎后繼續(xù)起催化作用D．薩姆納認為酶多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA【答案】D【解析】斯帕蘭札尼用一個金屬籠子裝肉后放入鷹的胃中，肉塊不見了，證明化學(xué)消化的存在，A正確；巴斯德認為發(fā)酵與活細胞有關(guān)是合理的，但是認為發(fā)酵是整個細胞而不是細胞中的某些物質(zhì)在起作用是不正確的，李比希認為引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)是合理的，但是認為這些物質(zhì)只有在酵母菌細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的，因此巴斯德和李比希的觀點既有積極意義，又有其局限性，B正確；畢希納把酵母菌細胞放在石英砂中研磨，得到不含酵母菌細胞的提取液，最后該提取液能夠?qū)⑵咸烟前l(fā)酵為酒精，說明某些物質(zhì)能夠在酵母菌細胞破碎后繼續(xù)起作用，C正確；薩姆納從刀豆種子中得到脲酶結(jié)晶，隨后證明脲酶是蛋白質(zhì)，D錯誤。2．在常溫下H2O2溶液幾乎不分解，但加入肝臟研磨液(含H2O2酶)后，會快速分解成H2O和O2。反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，其中表示活化能的是()A．E2 B．E3C．E3－E2 D．E2－E1【答案】C【解析】分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能，酶是通過降低活化能而提高催化效率的。如圖中的E3－E2即表示活化能，C正確，A、B、D錯誤。3．酶能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，使化學(xué)反應(yīng)的速度()A．變快 B．變慢C．不變 D．隨機變化【答案】A【解析】分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。酶具有高效性，可以顯著降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能，從而使化學(xué)反應(yīng)的速度變快，A正確，B、C、D錯誤。4．1926年美國科學(xué)家薩姆納證明了脲酶是蛋白質(zhì)，此后他與其他科學(xué)家又證明了過氧化氫酶等幾千種酶都是蛋白質(zhì)。到了20世紀30年代，科學(xué)家們一致認為酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)，以上關(guān)于酶的概念形成過程的描述，主要運用的科學(xué)方法是()歸納法 B．模型建構(gòu)法C．類比推理法 D．假說—演繹法【答案】A【解析】歸納法是指由一系列具體事實(脲酶、過氧化氫酶等多種酶是蛋白質(zhì))推出一般結(jié)論(酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì))的思維方法，A正確。5．酶對細胞代謝起著非常重要的作用，可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。下列關(guān)于酶的作用特點及本質(zhì)的敘述，正確的是()A．酶不能脫離生物體起作用B．酶只有放到細胞外才起作用C．酶能為反應(yīng)物提供能量D．酶是具有催化作用的有機物【答案】D【解析】酶可在細胞內(nèi)、細胞外、體外發(fā)揮作用，A、B錯誤；酶可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，不能為反應(yīng)物提供能量，C錯誤；絕大部分酶其化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，少部分酶是RNA，酶是具有催化作用的有機物，D正確。6．在生物體內(nèi)，酶參與細胞內(nèi)外的各種代謝，關(guān)于酶的敘述，錯誤的是()A．酶遇到雙縮脲試劑時，可能會發(fā)生紫色反應(yīng)B．酶一定由具有分泌功能的活細胞產(chǎn)生C．酶通過降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能來提高反應(yīng)速率D．酶既可以作為催化劑，又可以作為另一個反應(yīng)的底物【答案】B【解析】大多數(shù)酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)出現(xiàn)紫色，因此酶遇到雙縮脲試劑時，可能會發(fā)生紫色反應(yīng)，A正確；酶是由活細胞產(chǎn)生的，但活細胞不一定具有分泌功能，即不具有分泌功能的活細胞也能產(chǎn)生酶，B錯誤；酶的作用原理是通過降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能來提高反應(yīng)速率，C正確；酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應(yīng)的底物，如：蛋白質(zhì)類的酶會被蛋白酶水解，D正確。7．20世紀80年代，美國科學(xué)家切赫和奧爾特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能，可水解特定的RNA序列，并將它命名為ribozyme，其中文譯名為“核酶”。下列敘述錯誤的是()A．核酶不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)B．核酶在細胞內(nèi)和細胞外都能發(fā)揮作用，其催化活性可能受溫度影響C．核酶含C、H、O、N、P、S六種大量元素，基本單位是脫氧核苷酸D．核酶催化RNA水解的原理是降低了反應(yīng)的活化能【答案】C【解析】核酶的化學(xué)本質(zhì)為RNA，不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，A正確；酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，既可以在細胞內(nèi)發(fā)揮作用，也可以在細胞外發(fā)揮作用，生物大分子如蛋白質(zhì)、核酸一般都有空間結(jié)構(gòu)，而空間結(jié)構(gòu)易受溫度等外界因素影響，再結(jié)合題干信息“核酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA”，可知核酶的活性可能受溫度的影響，B正確；核酶的化學(xué)本質(zhì)為RNA，含C、H、O、N、P5種大量元素，基本單位是核糖核苷酸，C錯誤；酶起催化作用的機理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，核酶催化RNA水解的原理是降低了反應(yīng)的活化能，D正確。8．酶是與細胞代謝密切相關(guān)的物質(zhì)，下列有關(guān)淀粉酶的敘述正確的是()A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶驗證酶的專一性時，不能用碘液檢測實驗結(jié)果B．低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成，使其變性失活C．唾液淀粉酶隨食物進入胃液后仍能發(fā)揮催化作用D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會加快淀粉的水解速率【答案】A【解析】利用淀粉、蔗糖、淀粉酶驗證酶的專一性時，不能用碘液檢測，而應(yīng)該用斐林試劑檢測，因為用碘液檢測時無法判斷淀粉酶是否對蔗糖起作用，A正確；低溫可以抑制酶的活性，但不會使酶變性失活，B錯誤；酶活性的發(fā)揮需要適宜的條件，唾液淀粉酶隨食物進入胃液后將失去活性，作為蛋白質(zhì)被胃蛋白酶分解，C錯誤；淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會將淀粉酶水解，則淀粉的水解速率會變慢，D錯誤。9．下列有關(guān)酶的敘述，正確的是()A．細胞中的酶都是在核糖體中合成的B．溫度過高、過低或pH不適宜都可能導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)破壞而使其喪失催化功能C．酶既可以作為催化劑，也可以作為另一個反應(yīng)的底物D．酶可為化學(xué)反應(yīng)提供能量【答案】C【解析】絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，是在核糖體上合成的，而少數(shù)酶是RNA，不是在核糖體上合成的，A錯誤；低溫只是抑制了酶的活性，空間結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變，溫度升高活性還能恢復(fù)，而溫度過高或pH不適宜都可能導(dǎo)致酶結(jié)構(gòu)破壞而使其喪失催化功能，B錯誤；酶既可以作為催化劑發(fā)揮作用，也可以作為另一個化學(xué)反應(yīng)的底物，如唾液淀粉酶可被胃蛋白酶分解，C正確；酶發(fā)揮作用的機理是能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，D錯誤。10．ATP是細胞中各種生命活動的“通用能量貨幣”。下列相關(guān)敘述正確的是()A．ATP中的A代表腺苷B．ATP中的T代表胸腺嘧啶C．細胞中ATP分子的含量很高D．ATP分子的結(jié)構(gòu)可以簡寫成A～T～P【答案】A【解析】ATP中的A代表腺苷，由一分子的腺嘌呤和一分子的核糖組成，A正確；ATP中的T代表三個，B錯誤；細胞中ATP分子的含量較少，但ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的供能模式在生物界普遍存在，能滿足正常生命活動所需，C錯誤；ATP分子的結(jié)構(gòu)可以簡寫成A－P～P～P，D錯誤。11研究人員將32P標記的磷酸注入活的離體肝細胞，1～2min后迅速分離得到細胞內(nèi)的ATP，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團被32P標記，并測得ATP與注入的32P標記磷酸的放射性強度幾乎一致。下列說法正確的是()A．該實驗表明，細胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATPB．32P標記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷也有放射性C．32P在ATP的3個磷酸基團中出現(xiàn)的概率不相等ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化速度快，且轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在細胞核內(nèi)【答案】C【解析】根據(jù)“結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團被32P標記，并測得ATP與注入的32P標記磷酸的放射性強度幾乎一致”，說明細胞注入的32P已全部進入ATP中，但不能說明細胞內(nèi)全部ADP都轉(zhuǎn)化成ATP，A錯誤；由題意“結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP的末端磷酸基團被32P標記”，根據(jù)ATP的結(jié)構(gòu)，腺苷中包含腺嘌呤和核糖，因此32P標記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷沒有放射性，B錯誤；根據(jù)題意可知，放射性幾乎只出現(xiàn)在ATP的末端磷酸基團，故32P在ATP的3個磷酸基團中出現(xiàn)的概率不相等，C正確；ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體、線粒體等各結(jié)構(gòu)中，并不是主要發(fā)生在細胞核，D錯誤。12．dATP(脫氧腺苷三磷酸)是合成DNA的原料之一，其化學(xué)結(jié)構(gòu)與ATP的化學(xué)結(jié)構(gòu)類似。細胞內(nèi)凡是涉及dATP和ATP的酶促反應(yīng)，都需要Mg2＋作為酶作用的輔助因子。下列分析不合理的是()A．長期缺鎂會導(dǎo)致農(nóng)作物的光合速率下降B．dATP脫去兩個磷酸基團后可參與合成RNAC．線粒體膜上可能存在Mg2＋轉(zhuǎn)運蛋白D．造血干細胞等分裂旺盛的細胞中可能含有較多的Mg2＋【答案】B【解析】葉綠素中含有鎂元素，長期缺鎂會影響葉綠素的含量，而葉綠素在光反應(yīng)中吸收、轉(zhuǎn)化、傳遞光能。長期缺鎂會導(dǎo)致農(nóng)作物的光合速率下降，A正確；dATP脫去兩個磷酸基團后為脫氧腺苷一磷酸，可參與合成DNA，而不是合成RNA，B錯誤；因為線粒體內(nèi)膜為有氧呼吸第三階段的場所，要生成大量ATP，涉及ATP的酶促反應(yīng)，故線粒體膜上可能存在Mg2＋轉(zhuǎn)運蛋白，C正確；造血干細胞等分裂旺盛的細胞需要大量的ATP作為能量，涉及ATP的酶促反應(yīng)，故可能含有較多的Mg2＋，D正確。13．細胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)，驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)是()A．葡萄糖 B．油脂C．蛋白質(zhì) D．ATP【答案】D【解析】ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì)，D正確。14．下列有關(guān)ATP的敘述中，錯誤的是()A．ATP中的A代表腺苷B．葉綠體中既能合成ATP又能分解ATPC．細胞呼吸釋放的能量不全用于形成ATPD．ATP分子中含有3個特殊化學(xué)鍵【答案】D【解析】ATP中的A代表腺苷，A正確；葉綠體中光反應(yīng)合成ATP，暗反應(yīng)分解ATP，B正確；細胞呼吸釋放的能量大部分以熱能的形式散失掉，少部分用于形成ATP，C正確；ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A—P～P～P，具有2個特殊化學(xué)鍵，D錯誤。15．ATP是生命活動的主要直接能源物質(zhì)。下列敘述錯誤的是()A．同一細胞內(nèi)合成的ATP，其用途可能不同B．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，表明能量可以循環(huán)利用C．在細胞內(nèi)，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化處于動態(tài)平衡之中D．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是生物界的共性【答案】B【解析】植物葉肉細胞在白天能通過呼吸作用和光合作用產(chǎn)生ATP，光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP用于暗反應(yīng)階段，細胞呼吸產(chǎn)生的ATP用于其他不同的耗能生命活動，A正確；ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化過程中能量的來源不同，能量不能循環(huán)使用，B錯誤；在細胞內(nèi)，ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，是時刻不停在發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中，C正確；細胞中絕大多數(shù)的需要能量的生命活動都由ATP直接供能，ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制是生物界的共性，D正確。16．課間跑操時，部分同學(xué)會呼吸急促，此時他們身體產(chǎn)生的CO2直接來自()A．細胞質(zhì)基質(zhì)B．線粒體基質(zhì)C．線粒體內(nèi)膜D．細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)【答案】B【解析】當學(xué)生在跑操時，體細胞主要進行有氧呼吸，其第二階段在線粒體基質(zhì)中進行，產(chǎn)生CO2和[H]。部分肌細胞進行無氧呼吸，只產(chǎn)生乳酸，不產(chǎn)生CO2，B正確。17．有氧呼吸釋放能量最多的階段是()A．第一階段 B．第二階段C．第三階段 D．第四階段【答案】C【解析】有氧呼吸分為三個階段，第一與第二階段釋放少量的能量，第三階段釋放大量的能量。故選C。18．下列有關(guān)探究酵母菌細胞呼吸方式實驗的敘述，正確的是()A．選擇酵母菌為實驗材料的原因是其為兼性厭氧型細菌B．不能通過測定CO2產(chǎn)生的多少判斷酵母菌的細胞呼吸方式C．在檢測酒精產(chǎn)生時應(yīng)延長培養(yǎng)時間以耗盡培養(yǎng)液中的葡萄糖D．在測定無氧呼吸時錐形瓶中加入酵母菌培養(yǎng)液后應(yīng)立即連通盛有澄清石灰水的錐形瓶【答案】C【解析】酵母菌是真菌，A錯誤；消耗等量葡萄糖時，有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的CO2不一樣多，因此能通過測定CO2產(chǎn)生的多少判斷酵母菌的細胞呼吸方式，B錯誤；酸性重鉻酸鉀具有強氧化性，能將酒精中的羥基氧化成羧基，也能將葡萄糖中的醛基氧化成羧基，因而發(fā)生顏色變化，因此可適當延長酵母菌培養(yǎng)時間，以耗盡培養(yǎng)液中的葡萄糖再進行鑒定，這樣可使葡萄糖消耗完，避免對酒精的鑒定造成影響，C正確；在測定無氧呼吸時盛有酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶應(yīng)封口放置一段時間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，D錯誤。19．下列敘述錯誤的是()A．小白鼠吸入18O2，則在其尿液中可檢測到HO，呼出的CO2中也可能含有18OB．劇烈運動時，肌細胞產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體C．沒有線粒體的真核細胞，一定不會進行有氧呼吸D．有氧呼吸的實質(zhì)是葡萄糖在線粒體中徹底氧化分解，并且釋放大量能量的過程【答案】D【解析】小白鼠吸入18O2，經(jīng)過有氧呼吸第三階段，可以形成含18O的水，經(jīng)過體液循環(huán)則在尿液中可檢測到HO，HO經(jīng)過體內(nèi)有氧呼吸第二階段又可以形成含18O的二氧化碳，故呼出的二氧化碳可能含有18O，A正確；人體劇烈運動時，肌肉細胞可以進行有氧呼吸和無氧呼吸，但是無氧呼吸只能產(chǎn)生乳酸，因此產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體，B正確；線粒體是有氧呼吸的主要場所，沒有線粒體的真核細胞，一定不會進行有氧呼吸，C正確；有氧呼吸的實質(zhì)是有機物徹底氧化分解，釋放能量，有氧呼吸的主要底物是葡萄糖，有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，葡萄糖在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸才能進入線粒體，D錯誤。20．耐力性運動是指機體進行一定時間(每次30min以上)的低中等強度的運動，如步行、游泳、騎行等，有氧呼吸是耐力性運動中能量供應(yīng)的主要方式，在耐力性運動訓(xùn)練中肌纖維的線粒體數(shù)量會出現(xiàn)適應(yīng)性變化。下列說法不正確的是()A．有氧呼吸時，細胞產(chǎn)生的能量只有一部分儲存在ATP中B．線粒體是人體細胞中唯一含有雙層膜的細胞器C．線粒體內(nèi)膜上丙酮酸分解成CO2和[H]的過程需要H2O的參與D．堅持進行耐力性運動訓(xùn)練后，肌纖維中線粒體數(shù)量會適當增加【答案】C【解析】細胞呼吸釋放的能量大部分以熱能形式散失，少部分儲存在ATP中，A正確；含有雙層膜的細胞器是線粒體和葉綠體，但人體細胞中只有線粒體，B正確；丙酮酸分解成CO2和[H]的過程在線粒體基質(zhì)中進行，C錯誤；有氧呼吸是耐力性運動中能量供應(yīng)的主要方式，在耐力性運動訓(xùn)練中肌纖維的線粒體數(shù)量會出現(xiàn)適應(yīng)性變化，堅持進行耐力性運動訓(xùn)練后，肌纖維中線粒體數(shù)量會適當增加，D正確。21．下列有關(guān)細胞呼吸的敘述，正確的是()A．細胞呼吸是指葡萄糖在細胞內(nèi)氧化分解成二氧化碳和水B．馬拉松長跑時，肌肉細胞中CO2產(chǎn)生量等于O2的消耗量C．稻田要定期排水，防止水稻幼根因缺氧產(chǎn)生乳酸而爛根D．利用麥芽、葡萄、糧食等通過酵母菌的有氧呼吸可以釀酒【答案】B【解析】細胞呼吸是指葡萄糖在細胞內(nèi)氧化分解成二氧化碳和水或分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，且伴隨著能量的釋放，A錯誤；人體細胞有氧呼吸CO2的產(chǎn)生量等于O2的消耗量，人體細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，不產(chǎn)生CO2，因此馬拉松長跑時肌肉細胞中CO2的產(chǎn)生量等于O2的消耗量，B正確；稻田要定期排水，否則水稻幼根會因缺氧產(chǎn)生酒精而腐爛，水稻細胞呼吸不會產(chǎn)生乳酸，C錯誤；酵母菌無氧呼吸可以產(chǎn)生酒精，D錯誤