生物第五章 细胞的能量供应和利用综合与测试一课一练

第5章　细胞的能量供应和利用

本章复习提升

易混易错练

易错点1　酶的作用和本质的正误辨析

1.()下列关于酶的叙述中正确的是 (　易错　)

A.酶由有分泌功能的细胞产生,并且能调节生物体的生命活动

B.酶可以为化学反应提供能量,加快反应速率

C.部分酶可以在核糖体上合成

D.所有的酶与双缩脲试剂发生作用都可产生紫色反应

易错点2　混淆ATP与ADP转化过程中吸能、放能反应

2.()细胞中既有吸能反应又有放能反应,下列叙述正确的是 (　易错　)

A.载体蛋白空间结构的改变一定需要ATP水解释放的能量

B.肌肉收缩和恢复的过程中分别发生了吸能反应和放能反应

C.ATP中的能量可以来源于光能和化学能,也可以转化为光能和化学能

D.放能反应一般与ATP的水解相联系

易错点3　对细胞呼吸类型判断有疑问

3.()如图表示细胞内部分物质代谢的过程,图中数字表示生理过程,大写字母表示代谢中间产物或终产物,下列相关叙述正确的是              (　易错　)

A.A为丙酮酸、B为[H]、D为乳酸

B.能够产生ATP的生理过程是①②③④

C.过程③必须在线粒体内膜上才能完成

D.当产生相同能量时,①②③消耗的葡萄糖比①④消耗的多

易错点4　混淆光反应、暗反应的场所及物质变化

4.()科研人员为研究某植物的光合特性,测定了该植物在光、暗条件下的CO2吸收速率,结果如图。下列选项错误的是              (　易错　)

A.暗期CO2吸收速率大于0

B.从暗期变到光期的瞬间,叶绿体中C3含量升高

C.光期CO2吸收速率下降可能是CO2浓度降低所致

D.暗期植物不能将CO2转化为糖类等光合产物的原因是没有光反应提供的ATP和[H]

易错点5　不能正确理解真正光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系5.()对植物在不同环境下单位时间内氧气的吸收量和释放量(单位:mg/h)进行测定,结果如表所示。

下列对结果的分析不合理的是 (　易错　)

A.在5 klx光照条件下5小时,10 ℃时光合作用产生的O2总量比20 ℃时多2.5 mg

B.在20 ℃时,分别用10 klx和5 klx光照10小时,黑暗14小时,氧气增加量前者比后者多30 mg

C.在10 ℃时,用10 klx光照4.8小时后,转入20 ℃黑暗环境19.2小时,氧气变化量为0

D.该实验的自变量是光照强度、温度和照光时间,二氧化碳浓度等属于无关变量

易错点6　叶肉细胞与植物群体净光合速率的区别

6.(原创)()草莓富含维生素C,是人们特别喜爱的果品。为了提高产量,需要在草莓生长过程中及时摘除老叶。科技人员为了探究摘除老叶的时机,做了以下实验:选择草莓的单个叶片和一株(上有多个叶片)测定其光合速率,结果如图所示。回答下列问题。              易错

(1)若每一片叶相当于一个细胞,那么a点单片叶光合作用吸收CO2来自　　　　(填场所),在c点,整株草莓中的每片叶的光合速率　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率。 

(2)c点对应光照强度比a点高,且两者差值随着种植密度或枝叶密集度增大而　　　　(填“增大”“减小”或“不变”),这主要是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。因此在农业生产中可　　　　　　　　　　　　　　　　(填两种具体措施)以提高作物产量。 

 (3)光照强度大于d点对应光照强度后,限制整株光合速率的环境因素主要是　　　　。因此在农业生产中可　　　　(填两种具体措施)以提高作物产量。

答案全解全析

第5章　细胞的能量供应和利用

本章复习提升

易混易错练

1.C　酶是由活细胞产生的一类具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应,A、D错误。酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率,酶不能为化学反应提供能量,B错误。绝大多数酶的化学本质是蛋白质,这些酶可以在核糖体上合成,C正确。

易错警示

有关酶的易错点

(1)误认为“酶具有调节、催化等多种功能”,酶是生物催化剂,只起催化作用。(2)误认为“酶和激素一样,酶促反应完成后酶随即解体”,酶作为催化剂在催化反应前后分子结构不发生改变,仍具有催化作用。(3)误认为“酶为化学反应提供了活化能”,实际上,酶并未给化学反应提供能量,只是降低了参加反应的物质从常态转变为活跃状态所需的能量。

2.C　高温、强酸、强碱均可引起蛋白质的空间结构发生改变,不消耗ATP,A项错误;肌肉收缩和恢复都需要消耗能量,发生了吸能反应,B项错误;ATP中的能量可以来源于光能和化学能,也可以转化为光能和化学能,C项正确;放能反应一般与ATP的合成相联系,D项错误。

易错警示

规避对ATP认识上的误区

(1)误认为ATP与ADP的相互转化是可逆反应:ATP与ADP的相互转化过程中,物质可重复利用,但能量不可循环利用,且所需的酶也不同。(2)误认为ATP转化为ADP不消耗水:ATP转化为ADP又称“ATP的水解反应”,这一过程需要酶的催化,同时也需要消耗水。(3)误认为ATP就是能量:ATP是一种高能磷酸化合物,是与能量有关的一种物质,不能将两者等同起来。

3.A　图示分析:图中①是有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段,②是有氧呼吸第二阶段,③是有氧呼吸第三阶段,④是无氧呼吸第二阶段。根据上述分析可知,A为丙酮酸、B为[H]、D为乳酸,A正确;无氧呼吸只有第一阶段释放能量,④是无氧呼吸第二阶段,不产生ATP,B错误;原核生物没有线粒体,但有些也可以进行有氧呼吸,C错误;①②③是有氧呼吸的三个阶段,有氧呼吸过程中葡萄糖彻底氧化分解,产生的能量多,①④是无氧呼吸过程,无氧呼吸过程中葡萄糖分解不彻底,产生的能量少,当产生相同能量时,①②③消耗的葡萄糖比①④消耗的少,D错误。

易错警示

细胞呼吸相关的几个易错点

(1)并非所有生物的无氧呼吸都产生CO2。酵母菌、大多数植物进行无氧呼吸的产物为酒精和CO2,人、高等动物、马铃薯的块茎、甜菜的块根及玉米的胚等进行无氧呼吸的产物为乳酸。(2)无氧呼吸并非全程都释放能量。无氧呼吸只在第一阶段释放出少量能量,第二阶段不释放能量。(3)细胞呼吸的底物并非只有葡萄糖。细胞呼吸最常用、最主要的底物为葡萄糖,但脂肪(油脂)、蛋白质等其他有机物也可作为细胞呼吸的底物。若以脂肪为有氧呼吸底物,O2吸收量多于CO2释放量。(4)有氧呼吸不一定需要线粒体。真核生物进行有氧呼吸需要线粒体,但有些原核生物如蓝藻等,虽不含线粒体,但可进行有氧呼吸。(5)人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物,人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,无CO2。

4.B　从图示曲线可知,暗期CO2吸收速率大于0,A正确;从暗期变到光期的瞬间,光反应增强,C3的还原增强,C3消耗增加,而C3合成速率不变,故C3含量减少,B错误;光期CO2吸收速率有下降趋势,可能原因是随着光合作用的进行,CO2不断被吸收,导致环境中CO2浓度降低,C正确;没有光反应提供ATP和[H],暗反应无法进行,故暗期植物不能将CO2转化为糖类等光合产物是因为没有光反应提供的ATP和[H],D正确。

易错警示

与光合作用有关的3个易错点

(1)误认为光合作用产生的[H]与细胞呼吸产生的[H]是同一种物质:光合作用中光反应产生的[H]是还原型辅酶Ⅱ(NADPH),细胞呼吸产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH),二者不相同。(2)误认为C3和C5只含有3个或5个碳原子:其实还有H、O等原子,如丙酮酸(C3H4O3)就是一种三碳化合物。(3)误认为暗反应不需要光也能长期进行:暗反应在有光、无光条件下都可以进行,但是如果没有光照,光反应停止后不提供[H]和ATP,暗反应很快也会停止。

5.D　黑暗中单位时间内氧气的吸收量代表呼吸速率,光照下单位时间内氧气的释放量代表净光合速率,在5 klx光照条件下5小时,10 ℃时光合作用产生的O2 总量是3.5×5=17.5(mg),20 ℃时光合作用产生的O2 总量是3×5=15(mg),前者比后者多2.5 mg,A正确;在20 ℃时,分别用10 klx和5 klx光照10小时,黑暗14小时,氧气增加量分别是5×10-1×14=36(mg)、2×10-1×14=6(mg),前者比后者多30 mg,B正确;在10 ℃时, 用10 klx光照4.8小时,积累氧气量是4×4.8=19.2(mg),在20 ℃黑暗环境下19.2小时后,消耗氧气量是1×19.2=19.2(mg),即氧气变化量为0,C正确;该实验的自变量是光照强度与温度,照光时间、二氧化碳浓度等属于无关变量,D错误。

易错警示

(1)依据实验条件明辨“三率”。

(2)依据关键词判定“三率”。

6.答案　(1)线粒体　大于　(2)增大　叶片相互遮挡,使有效光照减少　合理密植,修剪枝叶　(3)二氧化碳浓度　增施有机肥、适当施用碳酸氢铵肥料、合理密植、正其行,通其风

解析　(1)若每一片叶相当于一个细胞,那么a点表示光的补偿点,光合作用强度等于呼吸作用强度,正常种植的植物细胞只进行有氧呼吸,因此单片叶光合作用吸收CO2来自线粒体。在c点草莓群体光合速率为0,非叶片结构不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,因此整株草莓的每片叶的光合速率大于呼吸速率。(2)由于叶片相互遮挡,使有效光照减少,所以c点对应光照强度比a点高,且两者差值随着种植密度或枝叶密集度增大而增大。因此在农业生产中可采取合理密植,修剪枝叶等措施以提高作物产量。(3)光照强度大于d点对应光照强度后,限制整个植株光合速率的环境因素不再是光照强度,而主要是二氧化碳浓度。因此在农业生产中可增施有机肥、适当施用碳酸氢铵肥料、合理密植、正其行,通其风用以增加二氧化碳浓度以提高作物产量。

易错警示

叶肉细胞与植物群体净光合速率的区别

(1)叶肉细胞吸收CO2的量或释放O2的量代表该叶肉细胞的净光合速率。(2)植物群体净光合速率等于整个植株的所有叶肉细胞的净光合速率-不能进行光合作用的细胞的呼吸速率。(3)当植物群体净光合速率等于0时,每个叶肉细胞的净光合速率大于自身的呼吸速率。