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第5章 细胞的能量供应和利用 例题分析  例1 右图是温度对酶催化活性影响的曲线，图中A、B两点的催化效率是相等的。在下面的有关叙述中，不正确的是（ ）。A．处于t1温度时酶的寿命比处于t2温度时的长 B．处于t1温度时酶的寿命比处于t2温度时的短 C．处于t2温度时的酶有可能开始发生蛋白质的热变性 D．处于t1温度时的酶分子结构比处于t2温度时的稳定 解析 这是利用有关蛋白质的化学知识和酶生理功能的生物学知识进行命题的一道生物与化学的综合性题目。酶是一种具有催化能力的蛋白质，酶的催化能力要受到温度的影响，温度在低于酶的最适温度的条件下，只是酶的催化效率的降低，但酶蛋白分子的结构是稳定的，酶蛋白分子的寿命也比较长。在温度高于酶的最适温度的条件下，酶催化能力的下降主要是由于酶蛋白分子的结构不稳定造成的，酶分子在高温下开始发生一定程度的变性，酶分子的寿命缩短，温度过高，酶分子完全变性失活，就会彻底丧失催化能力。 答案 B。 例2 下列对转换式“ATP酶ADP+Pi+能量”的说法中，正确的是（ ）。 A．能量转移是可逆的 B．物质变化和能量转移都是可逆的 C．物质变化是可逆的，能量转移是不可逆的 D．两者均是不可逆的 解析 ADP和Pi是合成ATP的原料，也是ATP分解的产物，故从转换式中的物质来看是可逆的。而从能量方面来分析，ATP合成所需要的能量主要来自生物体呼吸作用所释放出来的一部分能量，绿色植物还可来自叶绿体色素吸收的太阳能；而ATP分解，由高能磷酸键断裂释放出的能量用于各项生命活动，如物质吸收和合成、细胞分裂、动物肌肉收缩、转化为生物电能等，这些能量最终以热能的形式耗散，生物体无法再加以利用。 答案 C。 例3 酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，如果二者消耗了等量的葡萄糖，这时吸入的氧气与产生的二氧化碳的分子数之比是（ ）。 A．3∶4 B．4∶3 C．1∶2 D.2∶1 解析 酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸的反应式分别如下： C6H12O6+6O2  6CO2+6H2O + 能量 C6H12O6+6O22C2H5OH +2CO2 + 能量有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，都消耗1 mol葡萄糖时，共吸收O2 6 mol，产生CO2 8 mol，所以吸入的氧气和产生的CO2的分子数之比为6∶8=3∶4。 答案 A。 例4 对某植株做如下处理：（甲）持续光照10 min；（乙）光照5 s后再黑暗处理5 s连续交替进行20 min。若其他条件不变，则在甲、乙两种情况下植株所制造的有机物总量是（ ）。 A．甲多于乙 B．甲少于乙 C．甲和乙相等 D．无法确定 解析 光合作用过程可以分为光反应和暗反应，两者是在不同的酶的作用下独立进行的，但暗反应需要光反应提供能量ATP和原料［H］，由于甲、乙光照时间相同，光反应产物相同但乙暗反应时间比甲长，CO2的固定和还原充足，因此，持续光照比间歇光照（时间相同）光合作用产生的有机物少。 答案 B。 例5 叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。下面有关叶绿体的叙述中，正确的是（ ）。 A．叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上 B．叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上 C．光合作用的酶只分布在叶绿体基质中 D．光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上 解析 主要考查叶绿体内所含物质及其分布情况，同时也考查了叶绿体中的色素和酶。其中酶包括参与光反应的酶和参与暗反应的酶，它们依次分布在叶绿体基粒囊状结构的膜上和叶绿体基质中；色素仅分布在叶绿体基粒囊状结构薄膜。 答案 A。  例6 右图所示，某绿色植物的绿叶经阳光照射24 h后，经脱色并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部位不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。本实验证明（ ）。①光合作用需要二氧化碳 ②光合作用需要光 ③光合作用需要叶绿素 ④光合作用放出氧气 ⑤光合作用制造淀粉 A．①② B．③⑤ C．②⑤ D．①④ 解析 这是一道关于光合作用的条件、产物的生物与化学综合分析题。光照24 h叶片裸露的部分进行光合作用，脱色后用碘处理变蓝，说明有淀粉生成，应选⑤；有锡箔覆盖的位置，因没有光，不能进行光合作用，未产生淀粉，用碘处理不变蓝，说明光合作用需要光，没有光就不能进行光合作用，应选②。 答案 C。 例7 光合作用分光反应和暗反应两个阶段。影响光反应的主要因素是光照强度，影响暗反应的主要因素是CO2浓度。当光照强度或CO2条件浓度时，都将影响光合作用的正常进行，叶肉细胞内C3、C5含量将发生不同的变化。试分析下列条件改变时，C3、C5含量变化。 （1）植物由强光环境转移到弱光环境时，C3含量变化： ；C5含量变化： 。 （2）降低实验容器内CO2浓度时，C3含量变化： ；C5含量变化： 。  解析 光反应与暗反应的关系可表示为右图。（1）当由强光→弱光时，产生的 ATP、［H］含量减少，此时 C3还原过程减弱，而 CO2仍在短时间内被一定程度地固定，因而C3含量上升，C5含量下降，（CH2O）的合成率也降低。 （2）CO2浓度降低时，CO2固定减弱，因而产生的 C3含量减少，C5的消耗量降低，而细胞内的C3仍被还原着，同时再生成C4，因而此时C3含量降低，C5含量上升。 答案
 例8 右图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收CO2量的状况。请分析回答下面的问题：（1）当光照强度为b时，光合作用强度 ； (2） 如果白天光照强度较长时期为a，植物能不能正常生长？为什么？ 解析 本题涉及的主要知识包括光合作用、细胞呼吸概念、原理，外界条件的变化对光合作用、细胞呼吸的影响。首先要知道光吸收的CO2越多表明光合作用越强，产生的CO2越多表明细胞呼吸作用越强。由图形可知当光强度达到b点时，光照强度继续增加但光合作用强度不再增加，这说明在b时光合作用强度最强；当光强度为a时，白天光合作用强度与细胞呼吸强度相等，但晚上只进行细胞呼吸要消耗有机物，这样昼夜综合考虑，有机物的消耗大于积累，所以植物不能正常生长。 在正常情况下植物细胞呼吸产生CO2首先供光合作用所需，如不足再从外界吸收；而光合作用释放的O2首先供细胞呼吸所需，如不足再从外界吸收。要注意光合作用实际产生的O2应包括细胞呼吸消耗的O2和植物释放到外界环境中的O2；而细胞呼吸产生的CO2量应包括光合作用消耗的CO2和植物释放到外界去的CO2。 答案（1）最高，光照强度再增强，光合作用强度不再增加； （2）不能。光照强度为a时，光合作用形成的有机物和细胞呼吸消耗的有机物相等，但晚上只进行细胞呼吸。因此，从全天看，消耗大于积累，植物不能正常生长。 (责任编辑：admin) |