1、浙科版高中生物必修一第三章细胞的代谢思考与练习答案课后练习浙科版高中生物必修一第三章细胞的代谢思考与练习答案第一节 ATP是细胞内的“能量通货”一、 选择题1. 很多有机物可以为生物体生命活动提供能量。其中，细胞可直接利用的能源物质是（）A. 脂肪 B. 葡萄糖 C. ATP D. 蛋白质【答案】C【解析】ATP是生物体生命活动的直接能源。2. 人在静卧时24h内会消耗40kgATP，在激烈运动时每分钟可消耗0.5kgATP。对这种现象的合理解释是（）A. ATP大量水解为ADP B. ADP可以快速生成ATPC. ATP-ADP循环转化迅速 D. ATP分子中含有2个高能磷酸键【答案】C【解
2、析】1个ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。3个磷酸基团之间有两个高能磷酸键，C正确。3.ATP水解为ADP，可以用下图表示，图中X代表的是（）A.H2O B. 磷酸 C. 腺苷 D. 葡萄糖【答案】B【解析】ATP水解形成ADP，同时生成一个磷酸，并释放能量，所以X代表磷酸。4. 在某细胞培养液中加入32P的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记。该现象不能说明（）A. ATP中远离A的磷酸基团容易脱离B. ATP是细胞内的直接能源物质C. 该过程中ATP既有合成又有分解D. 部分带有p的ATP是重新合成的【答案】
3、B【解析】发现ATP的末端磷酸基团带上放射性标记，说明ATP中远离A的磷酸基团容易脱离，A不符合题意；该观察不能说明ATP是直接能源物质，B符合题意；放射性标记来自培养液中加入32P标记的磷酸分子，部分ATP的末端磷酸基团带上放射性标记，说明32P标记的ATP是重新合成的，ATP的含量变化不大，说明存在ATP的分解，C、D不符合题意。二、 简答题有研究者用萤火虫进行实验，实验过程以及观察到的现象如下：将萤火虫的发光器干燥后研磨成粉末状，取两等份分别装入编号为A、B的两支试管中，各加入少量的水并混匀，观察两支试管。两支试管中均发出淡黄色荧光，约15min后荧光消失。将ATP溶液加入A试管中，将葡
4、萄糖溶液加入B试管中，观察两支试管。A试管发出荧光，B试管无荧光。根据上述实验和实验现象回答问题：（1）实验中向装有萤火虫发光器粉末的试管加水后，试管发出了荧光。此现象说明：水作为 对发光器粉末发光有着重要作用。发光器粉末中含有 物质。荧光在出现15min后消失，向试管添加ATP后荧光再次出现，这表明荧光消失是因为 已经被消耗完。（2）比较两支试管出现的不同现象，可以得到下面的结论： 能为萤火虫发光提供可直接利用的能量。 不能为萤火虫发光提供可直接利用的能量。萤火虫发光的过程是将 能转化成 能的过程。【答案】（1）良好溶剂和反应物 少量ATP和荧光 ATP（2）ATP 葡萄糖 （ATP中活跃的
5、）化学 光【解析】萤火虫发光是ATP水解产生的化学能转化为光能。第二节 酶是生物催化剂一、 选择题1.淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖，面对麦芽糖的水解却不起作用。这种现象说明酶具有（）A.高效性 B.专一性 C.多样性 D.稳定性【答案】B【解析】一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应，这就是酶的专一性，淀粉酶能催化淀粉的水解而不能催化麦芽糖的水解，说明酶具有专一性。2.某种RNA分子能够使另一种RNA分子分解成较小的片段，而自身并不改变。这种RNA可以被称为（）A.腐蚀剂 B.催化剂 C.杀菌剂 D.稳定剂【答案】B【解析】某种RNA能使另一种RNA分解，而反应前后自身并不改变，说明
6、这种RNA是催化剂。二、 简答题1.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶，请回答下列问题：（1）这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的奶渍和血渍？（2）使用这种洗衣粉为什么要用温水？（3）这种洗衣粉不宜用来洗涤下列哪几类衣料？（）A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝（4）为了更好地除去衣物上的油渍，在洗衣粉中还可加入 酶。【答案】（1）奶溃和血渍的主要成分是蛋白质，加酶洗衣粉中含有蛋白酶，能专一性地将它们除去。（2）酶促反应需要适宜的温度。在最适温度时酶的活性最高，加酶洗衣粉的去污力最强；在040内，一般酶的活性随温度的升高而升高。（3）BD【解析】纯毛和真丝衣料的化学本质都是蛋白质，而这种洗衣粉中含
7、有蛋白酶，能将它们分解，会对衣料造成损坏。（4）脂肪【解析】油渍的主要成分是油脂，利用脂肪酶可以专一性地除去油渍。2.下图为蔗糖酶作用机理示意图，请回答下列问题：（1）蔗糖酶的化学本质是 ，图中表明蔗糖酶能催化 水解为 和 。（2）由图可知，蔗糖酶不能催化麦芽糖水解的原因是 。【答案】（1）蛋白质 蔗糖 葡萄糖 果糖（2）麦芽糖不能与蔗糖酶结合【解析】（1）绝大多数酶是蛋白质，蔗糖酶的化学本质是蛋白质（若化学本质为RNA，题目中会给出相应的信息，不给信息则默认是蛋白质）。酶具有专一性，蔗糖酶能专一性地催化蔗糖水解，而蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖构成。（2）酶分子具有一定的结构，能和底物分子特
8、异性地结合。蔗糖酶只能与蔗糖结合，不能与麦芽糖结合。3.在淀粉-琼脂块上的5个圆点位置（如右图）分别用蘸有不同液体的棉签涂抹，然后将其放入37恒温箱中保温。2h后取出该淀粉-琼脂块，加入碘液处理1min，然后用清水冲洗掉碘液，观察圆点的颜色变化。五种处理的结果记录如分析实验现象并回答下列问题：（1）上述实验处理需要放在37恒温箱里进行保温处理的原因是 。（2）圈点和圆点的颜色反应结果相同，但是引起反应的原因不同。圆点和圆点分别是由于 和 改变了唾液中酶的活性。（3）该实验中属于对照处理的圆点是 ，得出此结论的理由是 。（4）圆点应该呈现 色，理由是 。【答案】（1）唾液淀粉酶的最适温度是37左
9、右 （2）高温 过酸（3）1 圆点1处理的液体是清水，无自变量唾液淀粉酶（4）蓝黑 蔗糖酶不能催化淀粉水解，淀粉与碘液反应呈现蓝黑色【解析】（1）唾液淀粉酶的最适温度是37左右，37恒温箱保温是为了加快反应速率，减少实验所需时间。（2）圆点2将新鲜唾液煮沸，高温使酶失活；圆点3将新鲜唾液第三章 第三节 物质通过多种方式出入细胞一、 选择题1. 有些物质需要以主动转运的方式进出细胞，主动转运需要载体蛋白并消耗能量。下列物质中，出入细胞既不需要载体蛋白也不消耗能量的是（）A.K+ B. Na+ C.氨基酸 D. O2【答案】D【解析】物质出入细胞不需要载体，也不需要能量，说明该物质的转运方式为扩散
10、，四个选项中只有O2出入细胞的方式为扩散，D符合题意；K+、Na+和氨基酸出入细胞均需要载体的协助，A、B、C不符合题意。2. 下图是某种物质（用“”表示）跨膜运输的示意图，这种物质的运输方式是（）A. 渗透 B. 胞吞 C. 主动转运 D. 易化扩散【答案】C【解析】由题图可知，该物质的运输需要细胞膜上的载体蛋白协助，消耗ATP，因此这种物质的运输方式为主动转运。3.向鱼鳔内注入30%的蔗糖溶液，扎紧口并称重。然后将其浸入5%的蔗糖溶液中，每隔半小时称一次重量。结果发现，在进行实验的1h之内，鱼鳔重量逐渐增加；在进行实验的1h后，鱼鳔重量不再增加。下列关于其重量变化的解释，正确的是（）在进行
11、实验的1h之内，鱼鳔重量增加是因为外界水分进入鱼鳔内在进行实验的1h之内，鱼鳔重量增加是因为外界蔗糖分子进入鱼鳔内在进行实验的1h后，鱼鳔重量不再增加是因为进出鱼鳔的水分子处于相对平衡的状态在进行实验的1h后，鱼鳔重量不再增加是因为进出鱼鳔的蔗糖分子处于相对平衡的状态A. B. C. D.【答案】D【解析】鱼鳔为半透膜，鱼鳔内的蔗糖溶液浓度大于外界溶液（5%的蔗糖溶液）浓度，水由外界进入鱼鳔中，鱼鳔的重量增加，正确；蔗糖分子不能通过半透膜进入鱼鳔内，错误；在进行实验的1h后，鱼鳔两侧的渗透压相等，水分子进出鱼鳔的速率相等，处于相对平衡状态，正确。故选D。二、 简答题一种金属离子能够通过质膜进入
12、细胞内部。将活细胞放入不同浓度的含该金属离子的溶液中，1h后，测量细胞内该金属离子的浓度，得到了下图所示曲线：分析图中曲线的变化，回答以下问题：（1）该金属离子通过质膜的方式是 ，判断的依据是 。（2）从A点开始，细胞内该金属离子的浓度不再增加，原因是质膜上运输该金属离子载体 ，此时细胞内外该金属离子的浓度之比是 。【答案】（1）主动转运 该金属离子是逆浓度梯度运输的（2）数量有限 20：1【解析】（1）由题图可知，细胞内该金属离子的浓度大于溶液中该金属离子的浓度（例如溶液中金属离子的浓度为110-3mol/L时，细胞内该金属离子的浓度为2010-3mol/L），而开始时细胞内该金属离子的浓度
13、还在增加，说明该金属离子是逆浓度梯度运输的，为主动转运。（2）溶液中金属离子增加到一定浓度时，细胞内该金属离子表现出饱和现象，说明质膜上运输该金属离子的载体数量有限。A点时，细胞内金属离子的浓度为4010-3mo/L，溶液中金属离子的浓度为210-3mol/L，因此细胞内外该金属离子的浓度之比为20：1。第四节 细胞呼吸为细胞生活提供能量一、 选择题1. 植物细胞进行需氧呼吸的主要场所和分解的主要能源物质分别是（）A. 叶绿体、葡萄糖 B. 线粒体、葡萄糖C. 核糖体、蛋白质 D. 线粒体、蛋白质【答案】B【解析】植物细胞进行需氧呼吸的主要场所是线粒体，葡萄糖是主要能源物质。2. 需氧呼吸是一
14、系列的氧化还原反应，在需氧呼吸的第一阶段、第二阶段都会产生H，H最终在第三阶段生成水。在此过程中，O2的作用是（）A. 参与酶的催化作用B. 氧化葡萄糖形成丙酮酸C. 与葡萄糖中的碳结合生成CO2D. 在电子传递链的末端与H结合生成水【答案】D【解析】需氧呼吸第三阶段，前两个阶段产生的H经过线粒体内膜上电子传递链的传递，与氧结合生成水，产生大量ATP，故选D。3. 若需判定运动员在运动时肌肉细胞是否进行了无氧呼吸，应监测体内积累的（）A. CO2 B.O2 C. ADP D. 乳酸【答案】D【解析】人的肌肉细胞厌氧呼吸产生乳酸。4. 现有酵母菌甲进行需氧呼吸，酵母菌乙进行发酵，若它们消耗了等量
15、的葡萄糖，则它们释放的二氧化碳与酵母菌甲吸入的氧气之比为（）A. 1：2 B. 2：3 C. 3：4 D. 4：3【答案】D【解析】假设酵母菌甲和酵母菌乙均消耗了1mol的葡萄糖，酵母菌甲需氧呼吸分解1mol葡萄糖时吸收6mol氧气，释放6mol二氧化碳，而酵母菌乙进行发酵（厌氧呼吸），不吸收氧气，分解1mol葡萄糖时释放2mol二氧化碳。所以它们释放的二氧化碳是8mol，酵母菌甲吸人的氧气是6mol，两者之比为4：3。5.人和动物的骨骼肌细胞在有氧情况下，能将葡萄糖转化为二氧化碳和水；在缺氧情况下，能将葡萄糖转化为乳酸。这两种生理过程的实质是（）A. 分解有机物，储藏能量 B. 合成有机物，
16、储藏能量C. 分解有机物，释放能量 D. 合成有机物，释放能量【答案】C【解析】细胞呼吸的本质是糖类等有机物的氧化分解，而糖类等有机物氧化分解时会释放出能量，因此细胞呼吸的实质是分解有机物，释放能量，C正确。二、 简答题1.下图是外界条件对植物细胞呼吸速率影响的曲线图。请据图回答下列问题：（1）甲图AB段说明随着温度升高，细胞呼吸 ；温度的作用主要是影响 的活性。BC段说明细胞呼吸的相对速率 ，原因是 。（2）乙图中曲线l表示 呼吸类型。如果曲线I描述的是水稻根细胞的细胞呼吸，那么在DE段时根内积累的物质可能是 。【答案】（1）相对速率上升 呼吸酶 下降 酶的活性随温度升高逐渐下降（2）厌氧
17、酒精【解析】（1）由图甲可知，低于最适温度时，随温度升高呼吸酶的活性逐渐升高，呼吸作用的相对速率上升（AB段）；超过最适温度，酶分子会随着温度的升高而发生空间结构改变，导致热变性，呼吸作用的相对速率随之下降（BC段）。（2）图乙中，曲线I随氧的浓度增加而逐渐下降，说明氧气抑制了曲线I表示的生理活动，因此曲线I表示厌氧呼吸。水稻根细胞在氧气不足的时候进行厌氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，酒精会在根内积累。2.下图表示大气中氧的浓度对植物组织产生二氧化碳的影响。请据图回答：（1）A点表示植物细胞释放的二氧化碳较多，这些二氧化碳是 的产物。（2）A到B，二氧化碳的释放量急剧减少，其原因是 。（3）B到C
18、，二氧化碳的释放量又不断增加，其原因是 。（4）为了有利于储藏蔬菜或水果，储藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度？。采取这一措施的理由是 。【答案】（1）厌氧呼吸（2）氧气抑制了厌氧呼吸的进行，而需氧呼吸又很弱（3）随氧气浓度的增加，需氧呼吸增强（4）B点这时需氧呼吸明显较低，同时氧气的存在又抑制厌氧呼吸，蔬菜或水果中糖类等有机物分解得最慢【解析】（1）该曲线的横坐标代表大气中氧的浓度，纵坐标代表二氧化碳释放的相对值。从题图中曲线可以看出，A点的氧浓度接近零，此时植物细胞的厌氧呼吸占绝对优势。（2）A点到B点，植物组织既能进行需氧呼吸又能进行厌氧呼吸。但是在氧气存在时，厌氧呼吸受到抑制
19、，随氧气浓度的增大，厌氧呼吸强度逐渐降低，并且此时由于氧气浓度低，需氧呼吸强度也很低。因此，从A点到B点的过程中，二氧化碳的释放量急剧减少。（3）B点到C点，氧气浓度逐渐增加，植物组织的需氧呼吸随之逐渐增强，产生较多二氧化碳。（4）蔬菜或水果在储藏的过程中，如果呼吸作用过强，会使糖类等营养物质分解过多而影响品质。同时，过强的呼吸作用过程中还会产生大量热量，易使蔬菜或水果腐烂，因此在储藏蔬菜或水果时，应使总呼吸作用强度最弱。B点释放的二氧化碳最少，该点所对应的氧气浓度对厌氧呼吸和需氧呼吸都有抑制作用，在此氧气浓度下有机物的消耗最少，呼吸作用产热最少，最有利于蔬菜或水果的储藏。第五节 光合作用将光
20、能转变为化学能一、 选择题1. 把新鲜的叶绿素溶液放在光源与分光镜之间，在光谱中可以看到最强的吸收区在（ ）A. 绿光部分 B. 黄橙光部分C. 蓝紫光部分 D. 红光和蓝紫光部分【答案】D【解析】叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。2. 要测定绿色植物是否进行了光合作用，最好是检查（）A. 糖的生成 B. ATP的合成 C. 氧的释放 D. 二氧化碳的吸收【答案】C【解析】由于光合作用生成糖，而呼吸作用消耗糖，绿色植物在有光时，同时进行光合作用和呼吸作用，糖的生成量不能直接测量，A不符合题意。光合作用和呼吸作用都能合成ATP，ATP的合成不能代表光合作用，B不符合题意。植物进行光合作用释放氧气，可以
21、用薄膜氧电极进行测定，它具有灵敏度高、操作简便的特点，可以连续测定水溶液中溶解氧含量及其变化过程，是检测植物光合作用强度最方便的方法；也可以通过观察密闭装置中红色液滴的移动来检测氧气的释放量，操作也很简便，C符合题意。在光合作用的研究中测定二氧化碳的吸收量可用pH比色法，也可用红外线气体分析仪更精确地测定，但比较麻烦，D不符合题意。3. 在光照最强的夏季中午，植物叶片气孔关闭，光合速率下降。其主要原因是（）A. 水的分解不足 B. 五碳糖的数量不足C. 利用光能合成的ATP不足 D. 碳反应产生的三碳糖不足【答案】D【解析】光照最强的夏季中午，蒸腾作用过强，气孔关闭，CO2来源减少，影响碳反应
22、中CO2的固定，碳反应生成的三碳糖减少，NADPH和ATP因消耗减少而积累，进而抑制了植物的光反应，光合作用强度下降，故选D。4. 用14C标记参加光合作用的二氧化碳，由此可以了解（）A. 碳反应不需要光B. 光合作用中能量的传递过程C. 二氧化碳被还原为糖的过程D. 光反应必须在有光条件下进行【答案】C【解析】若要证明碳反应不需要光，需提供NADPH和ATP，设计对照实验，自变量为是否有光，A错误；能量的传递过程无法用二氧化碳检测，B错误；根据光合作用的碳反应过程，用同位素14C标记二氧化碳中的碳元素，14C首先转移到三碳酸中，然后转移到三碳糖等有机物中，C正确；证明光反应必须在有光条件下进
23、行，只需要设计对照实验，自变量是有无光，D错误。5. 将某植物的叶片放在特定的密闭容器中（有足够的氧气），在一定的条件下，给予充足的光照，容器内的二氧化碳每小时减少44mg。如果将其放在黑暗的条件下，二氧化碳每小时增加8.8mg。如果在充足的光照下，光合作用合成的有机物最后都转变为葡萄糖，那么，这些植物的叶片每小时制造的葡萄糖为（）A. 36mg B. 72mg C. 180mg D. 24mg【答案】A【解析】在一定的条件下，给予充足的光照，容器内的二氧化碳每小时减少44mg，为净光合作用量；在黑暗的条件下，二氧化碳每小时增加8.8mg，为呼吸作用量。由此可知，植物每小时的总光合作用量为44
24、mg+8.8mg=52.8mg，植物叶片每小时制造的葡萄糖为52.8mg446180=36mg，故选A。二、 简答题1.光合作用由光反应和碳反应两个过程构成.其大致过程如下图所示。若将某种绿色植物的叶片置于特定实验装置中，研究在分别给予不同时间长度的光照后，光合作用产物出现的顺序。请回答：（1）写出光合作用的总反应式： 。（2）在供给C18O2极短时间后，除了糖类物质含有0以外，从另一种光合产物 中也应当能够检测到18O。（3）在供给C18O2较长时间后，能够检测出18O的物质是糖类、 。【答案】（1）（2）水 （3）水、氧气【解析】（1）光合作用包括光反应和碳反应两个过程，其总反应式为（2）
25、在供给C18O2极短时间后，在碳反应过程中，C18O2被转化成糖类，同时产生了水，水中的“18O”也来自C18O2。（3）在供给C18O2较长时间后，除了糖类能够检测出18O，光合作用的产物H218O在光反应中被裂解，生成18O2。2.光合作用受多种因素影响，光照、CO2、温度、水分等均会影响光合作用的进行。下图表示在正常温度下，不同CO2浓度、不同光强度（光强）对某种植物吸收CO2量的影响。请分析回答下列问题：（1）当光强度为低光强时，从A点开始随着 的增加，此植物光合作用强度不再增加。（2）当CO2浓度为B、光强度为 （填“高光强”或“低光强“时，此植物可合成较多的有机物，原因是光反应可以
26、产生较多的ATP和 。（3）据图可知，光合作用受 和 的共同影响。【答案】（1）CO2浓度（2）高光强 NADPH （3）CO2浓度光强度【解析】（1）当光强度为低光强时，自变量为CO2浓度，从曲线图可看出，从A点开始随着CO2浓度的增加，此植物光合作用强度不再增加。（2）从曲线图可看出，当CO2浓度为B、光强度为高光强时，此植物可合成较多的有机物，原因是光反应可以产生较多的ATP和NADPH。较多的ATP和NADPH促进了三碳酸的还原，促进有机物的合成。（3）据题图可知，在一定范围内，光合作用强度随CO2浓度的增加而增大，同一CO2浓度下，高光强时光合作用强度较大，因此光合作用受CO2浓度和光强度的共同影响。
