【考研类试卷】普通生物学（细胞代谢）-试卷2及答案解析.doc

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1、普通生物学（细胞代谢）-试卷 2 及答案解析(总分：54.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：12，分数：24.00)1.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）_2.细胞的主要能量通货是_。（分数：2.00）A.CTPB.ATPC.维生素D.葡萄糖3.慢跑和激烈奔跑，在消耗同样多的葡萄糖的情况下，_产生的能量更多。（分数：2.00）A.慢跑B.激烈奔跑C.产生的能量同样高D.无法判断4.葡萄糖经糖酵解的产物是_。（分数：2.00）A.丙酮酸和 ATPB.苹果酸和 CO 2C.乳酸和 CO 2D.酒精和 ATP5.下列不是高等植物叶绿体中光合色素

2、的是_。（分数：2.00）A.叶绿素B.叶黄素C.花青素D.胡萝卜素6.光合作用中效率最差的是_光。（分数：2.00）A.紫B.绿C.白D.黄7.以下 A、B、c、D 中有一处是错误的地方，请将其找出并将其英语代码填入_。植物光反应发生在叶绿体 A 基质 中，B PS 光解水放出 C 电子 ，经一系列电子传递体电子传到 D PSI 。（分数：2.00）A.B.C.D.8.下列各题的划线部分有一处是错的，请把它的代号填入_。植物光合作用吸收 CO 2 呼吸作用释放 CO 2 二者在数量上相等时的光强称为光 补偿点 A ，此时的 CO 2 浓度即为 CO 2 补偿点。只有当光强 高于 B 光补偿点

3、时植物才积累王 物质 C 。喜阴植物的光补偿点 高于 D 喜阳植物。（分数：2.00）A.B.C.D.9.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是_。（分数：2.00）A.植物细胞积累 K+需消耗能量B.细胞对离子的吸收具有选择性C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D.液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性10.某物质从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程_。（分数：2.00）A.没有载体参与B.为自由扩散C.为协助扩散D.为主动运输11.将刚采摘的乱玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。这是因为加热会_。（分数：2.00）A.提高淀粉酶活性B.改变可溶性糖分子结构C.防止玉米粒发芽D.

4、破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶12.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_。（分数：2.00）A.O 2 浓度过低B.O 2 浓度过高C.CO 2 浓度过低D.CO 2 浓度过高二、简答题(总题数：15，分数：30.00)13.举例说明细胞无氧呼吸的代谢过程，并阐述其生物学意义。（分数：2.00）_14.比较糖发酵作用和有氧氧化的相同和不同之处。（分数：2.00）_15.简述卡尔文循环的研究史和过程。（分数：2.00）_16.为什么 C 4 植物的光呼吸速率低?（分数：2.00）_17.为什么光呼吸与光合作用伴随发生?（分数：2.00）_

5、18.试述光、温、水、气对光合作用的影响。（分数：2.00）_19.举出三种测定光合作用强度的方法，并简述其原理及优缺点。（分数：2.00）_20.人体的细胞不会用核酸作为能源。试分析其理由。（分数：2.00）_21.乳糖酶催化的是乳糖水解为半乳糖和葡萄糖的反应。某人进行了两项实验。第一项是用不同浓度的酶作用于 10的乳糖溶液，测定反应速率(单位时间内产生半乳糖的速率)，结果如下： （分数：2.00）_22.曾一度认为二硝基酚(DNP)有助于人体减肥，后来发现此药不安全，因此禁用。DNP 的作用是使线粒体内膜对 H + 的透性增加，因而磷酸化与电子传递不能耦联。试说明 DNP 何以使人体重减轻

6、。（分数：2.00）_23.人体内的 NAD + 和 FAD 是由两种 B 族维生素(烟酸和核黄素)合成的。人对维生素的需要量极少，烟酸每天约 20 mg，核黄素约 17 mg。人体所需葡萄糖的量约为这一数量的千万倍。试计算每一分子葡萄糖被完全氧化时需要多少个 NAD + 和 FAD 分子，并解释膳食中所需的维生素何以如此之少。（分数：2.00）_24.柠檬酸循环中，由琥珀酸到苹果酸的反应实际上有两步。 （分数：2.00）_25.某科学家用分离的叶绿体进行下列实验。先将叶绿体浸泡在 pH 4 溶液中，使类囊体空腔中的 pH 为4，然后将此叶绿体转移到 pH 8 的溶液中，结果此叶绿体暗中就能合

7、成 ATP，试解释此实验结果。（分数：2.00）_26.有一个小组用伊乐藻(Elodea)进行光合作用实验。他们将一枝伊乐藻浸在水族箱中，计算光下该枝条放出的气泡数(氧气)，以单位时间内放出的气泡数作为光合速率。他们用太阳灯作为光源，移动太阳灯使与水族箱的距离不同，从而改变光强度。结果发现，当太阳灯与水族箱的距离从 75 cm 缩短到 45 cm 时，光合强度基本无变化。只有从 45 cm 移动到 15 cm 这一距离时，光合速率才随光强度的增加而增加。根据计算，当太阳灯从 75 cm 处被移至 45 cm 处时，照在水族箱的光强度增加了 278。如何解释这一实验结果，小组的成员提出下列 4

8、条可能的解释。你认为哪一条是有道理的，为什么?如何验证这种解释?a 在距离大于 45 cm 时，光太弱，植物根本不能进行光合作用。b 伊乐藻在弱光下进行光合作用较好，强光则抑制光合作用。c 灯距离太近时，光已达到饱和。d 伊乐藻是利用室内的散射光和从窗户进来的光进行光合作用。（分数：2.00）_27.热带雨林仅占地球表面积的 3，但估计它对全球光合作用的贡献超过 20。因此有一种说法：热带雨林是地球上给其它生物供应氧气的来源。然而，大多数专家认为热带雨林对全球氧气的产生并无贡献或贡献很小。试从光合作用和细胞呼吸两个方面评论这种看法。（分数：2.00）_普通生物学（细胞代谢）-试卷 2 答案解析

9、(总分：54.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：12，分数：24.00)1.单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。（分数：2.00）_解析：2.细胞的主要能量通货是_。（分数：2.00）A.CTPB.ATP C.维生素D.葡萄糖解析：3.慢跑和激烈奔跑，在消耗同样多的葡萄糖的情况下，_产生的能量更多。（分数：2.00）A.慢跑 B.激烈奔跑C.产生的能量同样高D.无法判断解析：4.葡萄糖经糖酵解的产物是_。（分数：2.00）A.丙酮酸和 ATP B.苹果酸和 CO 2C.乳酸和 CO 2D.酒精和 ATP解析：5.下列不是高等植物叶绿体中光合色素的是_。（分数

10、：2.00）A.叶绿素B.叶黄素C.花青素 D.胡萝卜素解析：6.光合作用中效率最差的是_光。（分数：2.00）A.紫B.绿 C.白D.黄解析：7.以下 A、B、c、D 中有一处是错误的地方，请将其找出并将其英语代码填入_。植物光反应发生在叶绿体 A 基质 中，B PS 光解水放出 C 电子 ，经一系列电子传递体电子传到 D PSI 。（分数：2.00）A. B.C.D.解析：8.下列各题的划线部分有一处是错的，请把它的代号填入_。植物光合作用吸收 CO 2 呼吸作用释放 CO 2 二者在数量上相等时的光强称为光 补偿点 A ，此时的 CO 2 浓度即为 CO 2 补偿点。只有当光强 高于 B

11、 光补偿点时植物才积累王 物质 C 。喜阴植物的光补偿点 高于 D 喜阳植物。（分数：2.00）A.B.C.D. 解析：9.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是_。（分数：2.00）A.植物细胞积累 K+需消耗能量B.细胞对离子的吸收具有选择性C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D.液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性 解析：10.某物质从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程_。（分数：2.00）A.没有载体参与B.为自由扩散C.为协助扩散D.为主动运输 解析：11.将刚采摘的乱玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。这是因为加热会_。（分数：2.00）A.提高淀粉酶活性B.改变可溶

12、性糖分子结构C.防止玉米粒发芽D.破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶 解析：12.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_。（分数：2.00）A.O 2 浓度过低B.O 2 浓度过高C.CO 2 浓度过低 D.CO 2 浓度过高解析：二、简答题(总题数：15，分数：30.00)13.举例说明细胞无氧呼吸的代谢过程，并阐述其生物学意义。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：酵母在无氧条件利用 NADH 使丙酮酸还原为乙醇，即酒精发酵。在这一过程中生成NAD+才能使糖酵解继续进行下去。 高等动物在剧烈运动时，氧供应不足，葡萄糖酵解产生的丙酮酸不

13、能氧化脱羧，因而不能进入三羧酸循环，这时丙酮酸就进入乳酸发酵途径。肌肉细胞产生乳酸，使血液中乳酸浓度升高，刺激呼吸，使呼吸加快以供应更多 O 2 。乳酸进入肝细胞，在肝细胞中氧化成丙酮酸可进入三羧酸循环，这一过程产生的 NAD 可用来保证糖酵解过程中 3 一磷酸甘油醛的氧化和磷酸化。这是有氧呼吸的动物进行乳酸发酵的一个重要作用：保证 NAD+供应就保证了糖酵解的进行，无氧呼吸作为一种应急措施是必要的。 其生理意义：迅速提供能量，给某些器官提供正常代谢所需的能量。)解析：14.比较糖发酵作用和有氧氧化的相同和不同之处。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：糖发酵作用和有氧氧化的相同之处：(1

14、)实质上都是分解有机物释放能量，(2)从葡萄糖到丙酮酸这一阶段完全相同。*2)解析：15.简述卡尔文循环的研究史和过程。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：卡尔文和他的同事通过实验证明了碳的固定发生在叶绿体基质中，并且鉴定到的第一个中间体是三碳分子磷酸甘油酸(PGA)。卡尔文根据这一发现推测：CO 2 与一个二碳物质共价连接形成了三碳的 PGA。CO 2 的这种固定途径称为 C 3 途径(C 3 pathway)，将通过这种途径固定 C 2 的植物称为 C 3 植物(C 3 plant)。最终的研究结果发现，CO 2 固定的 C 3 途径是一个循环过程，称为 C 3 循环(C 3 cyc

15、le)，由于这一循环是卡尔文发现的，故又称卡尔文循环，可分为 3 个阶段：羧化、还原和 RuBP 的再生。 在 CO 2 的摄取阶段，在 RuBP 羧化酶(ribulose bisphosphate carboxylase)的催化下，以 RuBP作为 CO 2 受体，首先被固定形成羧基，然后裂解形成两分子的 3 一磷酸甘油酸(PGA)。 在还原阶段，3一磷酸甘油酸被还原成 3 一磷酸甘油醛。这是一个吸能反应，光反应中合成的 ATP 和 NADPH 主要是在这一阶段被利用。还原反应是光反应和暗反应的连接点，一旦 CO 2 被还原成甘油醛一 3 一磷酸(G3P)，光合作用便完成了储能过程。 由于

16、RuBP 是 CO 2 的受体，所以参与 CO 2 固定的 RuBP 必须迅速被还原，以便进行再循环，卡尔文循环的第三个阶段是 RuBP 的再生。 综上所述，卡尔文循环是靠光反应形成的 ATP 及NADPH 作为能源，推动 CO 2 的固定、还原，每循环一次只能固定一个 CO 2 ，循环 6 次，才能把 6 个 CO 2 分子同化成一个己糖分子。 )解析：16.为什么 C 4 植物的光呼吸速率低?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)维管束鞘细胞中有高的 CO 2 浓度。C 4 植物的光呼吸代谢是发生在维管束鞘细胞中，由于 C 4 途径的脱羧使维管束鞘细胞中 CO 2 浓度提高，这就

17、促进了 Rubisco 的羧化反应，抑制了 Rubisco 的加氧反应。 (2)PEP 羧化酶对 CO 2 的亲和力高。由于 C 4 植物叶肉细胞中的 PEP 羧化酶对CO 2 的亲和力高，即使维管束鞘细胞中有光呼吸的 CO 2 释放，CO 2 在未跑出叶片前也会被叶肉细胞中的 PEP 羧化酶再固定。)解析：17.为什么光呼吸与光合作用伴随发生?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：光呼吸是植物的绿色细胞在光照下吸收氧气释放 CO 2 的反应，这种反应需叶绿体参与，仅在光下与光合作用同时发生，光呼吸底物乙醇酸主要由光合作用的碳代谢提供。 光呼吸与光合作用伴随发生的根本原因主要是由 Rubi

18、sco 的性质决定的，Rubisco 是双功能酶，它既可催化羧化反应，又可以催化加氧反应，即 CO 2 和 O 2 竞争 Rubisco 同一个活性部位，并互为加氧与羧化反应的抑制剂。因此在 O 2 和 CO 2 共存的大气中，光呼吸与光合作用同时进行，伴随发生，既相互抑制又相互促进，如光合放氧可促进加氧反应，而光呼吸释放的 CO 2 又可作为光合作用的底物。)解析：18.试述光、温、水、气对光合作用的影响。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)光是光合作用的动力，也是形成叶绿素、叶绿体以及正常叶片的必要条件，光还显著地调节光合酶的活性与气孔的开度，因此光直接制约着光合速率的高低。光

19、能不足可成为光合作用的限制因素，光能过剩会引起光抑制使光合活性降低。光合作用还被光照诱导，即光合器官要经照光一段时间后，光合速率才能达正常范围。 在暗中叶片无光合作用，只有呼吸作用释放 CO 2 。随着光强度的增高，光合速率相应提高，当达到某一光强度时，叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为零，这时的光强度称为光补偿点(lightcompensation point)。在一定范围内，光合速率随着光强度的增加而呈直线增加；但超过一定光强度后，光合速率增加转慢；当达到某一光强时，光合速率就不再随光强度增加而增加，这种现象称为光饱和现象。光合速率开始达到最大值时的光强度称为光饱和点。 (2)光合

20、过程中的暗反应是由酶所催化的化学反应，因而受温度影响。温度增高会使生化反应的速度增快，光合作用加快，但光合器官，包括其中的各种酶对温度很敏感，温度高于 25左右时，光合速率就会下降。光合作用有一定的温度范围，有最低、最高和最适温度。光合作用只能在最低温度和最高温度之间进行。 (3)水为光合作用的原料，没有水不能进行光合作用。水分亏缺会使光合速率下降。因为缺水会引起气孔导度下降，从而使进入叶片的 CO 2 减少，光合产物输出变慢；光合机构受损，光合面积扩展受抑等。水分过多会使叶肉细胞处于低渗状态，另外土壤水分太多，会导致通气不良而妨碍根系活动等，这些也都会影响光合作用的正常进行。 (4)CO 2

21、 是光合作用的原料，CO 2 浓度的增加会使光合作用加快，当 CO 2 浓度增加到一定程度时，便达到饱和，光合反应达到最大速率。CO 2 不足往往是光合作用的限制因子，对 C 3 植物光合作用的影响尤为显著。O 2 对光合作用有抑制作用，一方面 O 2 促进光呼吸的进行，另一方面高氧下形成超氧阴离子自由基，对光合膜、光合器有伤害作用。)解析：19.举出三种测定光合作用强度的方法，并简述其原理及优缺点。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)改良半夜法：主要测定单位时间单位面积叶片干重的增加。(2)红外 CO 2 分析法：原理是 CO 2 对特定波长的红外线有较强的吸收，CO 2 的浓度

22、与红外辐射能量降低呈线性关系。(3)氧电极法：氧电极由铂和银构成，其外套有聚乙烯薄膜，外加激化电压时，溶氧透过薄膜在阴极上还原，同时产生扩散电流，溶氧量越高，电流越强。)解析：20.人体的细胞不会用核酸作为能源。试分析其理由。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：核酸有 DNA 和 RNA 两类，在细胞体内作用重要。核酸是遗传的物质基础，细胞中核酸主要存在于细胞核中，核酸的质和量保持相对的稳定性，不容易分解。如果可以利用核酸作为能源，那么就必须有核酸氧化酶，这样遗传过程中传递遗传信息的物质很容易就会被误氧化，不利于遗传的正确进行，因此生物进化过程中就不会保留核酸氧化酶，因此就不会以核酸作为

23、能源。)解析：21.乳糖酶催化的是乳糖水解为半乳糖和葡萄糖的反应。某人进行了两项实验。第一项是用不同浓度的酶作用于 10的乳糖溶液，测定反应速率(单位时间内产生半乳糖的速率)，结果如下： （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：反应体系中底物的浓度一定时，酶促反应速度与酶浓度是一种线性关系，成正比。随着酶浓度增加，反应速度增加。反应体系中酶的浓度一定时，在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度的增加而加快；直至底物过剩，酶已被底物所饱和，此时底物的浓度不再影响反应速率，反应速率最大。)解析：22.曾一度认为二硝基酚(DNP)有助于人体减肥，后来发现此药不安全，因此禁用。DNP 的作用是使线粒体内

24、膜对 H + 的透性增加，因而磷酸化与电子传递不能耦联。试说明 DNP 何以使人体重减轻。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：二硝基酚(DNP)是解偶联剂，使氧化和磷酸化脱偶联，氧化仍可以进行，而磷酸化不能进行。DNP 为离子载体，能增大线粒体内膜对 H + 的通透性，消除 H + 梯度，因而无 ATP 生成，使氧化释放出来的能量全部以热的形式散发。 )解析：23.人体内的 NAD + 和 FAD 是由两种 B 族维生素(烟酸和核黄素)合成的。人对维生素的需要量极少，烟酸每天约 20 mg，核黄素约 17 mg。人体所需葡萄糖的量约为这一数量的千万倍。试计算每一分子葡萄糖被完全氧化时需要

25、多少个 NAD + 和 FAD 分子，并解释膳食中所需的维生素何以如此之少。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：糖酵解：C 6 H 12 O 6 +2NAD+2ADP+2Pi2 丙酮酸+2NADH+2ATP+2H 2 O 柠檬酸循环： 丙酮酸+4NAD + +FAD+ADP+Pi3CO 2 +4NADH+4H + +FADH 2 +ATP 总反应式： C 6 H 12 O 6 +6O 2 +10NAD + +2FAD+4ADP+4Pi 6CO 2 +6H 2 O+10NADH+10H + +2FADH 2 +4ATP 呼吸链： )解析：24.柠檬酸循环中，由琥珀酸到苹果酸的反应实际上有两

26、步。 （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：预期结果(见图 46)： )解析：25.某科学家用分离的叶绿体进行下列实验。先将叶绿体浸泡在 pH 4 溶液中，使类囊体空腔中的 pH 为4，然后将此叶绿体转移到 pH 8 的溶液中，结果此叶绿体暗中就能合成 ATP，试解释此实验结果。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：叶绿体浸泡在 pH 4 溶液中，基质中摄取了 H + ，并将摄取的 H + 泵人类囊体的腔，使类囊体空腔中的 pH 为 4。将此叶绿体转移到 pH 8 的溶液中，类囊体膜两侧建立了 H + 质子电化学梯度，驱使 ADP 磷酸化产生 ATP。)解析：26.有一个小组用伊乐藻(

27、Elodea)进行光合作用实验。他们将一枝伊乐藻浸在水族箱中，计算光下该枝条放出的气泡数(氧气)，以单位时间内放出的气泡数作为光合速率。他们用太阳灯作为光源，移动太阳灯使与水族箱的距离不同，从而改变光强度。结果发现，当太阳灯与水族箱的距离从 75 cm 缩短到 45 cm 时，光合强度基本无变化。只有从 45 cm 移动到 15 cm 这一距离时，光合速率才随光强度的增加而增加。根据计算，当太阳灯从 75 cm 处被移至 45 cm 处时，照在水族箱的光强度增加了 278。如何解释这一实验结果，小组的成员提出下列 4 条可能的解释。你认为哪一条是有道理的，为什么?如何验证这种解释?a 在距离大

28、于 45 cm 时，光太弱，植物根本不能进行光合作用。b 伊乐藻在弱光下进行光合作用较好，强光则抑制光合作用。c 灯距离太近时，光已达到饱和。d 伊乐藻是利用室内的散射光和从窗户进来的光进行光合作用。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：b 有道理。 实验中以“枝条放出的气泡数(氧气)作为光合速率”，说明光合作用速率等于呼吸作用速率时，观察到的光合速率为零。 太阳灯从 75 cm 处被移至 45 cm 处时，照在水族箱的光强度增加了 278，但叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为零。光能不足是光合作用的限制因素。从 45cm 移动到 15 cm 这一距离时，光合速率才随光强度的增加而

29、增加，说明光合速率大于呼吸速率，光合作用释放大量的氧气。当移动到一定距离时，达到光饱和点，光反应达到最大速率，再增加光强度并不能使光合速率增加。 将状况相同的健康伊乐藻各 1 支分别放人 3 个相同的水族箱(编号 a、b、c)；将 a 置于太阳灯 15 cm；将 b 置于太阳灯 10 cm；将 c 置于太阳灯 5 cm；控制室内温度相同。记录各装置单位时间内伊乐藻放出的气泡数。)解析：27.热带雨林仅占地球表面积的 3，但估计它对全球光合作用的贡献超过 20。因此有一种说法：热带雨林是地球上给其它生物供应氧气的来源。然而，大多数专家认为热带雨林对全球氧气的产生并无贡献或贡献很小。试从光合作用和细胞呼吸两个方面评论这种看法。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：热带雨林光合作用强，是生产力最大的生态系统，但温度高，呼吸作用消耗的氧气也多。特别是晚上，植物停止了光合作用，细胞呼吸依然消耗 O 2 ，所以整体上看热带雨林对全球氧气的产生并无贡献或贡献很小。)解析：