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第5章細(xì)胞的物質(zhì)能量供應(yīng)和利用一、酶的作用和本質(zhì):化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA基本組成單位氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體細(xì)胞核來源一般來說,活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶生理功能催化化學(xué)反應(yīng)作用原理降低化學(xué)反應(yīng)的活化能二、酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能酶的作用機(jī)理如圖所示:(1)圖中AC段和BC段分別表示無酶催化和有酶催化時(shí)反應(yīng)進(jìn)行所需要的活化能。(2)若將酶變?yōu)闊o機(jī)催化劑,則B在縱軸上向上移動(dòng)。用加熱的方法不能降低活化能,但會(huì)提供反應(yīng)所需的能量。【提醒】在反應(yīng)前后,作為催化劑的酶的種類、數(shù)量和性質(zhì)不發(fā)生改變。三、對(duì)酶在細(xì)胞代謝中作用的理解1.作為催化劑,酶具有一般催化劑應(yīng)具有的特點(diǎn):(1)酶只能催化熱力學(xué)上允許進(jìn)行的反應(yīng)。(2)只提高化學(xué)反應(yīng)速率,縮短反應(yīng)時(shí)間,不會(huì)改變化學(xué)平衡的位置。(3)在反應(yīng)前后,酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量將保持不變。2.酶既可在細(xì)胞內(nèi),也可在細(xì)胞外發(fā)揮催化作用。3.由于酶的催化作用,細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行。四、探究酶的專一性的實(shí)驗(yàn)中的自變量可以是不同的底物,也可以是不同的酶;因變量是底物是否被分解。五、區(qū)分溫度、pH、底物濃度和酶濃度影響酶促反應(yīng)速率的實(shí)質(zhì):1.溫度和pH:通過影響酶活性而影響酶促反應(yīng)速率。2.底物濃度和酶濃度:通過影響底物與酶的接觸面積而影響酶促反應(yīng)速率,并不影響酶的活性。六、影響酶活性和酶促反應(yīng)速率的因素:七、ATP的結(jié)構(gòu)及與ADP的比較1.每個(gè)ATP分子含有3個(gè)磷酸鍵,只有遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵易水解釋放能量2.ATP與ADP在細(xì)胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化非常迅速,且物質(zhì)可以重復(fù)利用,因此能滿足生命活動(dòng)對(duì)能量的需要。3.(1)根據(jù)下表提示比較ATP的水解和合成反應(yīng)。項(xiàng)目水解反應(yīng)合成反應(yīng)反應(yīng)式ATPADP+Pi+能量ADP+Pi+能量ATP酶水解酶合成酶場所活細(xì)胞內(nèi)多種場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體能量變化放能儲(chǔ)能能量來源高能磷酸鍵呼吸作用、光合作用能量去向用于各項(xiàng)生命活動(dòng)儲(chǔ)存于ATP中(2)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)。兩個(gè)反應(yīng)所需要的酶、進(jìn)行的場所和能量的來源及去向均不同。八、ATP的合成與分解1.ATP的合成過程會(huì)消耗能量,消耗的能量來源于其他化學(xué)反應(yīng)釋放的能量,故ATP的合成與放能反應(yīng)相聯(lián)系,該處的“放能反應(yīng)”是指其他化學(xué)反應(yīng),而不是指ATP的合成過程。2.ATP的水解會(huì)釋放能量,用于細(xì)胞內(nèi)的其他化學(xué)反應(yīng),故ATP的水解與吸能反應(yīng)相聯(lián)系,該處的“吸能反應(yīng)”是指其他化學(xué)反應(yīng),而不是指ATP的分解過程。九、ATP結(jié)構(gòu)簡式中字母的含義1.A為腺苷,是腺嘌呤和核糖結(jié)合而成的,而不是腺嘌呤。2.T為“三”的意思,而不是胸腺嘧啶。3.P為磷酸基團(tuán),而不是磷酸。十、ATP和ADP的轉(zhuǎn)化圖解:如圖所示:1.ATP分子中,遠(yuǎn)離A的那個(gè)高能磷酸鍵容易水解。在有關(guān)酶的催化作用下,ADP可以接受能量,同時(shí)與一個(gè)游離的Pi結(jié)合,重新形成ATP。2.ATP在細(xì)胞內(nèi)含量并不多,但可與ADP迅速轉(zhuǎn)化、并可循環(huán)利用,這種能量供應(yīng)機(jī)制是生物的共性。十一、影響細(xì)胞呼吸的外界因素有溫度(主要影響酶活性)、氧氣濃度、水分含量等。如圖為氧氣濃度對(duì)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的影響曲線圖。細(xì)胞呼吸總強(qiáng)度曲線中某些點(diǎn)及線段的含義:A點(diǎn):氧氣濃度是0,只進(jìn)行無氧呼吸。AB段:隨著氧氣濃度的增加,無氧呼吸受到抑制,有氧呼吸逐漸增強(qiáng),細(xì)胞呼吸總強(qiáng)度逐漸減小。B點(diǎn):細(xì)胞呼吸的總強(qiáng)度最低。BC段:隨著氧氣濃度的進(jìn)一步增加,有氧呼吸逐漸增強(qiáng),無氧呼吸繼續(xù)減弱,細(xì)胞呼吸總強(qiáng)度增大。C點(diǎn):無氧呼吸強(qiáng)度為0。CD段:只進(jìn)行有氧呼吸。十二、探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)在探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式過程中,根據(jù)檢測目的不同,可細(xì)化為兩個(gè)子課題:(1)在有氧和無氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2的多少;(2)在有氧和無氧條件下酵母菌細(xì)胞呼吸是否產(chǎn)生酒精。具體分析如下:課題名稱課題一課題二自變量有氧和無氧因變量產(chǎn)生CO2的多少酒精的有無觀察指標(biāo)①澄清石灰水變混濁的程度②溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃所用時(shí)間的長短酸性重鉻酸鉀溶液的顏色變化無關(guān)變量溫度、營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和總量等實(shí)驗(yàn)結(jié)論在有氧條件下產(chǎn)生的CO2多在無氧條件下才能產(chǎn)生酒精十三、有氧呼吸過程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.O2參與了第三階段的反應(yīng),[H]和O2結(jié)合生成水,所以細(xì)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]和O2結(jié)合生成的。十四、有氧呼吸和無氧呼吸的基本過程:如圖所示。十五、有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別與聯(lián)系呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不同點(diǎn)場所第一階段:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),第二、三階段:線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件O2、酶、適宜溫度酶、適宜溫度產(chǎn)物CO2和H2OCO2、酒精或乳酸放能多少大量少量分解程度徹底不徹底相同點(diǎn)聯(lián)系第一階段(從葡萄糖到丙酮酸)完全相同實(shí)質(zhì)分解有機(jī)物,釋放能量十六、色素提取和分離實(shí)驗(yàn)中的操作注意事項(xiàng)及其目的歸納:過程注意事項(xiàng)目的提取色素選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高研磨時(shí)加無水乙醇溶解色素加少量SiO2和CaCO3使研磨充分和保護(hù)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口加棉塞防止乙醇揮發(fā)和色素氧化分離色素濾紙預(yù)先干燥處理使層析液在濾紙上快速擴(kuò)散濾紙條一端剪去兩角防止層析液在濾紙條邊緣擴(kuò)散過快,使形成的色素帶不整齊濾液細(xì)線要直、細(xì)、勻使分離出的色素帶平整不重疊濾液細(xì)線干燥后再畫一兩次增加色素的量,使分離出的色素帶清晰濾液細(xì)線不觸及層析液防止色素直接溶解到層析液中【提醒】SiO2有助于研磨充分;CaCO3可以防止研磨時(shí)色素被破壞。十七、葉綠體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與光合作用的適應(yīng)性1.葉綠體中的基粒和類囊體極大地?cái)U(kuò)展了受光面積;在類囊體薄膜上分布著與光合作用有關(guān)的酶和色素,在基質(zhì)中分布著與光合作用有關(guān)的酶。2.(1)恩格爾曼選擇水綿和好氧細(xì)菌作為探究葉綠體功能的實(shí)驗(yàn)材料的原因:水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀,便于觀察;可通過好氧細(xì)菌的分布判斷水綿各部位釋放氧氣的多少。(2)恩格爾曼先將載有水綿和好氧細(xì)菌的臨時(shí)裝片放在沒有空氣的黑暗環(huán)境中,這樣做的目的是作對(duì)照,排除氧氣和光的干擾。(3)用極細(xì)的光束照射和完全曝光,起對(duì)照作用。十八、光合作用速率的影響因素1.光照強(qiáng)度對(duì)光合作用速率影響的分析,如圖所示:A點(diǎn):光照強(qiáng)度為0,此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,CO2釋放量表示此時(shí)的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度
。AB段:光照強(qiáng)度增大,光合作用逐漸增強(qiáng),CO2的釋放量逐漸減少(有一部分用于光合作用),此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度。B點(diǎn):光補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí)細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用。BC段:隨著光照強(qiáng)度不斷增大,光合作用不斷增強(qiáng),在C點(diǎn)時(shí)達(dá)到最大,C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。2.CO2濃度對(duì)光合作用速率影響的分析,如圖所示:圖中所示的光合速率為凈光合速率;A點(diǎn)為CO2
補(bǔ)償點(diǎn),此時(shí)光合速率等于細(xì)胞呼吸速率。十九、光反應(yīng)和暗反應(yīng)1.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的區(qū)別:項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)反應(yīng)條件光照、色素、酶多種酶外界原料水CO2產(chǎn)物O2、[H]、ATP有機(jī)物場所類囊體的薄膜葉綠體基質(zhì)能量變化光能ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能2.光反應(yīng)和暗反應(yīng)的聯(lián)系:(1)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP;暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi,兩個(gè)反應(yīng)階段相輔相成、密切聯(lián)系。(2)沒有光反應(yīng),暗反應(yīng)缺乏[H]和ATP,無法進(jìn)行;暗反應(yīng)受阻,光反應(yīng)因產(chǎn)物積累也不能正常進(jìn)行??梢?,二者相互制約。二十、光合作用和有氧呼吸1.光合作用和有氧呼吸的區(qū)別:項(xiàng)目光合作用有氧呼吸物質(zhì)變化無機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物無機(jī)物能量變化光能→穩(wěn)定的化學(xué)能(儲(chǔ)能)穩(wěn)定的化學(xué)能→ATP中活躍的化學(xué)能、熱能(放能)實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物,儲(chǔ)存能量分解有機(jī)物、釋放能量場所葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體條件只在光下進(jìn)行有光、無光都能進(jìn)行2.光合作用和有氧呼吸的聯(lián)系:(1)物質(zhì)方面(2)能量方面【提醒】藍(lán)藻、硝化細(xì)菌均為自養(yǎng)型生物,但藍(lán)藻通過光合作用合成有機(jī)物,硝化細(xì)菌通過化能合成作用合成有機(jī)物。一、單選題1.如圖表示最適溫度下反應(yīng)物濃度對(duì)酶催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。以下分析正確的是()A.改變反應(yīng)的pH,曲線形狀不會(huì)變化B.若A點(diǎn)時(shí)溫度升高10℃,曲線上升幅度將變大C.若B點(diǎn)時(shí)向反應(yīng)混合物中加入少量同樣的酶,反應(yīng)速率會(huì)加快D.限制BC段曲線不再上長升的原因主要是反應(yīng)物的濃度2.酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶活性,下列有關(guān)酶活性的敘述中,正確的是()A.酶活性可用在一定條件下酶所催化某一化學(xué)反應(yīng)的速率表示B.溫度越高,酶活性越大C.底物濃度越高,酶活性越大D.當(dāng)pH為中性時(shí),酶活性最大3.下列關(guān)于酶的作用特點(diǎn)及本質(zhì)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.酶可以脫離生物體起作用B.酶可以在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外發(fā)揮作用C.大部分酶起催化作用,少部分酶起調(diào)節(jié)作用D.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類有機(jī)物4.下列關(guān)于酶的敘述,正確的是()A.酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì) B.酶的化學(xué)本質(zhì)都是RNAC.酶是有催化作用的有機(jī)物 D.酶是有催化作用的無機(jī)物5.姜撞奶是廣東的一道特色甜品,某同學(xué)想探究制作姜撞奶的最適溫度,在不同溫度的等量牛奶中混入一些新鮮姜汁,觀察混合物15min,看其是否會(huì)凝固,結(jié)果如表:溫度(C)2040608010015min后14min內(nèi)1min內(nèi)1min內(nèi).15min后結(jié)果仍未有凝固跡象完全凝固完全凝固完全凝固仍未有凝固跡象注:用煮沸后冷卻的姜汁重復(fù)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)牛奶在任何溫度下均不能凝固。根據(jù)以上姜汁使牛奶凝固的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷下列表述,正確的是()A.只有新鮮姜汁中才有促進(jìn)牛奶凝固的酶,煮沸后的姜汁中不含該酶B.20℃和100℃時(shí)15min后仍未有凝固跡象的原因相同C.將等量姜汁在不同溫度下保溫后再與對(duì)應(yīng)溫度的牛奶混合,能夠提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知70℃是姜汁中酶的最適溫度6.為探究某加酶洗衣粉中蛋白酶的最適催化溫度,研究小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下表。該加酶洗衣粉中蛋白酶的最適催化溫度最可能是()組別12345678溫度(℃)010203040506070蛋白塊消失的時(shí)間(分鐘)4035302030405060A.10℃ B.30℃ C.50℃ D.70℃7.為研究Pb2+對(duì)胃蛋白酶活性的影響,某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.實(shí)驗(yàn)中底物可選用若干數(shù)量的等體積的蛋白塊B.實(shí)驗(yàn)表明Pb2+沒有改變胃蛋白酶催化的最適pHC.實(shí)驗(yàn)說明胃蛋白酶的催化具有專一性和高效性D.增加一組底物+Pb2+的實(shí)驗(yàn)可增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性8.將2ml體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液分別加入a、b兩支試管中,再在a試管中加入2滴新鮮的肝臟研磨液。b試管中加入4滴新鮮的肝臟研磨液。下圖橫軸為反應(yīng)時(shí)間,縱軸為底物濃度,其中正確表示時(shí)間和底物濃度關(guān)系的是()A. B.C. D.9.下列關(guān)于酶及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的有機(jī)物,微量高效,能調(diào)節(jié)酶促反應(yīng).B.酶在適宜條件下活性最大,其活性可因反應(yīng)條件的變化而改變C.利用淀粉和蔗糖兩種物質(zhì)探究淀粉酶專一性時(shí),用碘液進(jìn)行檢測D.酶促反應(yīng)中,酶能高效提供活化能,從而加速反應(yīng)的進(jìn)行10.在1~5號(hào)試管中分別加入2mL0.5mol·L-1的過氧化氫溶液,再進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下(注:鐵離子是過氧化氫水解的催化劑;新鮮土豆中含有過氧化氫酶):試管編號(hào)12345加入物質(zhì)1mL唾液銹鐵釘生土豆塊熟土豆塊生土豆塊和稀鹽酸實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎無氣泡少量氣泡大量氣泡幾乎無氣泡少量氣泡據(jù)表分析不正確的是()A.1號(hào)幾乎無氣泡,說明唾液淀粉酶不能催化過氧化氫水解B.3號(hào)和5號(hào)對(duì)比,說明酶的活性受pH的影響C.3號(hào)和4號(hào)對(duì)比,說明酶的活性受溫度的影響D.2號(hào)和3號(hào)對(duì)比,說明酶具有專一性11.如圖為ATP的分子結(jié)構(gòu)圖,A、B、C表示相應(yīng)的結(jié)構(gòu),①、②表示化學(xué)鍵。下列敘述正確的是()
A.A表示腺嘌呤,B表示腺苷B.化學(xué)鍵①與化學(xué)鍵②斷開時(shí)所釋放的能量相同C.化學(xué)鍵②的形成所需的能量都來自于細(xì)胞呼吸D.化學(xué)鍵②中能量的釋放往往與吸能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)12.如圖為ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖,①、②代表相關(guān)的過程,下列分析錯(cuò)誤的是()A.該轉(zhuǎn)化需要酶的參與B.該轉(zhuǎn)化過程可以發(fā)生在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)C.人體內(nèi)①過程所需要的能量只能來自細(xì)胞呼吸D.②過程伴隨著水的生成13.下列有關(guān)酶和ATP的敘述,正確的是()A.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生具有催化能力的蛋白質(zhì)B.ATP中含有三個(gè)高能磷酸鍵C.ATP中的“A”代表的是腺嘌呤D.活細(xì)胞中通常都能合成酶和ATP酶具有催化作用,催化機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。14.ATP在生物體的生命活動(dòng)中發(fā)揮著重要的作用,下列有關(guān)ATP的敘述正確的是()A.ATP是細(xì)胞中的“能量通貨”,所含能量少但細(xì)胞中含量多B.人在饑餓時(shí),細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡C.ATP中的能量可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能D.滲透吸水需要ATP供能15.ATP是細(xì)胞中的能量通貨。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)B.ATP水解釋放的能量可用于物質(zhì)合成、肌肉收縮等生命活動(dòng)C.ATP含量在細(xì)胞內(nèi)可維持在相對(duì)穩(wěn)定的水平D.ATP-ADP相互轉(zhuǎn)化使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量得以循環(huán)利用16.下列關(guān)于ATP的敘述,正確的是()A.ATP的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定B.ATP中的五碳糖是核糖C.組成ATP的化學(xué)元素中沒有ND.ATP的A代表腺嘌呤,T代表三個(gè),P代表磷酸基團(tuán)17.下列關(guān)于酶與ATP的說法中,錯(cuò)誤的是()A.ATP參與的反應(yīng)一定發(fā)生于細(xì)胞內(nèi)部B.酶分子有一定的形狀,其形狀與底物的結(jié)合有關(guān)C.不是所有的酶都在核糖體上合成D.ATP中的“A”與ATP徹底水解后生成的“A”表示相同物質(zhì)18.如圖為ATP的結(jié)構(gòu)和ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系式。下列說法正確的是()A.圖1中的A代表腺苷,方框中的結(jié)構(gòu)代表腺嘌呤核糖核苷酸B.圖2中反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí),圖1中的b、c鍵均斷裂并釋放能量C.ATP與ADP快速轉(zhuǎn)化依賴于酶1和酶2的催化作用D.酶1和酶2屬于同一種酶故選C。19.如圖表示ATP的結(jié)構(gòu),下列相關(guān)說法正確的是()A.b鍵斷裂后形成ADP和PiB.圖中的3表示ATP中的字母AC.由1、2、3各一分子形成的物質(zhì)是組成DNA的基本單位D.組成ATP的化學(xué)元素是C、H、O、N、P20.下圖為癌細(xì)胞呼吸過程中主要物質(zhì)變化,①~③為相關(guān)生理過程。研究發(fā)現(xiàn),氧氣充足時(shí),癌細(xì)胞仍主要依賴效率較低的糖酵解途徑供應(yīng)能量,并產(chǎn)生大量乳酸。下列敘述不正確的是()A.癌細(xì)胞的糖酵解途徑在有氧和無氧條件下都能發(fā)生B.過程②產(chǎn)生ATP的場所是線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜C.過程③產(chǎn)生的ATP可用于癌細(xì)胞主動(dòng)吸收所需的營養(yǎng)物質(zhì)D.通過抑制糖酵解酶的活性抑制癌細(xì)胞增殖,可作為治療癌癥的一種新思路21.某同學(xué)劇烈運(yùn)動(dòng)后感到肌肉酸痛,主要原因是肌細(xì)胞產(chǎn)生并大量積累了()A.醋酸 B.酒精 C.乳酸 D.碳酸22.下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是()A.若細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2,則說明細(xì)胞已停止呼吸B.植物分生組織細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟組織細(xì)胞的小C.高等植物在黑暗環(huán)境中既可以進(jìn)行有氧呼吸也可以進(jìn)行無氧呼吸D.若細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸,則其吸收O2的量比釋放CO2的量多23.某油料作物種子中脂肪含量為種子干重的70%,該種子生命活動(dòng)需要的能量主要來自于糖類代謝。為探究該植物種子萌發(fā)過程中干重及脂肪的含量變化,某研究小組將種子置于適宜的環(huán)境培養(yǎng),定期檢查萌發(fā)種子的脂肪含量和干重,結(jié)果表明:脂肪含量逐漸減少,到第lld時(shí)減少了90%,干重變化如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.在萌發(fā)過程中,細(xì)胞中自由水/結(jié)合水的比值逐漸增大B.實(shí)驗(yàn)過程中,導(dǎo)致種子干重增加的主要元素是氧元素C.在種子萌發(fā)過程中,脂肪能在某些條件下轉(zhuǎn)化為糖類D.從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推測等質(zhì)量的脂肪比糖類含的能量多24.下列有關(guān)人體細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是()A.大部分葡萄糖在線粒體中被直接氧化分解B.在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中可產(chǎn)生丙酮酸、[H]和ATPC.短跑時(shí)肌細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸和CO2,其中乳酸造成肌肉酸痛感覺D.葡萄糖氧化分解釋放的能量大部分轉(zhuǎn)移到ATP25.下圖表示生物的物質(zhì)代謝示意圖。對(duì)這一圖解的解釋,正確的是()A.在人體內(nèi),①發(fā)生的場所是內(nèi)環(huán)境中B.在人的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中含有③、④過程所需的各種酶C.在酵母菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中含有③、⑥過程所需的各種酶D.在生物細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的③過程稱為無氧呼吸26.細(xì)胞呼吸的原理在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應(yīng)用。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.包扎傷口時(shí)選用透氣的創(chuàng)可貼利于傷口的愈合B.及時(shí)將花盆里板結(jié)的土壤松土利于植物根系生長C.慢跑鍛煉能避免肌細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸D.破傷風(fēng)芽孢桿菌可通過有氧呼吸方式在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大量繁殖27.甲、乙兩圖為生物組織的呼吸方式實(shí)驗(yàn)裝置圖,圖中植物呼吸作用釋放的CO2被NaOH溶液吸收,使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,刻度管內(nèi)的紅墨水滴會(huì)發(fā)生移動(dòng)。下列相關(guān)分析正確的是()A.若甲紅墨水滴左移,乙紅墨水滴不動(dòng),則只進(jìn)行無氧呼吸B.若甲紅墨水滴不動(dòng),乙紅墨水滴右移,則只進(jìn)行有氧呼吸C.若甲紅墨水滴右移,乙紅墨水滴左移,則既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行無氧呼吸D.若甲紅墨水滴左移,乙紅墨水滴右移,則既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行無氧呼吸故選D。28.如圖是酵母菌呼吸作用實(shí)驗(yàn)示意圖,相關(guān)敘述正確的是()A.條件X下葡萄糖中能量的去向有三處B.條件Y下,葡萄糖在線粒體中被分解C.試劑甲為溴麝香草酚藍(lán)水溶液D.物質(zhì)a產(chǎn)生的場所為線粒體基質(zhì)29.某興趣小組探究了溫度對(duì)小麥種子呼吸速率的影響,結(jié)果如下圖所示。下列敘述正確的是()A.a(chǎn)b段,線粒體內(nèi)葡萄糖分解速率隨溫度升高而加快B.bc段,反應(yīng)速率下降的原因是酶的空間結(jié)構(gòu)改變C.b點(diǎn)時(shí),氧與葡萄糖中的碳結(jié)合生成的二氧化碳最多D.a(chǎn)c段,細(xì)胞呼吸釋放的能量暫時(shí)貯存在ATP中30.下列關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是()A.糖酵解的結(jié)果是葡萄糖中大部分能量轉(zhuǎn)移到[H]中B.細(xì)胞呼吸的中間產(chǎn)物可以在線粒體內(nèi)或線粒體外被利用C.在檸檬酸循環(huán)階段中,丙酮酸在乳酸脫氫酶的催化下被還原D.檸檬酸循環(huán)階段為下一階段電子傳遞鏈提供大量的[H]和ATP31.如圖為某真核細(xì)胞有氧呼吸的基本流程圖,下列相關(guān)敘述正確的是()A.階段A發(fā)生在內(nèi)環(huán)境中B.階段B等同于有氧呼吸第二階段,在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行C.階段C中的能量均貯存于ATP中,最終用于各項(xiàng)生命活動(dòng)D.物質(zhì)①為CO2,其在線粒體基質(zhì)中的濃度高于在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的32.呼吸作用的原理在生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用。下列相關(guān)敘述正確的是()A.利用葡萄和酵母菌在持續(xù)通氣的發(fā)酵罐內(nèi)生產(chǎn)葡萄酒B.一定濕度、零上低溫、低氧環(huán)境有利于蘋果的保鮮C.降低溫度、保持干燥不利于植物種子安全儲(chǔ)藏D.給植物松土的主要目的是抑制根細(xì)胞的無氧呼吸33.葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。下列與葉綠體有關(guān)的實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.在光學(xué)顯微鏡的高倍鏡下可觀察到葉綠體的類囊體B.含有葉綠體的細(xì)胞不能用來觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原C.提取葉綠素的過程中,研磨葉片時(shí)至少需要破壞兩層生物膜D.水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀,有利于研究其功能34.已知某植物光合作用和呼吸作用的最適溫度分別是25℃和30℃.如圖曲線表示該植物在30℃時(shí)光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系。若將溫度調(diào)節(jié)到25℃條件下(原光照強(qiáng)度和CO2濃度不變),從理論上講,圖中相應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)分別是()A.a(chǎn)點(diǎn)上移,b點(diǎn)左移,d值增加B.a(chǎn)點(diǎn)不移,b點(diǎn)左移,d值不變C.a(chǎn)點(diǎn)上移,b點(diǎn)右移,d值下降D.a(chǎn)點(diǎn)下移,b點(diǎn)不移,d值增加35.下面示意圖表示植物葉肉細(xì)胞內(nèi)光合作用、呼吸作用中O的轉(zhuǎn)移過程。下列相關(guān)敘述不正確的是()H2OO2H2OCO2C3(CH2O)A.過程②③都有ATP生成B.過程②⑤都要消耗NADPHC.過程①②都需在生物膜上進(jìn)行D.過程③可為過程②提供反應(yīng)物36.如圖表示某葉片葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體與線粒體物質(zhì)上的聯(lián)系,a~c物質(zhì)的產(chǎn)生及反應(yīng)場所如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.產(chǎn)生a物質(zhì)時(shí)伴隨NADPH的產(chǎn)生B.b為葡萄糖,可直接進(jìn)入線粒體氧化分解C.適當(dāng)增加光照強(qiáng)度,c物質(zhì)在葉綠體內(nèi)的消耗速率加快D.葉肉細(xì)胞內(nèi)c物質(zhì)的產(chǎn)生和消耗速率相等時(shí),葉片可能需消耗外界的a物質(zhì)37.如圖表示植物葉肉細(xì)胞中光合作用和細(xì)胞呼吸的相關(guān)過程,字母代表有關(guān)物質(zhì),數(shù)字代表代謝過程,下列相關(guān)敘述正確的是()A.過程①②③⑤在生物膜上進(jìn)行B.過程①②⑤代表細(xì)胞呼吸過程C.物質(zhì)C、E中都含HD.物質(zhì)B中的O來自C6H12O638.如圖表示發(fā)生在水稻葉肉細(xì)胞中的某些生理作用,其中①~⑥代表有關(guān)的生理過程。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.過程③產(chǎn)生的[H]來自丙酮酸和水B.圖中發(fā)生在生物膜上且有ATP生成的過程是④⑤C.若過程③產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用,至少穿過5層生物膜D.適當(dāng)降低夜間溫度可降低過程②③④的速率,利于水稻有機(jī)物的積累39.為研究溫度對(duì)植物光合速率的影響,研究人員將甲、乙、丙三種植物從25℃環(huán)境移入40℃環(huán)境中培養(yǎng),測得相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()植物甲乙丙處理后占處理前的比例%光合速率1059188氣孔導(dǎo)度1005061光能捕獲效率1026749A.據(jù)表推測40℃環(huán)境下植物甲的根系吸收水的能力最強(qiáng)B.與處理前相比,甲植物光反應(yīng)速率加快,從外界吸收CO2的能力不變C.與處理前相比,乙植物光反應(yīng)速率減慢,從外界吸收CO2的能力減弱D.與乙植物相比,丙植物光合速率降低的原因主要是光反應(yīng)受到了限制40.下列有關(guān)高等植物葉綠體內(nèi)色素的敘述,正確的是()A.提取色素時(shí)選用層析液B.葉綠體中的色素分布在葉綠體內(nèi)膜上C.類胡蘿卜素主要吸收紅光和藍(lán)紫光D.缺鎂葉綠素合成會(huì)受阻41.植物的葉面積指數(shù)與植物的產(chǎn)量關(guān)系密切(葉面積指數(shù)是指植物葉面積和地表面積的比值),據(jù)下圖分析下列說法錯(cuò)誤的是()A.干物質(zhì)產(chǎn)量低于光合作用實(shí)際量是由于呼吸作用消耗了部分有機(jī)物B.當(dāng)葉面積指數(shù)為0~6時(shí),干物質(zhì)產(chǎn)量增加的原因是由于光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度C.圖中b曲線表示植物呼吸量與葉面積指數(shù)的關(guān)系D.當(dāng)葉面積指數(shù)大于6時(shí),干物質(zhì)產(chǎn)量下降是受光合作用光反應(yīng)階段的影響二、多選題42.ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。下面關(guān)于ATP的敘述,正確的是()A.細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都有ATP的分布B.ATP合成所需的能量由磷酸提供C.ATP可以水解為ADP和磷酸D.正常細(xì)胞中ATP與ADP的比值相對(duì)穩(wěn)定三、非選擇題43.酶具有高效性、專一性、作用條件較溫和等特性,某興趣小組想借助如圖所示的裝置對(duì)這三個(gè)特性進(jìn)行探究。(1)該小組將相同的濾紙片平均分為兩組,一組附有過氧化氫酶,一組附有等量的FeCl3,此實(shí)驗(yàn)的目的是探究酶的_____,因變量是_____,請(qǐng)列舉出此實(shí)驗(yàn)中的一條無關(guān)變量_____。(2)該小組將相同的濾紙片平均分為兩組,一組附有過氧化氫酶,一組空白,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)前者浮出液面而后者沉于杯底,由此得出酶的催化具有專一性。我們對(duì)這一結(jié)論并不認(rèn)同,請(qǐng)闡述不認(rèn)同的理由______。(3)該小組繼續(xù)用此裝置探究溫度或pH對(duì)過氧化氫酶活性的影響,指導(dǎo)老師不建議該小組探究溫度這一自變量,其依據(jù)是_____。(4)與無機(jī)催化劑相比,酶的催化效率更高,其原理是_____。(5)酶制劑通常在0℃左右保存,這樣做的好處是_____。44.某生物興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證酶的專一性。試管12蛋白塊邊長5mm邊長5mm胰蛋白酶2mL—胰淀粉酶—2mL請(qǐng)回答:(1)酶______(是/否)只能催化一種底物的反應(yīng)。(2)該實(shí)驗(yàn)的自變量是______。(3)試管需要在37℃恒溫水浴的原因是胰蛋白酶和胰淀粉酶的______為37℃。蛋白塊的體積(邊長)要相同是為了排除無關(guān)變量的干擾,其它條件應(yīng)該______。(4)該實(shí)驗(yàn)的觀測指標(biāo)不能用雙縮脲試劑檢測是否變紫色,原因是:①2支試管中的蛋白塊沒有被完全降解;②______。45.圖甲—丁表示用新鮮菠菜進(jìn)行“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)主要操作步驟。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:(1)圖甲—丁中,實(shí)驗(yàn)操作步驟的先后順序是_______________________(填序號(hào))。(2)觀察圖中試劑a、b依次是_______________。(3)步驟丙中,濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶,那么最上面一條色素帶的色素名稱是______。(4)步驟乙中,為了研磨充分和防止色素被破壞,依次加入_______、_________。(5)在該實(shí)驗(yàn)的操作過程中,有同學(xué)按下列方法操作,其中不合理的有___________(在a-d中選擇填空)。a.用蒸餾水替代無水乙醇提取色素b.在充分研磨葉片后立即加入碳酸鈣c.用定性濾紙?zhí)娲猃埐歼^濾研磨液d.沿鉛筆線連續(xù)數(shù)次畫濾液細(xì)線46.為了探究某地冬季溫室大棚內(nèi)溫度和CO2濃度對(duì)黃瓜光合作用的影響,某研究小組將黃瓜植株分為五組(一組作為對(duì)照組,其他四組作為實(shí)驗(yàn)組),保持各組光照強(qiáng)度和濕度等條件相同且最為適宜,在光照培養(yǎng)箱中測定各組葉片的凈光合速率,各組實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示:項(xiàng)目對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組一組二組三組四組實(shí)驗(yàn)處理溫度/℃1212122025CO2濃度/(100μL·L-1)610151515實(shí)驗(yàn)結(jié)果凈光合速率/(μmol·m-2·s-1)9.713.215.123.330.9回答下列問題:(1)黃瓜植株葉片光合作用產(chǎn)生的O2中的O來自于_____,O2除部分釋放到外界環(huán)境外,還有部分可以參與細(xì)胞有氧呼吸,與_________(填NADH、NADPH或NADH和NADPH)結(jié)合釋放出大量能量。(2)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以推測冬季溫室大棚中對(duì)黃瓜凈光合速率影響較大的環(huán)境因素是_____,其依據(jù)是_____;根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以推測冬季溫室大棚要提高黃瓜凈光合速率的措施是_________。(3)該研究小組同時(shí)測定了33℃時(shí)與第四組在其他條件相同情況下的黃瓜凈光合速率,發(fā)現(xiàn)與第四組實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同,推測其原因是_____。47.西洋參為我國北方種植的名貴中藥材,喜散射光和漫射光。為了探究生長條件對(duì)西洋參光合作用的影響,研究小組將西洋參的盆栽苗均分成甲、乙兩組,甲組自然光照,乙組給予一定程度的遮光。培養(yǎng)一段時(shí)間后,測定實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答下列問題:(1)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組是____________,7時(shí)西洋參葉肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場所是____________。(2)13點(diǎn)比9點(diǎn)光照強(qiáng)度大,但兩組實(shí)驗(yàn)中3點(diǎn)的凈光合速率都低于9點(diǎn),主要原因是_____________________。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)乙組光合積累量小于甲組,研究小組據(jù)此得出結(jié)論:西洋參不適合弱光條件下生長,請(qǐng)指出該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的缺陷:________________________。(4)葉綠素b/a比值可作為植物利用弱光能力的判斷指標(biāo),研究人員發(fā)現(xiàn)遮光處理提高了西洋參葉綠素b/a比值??梢酝ㄟ^色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該結(jié)論,你的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是:____________。48.幾丁質(zhì)(一種多糖)是昆蟲外骨骼的重要成分,幾丁質(zhì)的催化降解主要依賴于N-乙酰-β-D葡萄糖苷酶(NAGase)的作用,溫度、pH和NAGase催化水解產(chǎn)物對(duì)NAGase活力的影響如圖1所示,請(qǐng)回答下列問題:(1)NAGase的成分最可能是_________,作用的最適溫度約為_____,從90℃降到最適溫度過程中,它的活性_____(變大、變小、基本不變)。(2)NAGase通過和幾丁質(zhì)結(jié)合,形成酶—幾丁質(zhì)復(fù)合物,從而_________,加快反應(yīng)進(jìn)行。幾丁質(zhì)水解后的產(chǎn)物葡萄糖、半乳糖、蔗糖對(duì)NaGase的催化活力均有_________(抑制,促進(jìn))作用,其中作用最強(qiáng)的是_____。(3)研究發(fā)現(xiàn)精氨酸能降低NAGase的催化效率,如圖2是降低酶活力的兩個(gè)模型,判斷精氨酸降低NAGase活力類型的方法是在研究實(shí)驗(yàn)中加入精氨酸,同時(shí)不斷提高底物濃度,如果NAGase的催化效率_________(能、不能)提高,則屬于模型A。49.請(qǐng)你解讀與酶有關(guān)的圖示、曲線:請(qǐng)回答下列問題:(1)圖1說明酶具有專一性。該特性與酶和底物特定的__________有關(guān)。(2)圖2是與酶活性影響因素相關(guān)的曲線,請(qǐng)分析回答:當(dāng)pH從5上升到7,酶活性的變化過程是____________________;從圖示曲線我們還可以得出的結(jié)論是____________________________________。(3)圖3和圖4是底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響曲線,請(qǐng)分析回答:圖3中A點(diǎn)后酶促反應(yīng)的速率不再增加,其限制性因素主要是_____________。從圖4可以得出的結(jié)論是:在底物足量條件下,__________________________。50.“多酶片”是經(jīng)特殊工藝制成的雙層藥片,內(nèi)層是腸溶衣(不易溶于胃液,可溶于腸液)包裹的胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶,外層是糖衣(可溶于胃液)包裹的胃蛋白酶。某興趣小組探究37℃條件下pH對(duì)多酶片中兩種消化酶活性的影響,結(jié)果見下表。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題:pH1.0X3.04.05.06.07.08.0淀粉酶活性mg/g·30min200203250300350490450200蛋白酶活性μg/g·30min15201750150014001020980700500(1)酶是_______產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶的本質(zhì)是_________。(2)該實(shí)驗(yàn)的自變量是_________,因變量是_____________。(3)表中X為________。(4)請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)圖中畫出pH與淀粉酶活性的關(guān)系曲線。___________(5)為治療因腸道原因引起的消化不良,使藥物充分發(fā)揮作用應(yīng)_________(整片/搗碎)服用,理由是_____________。51.臨床上大手術(shù)后患者常會(huì)發(fā)生術(shù)后疲勞綜合征(POFS),表現(xiàn)為肌肉無力、疲勞感增加等癥狀,一般1周后基本恢復(fù)正常。為探明POFS與肌肉細(xì)胞能量代謝的關(guān)系,研究人員將若干生理狀態(tài)相同的健康成年雄性大鼠隨機(jī)均分為對(duì)照組和模型組,其中對(duì)模型組大鼠進(jìn)行開腹后切除70%中段小腸的處理。定期檢測術(shù)后肌肉中ATP、ADP、AMP的含量(mg/kg),結(jié)果如下表:組別被分析物術(shù)后第1d術(shù)后第3d術(shù)后第7d對(duì)照組ATP880.31003.21833.6ADP640.7739.7866.6AMP209.2274.3511.8模型組ATP819.5936.l1822.4ADP641.5746.7934.0AMP210.3275.2547.7注:AMP為ADP水解下一個(gè)磷酸基團(tuán)后的產(chǎn)物。(1)ATP作為生物體的直接能源,其結(jié)構(gòu)簡式為_____,其中A表示_____。(2)肌肉細(xì)胞通過_____過程合成ATP,ATP的主要合成場所是_____。(3)實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組大鼠應(yīng)做_____處理,實(shí)驗(yàn)大鼠神經(jīng)細(xì)胞活動(dòng)_____(需要、不需要)ATP。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測,POFS可能的病因是__________。52.圖為不同發(fā)酵培養(yǎng)階段酵母菌種群數(shù)量、葡萄糖濃度和乙醇濃度的變化曲線,請(qǐng)回答下列問題:(1)曲線AB段酵母菌呼吸發(fā)生的場所是_________;曲線BC段酵母菌呼吸的方式為__________。(2)酵母菌種群數(shù)量從C點(diǎn)開始下降的主要原因除乙醇含量過高外,還有__________、___________。(3)在T1一T2時(shí)段,單位時(shí)間內(nèi)酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有___________。53.如圖表示某種植物的非綠色器官在不同的氧濃度下O2吸收量和CO2生成量的變化,請(qǐng)據(jù)圖回答:(1)圖中曲線QR區(qū)段CO2生成量急劇減少的主要原因是______。(2)______點(diǎn)的生物學(xué)含義是無氧呼吸消失點(diǎn),由縱軸,CO2生成量和O2吸收量共同圍成的面積所代表的生物學(xué)含義是______。(3)若圖中的AB段與BC段的距離等長,說明此時(shí)有氧呼吸釋放的CO2與無氧呼吸釋放的CO2相比______(填“一樣多”或“更多”或“更少”),有氧呼吸消耗的葡萄糖量是無氧呼吸的___倍。請(qǐng)?jiān)谠瓐D中繪出無氧呼吸產(chǎn)生的CO2隨氧氣濃度變化而變化的曲線。___(4)在長途運(yùn)輸新鮮蔬菜時(shí),常常向塑料袋中充入氮?dú)?,目的是______。你認(rèn)為氧濃度應(yīng)調(diào)節(jié)到______點(diǎn)的對(duì)應(yīng)濃度時(shí),更有利于蔬菜的運(yùn)輸。54.圖1表示人體細(xì)胞內(nèi)有氧呼吸的過程,其中a~c表示相關(guān)反應(yīng)階段,甲、乙表示相應(yīng)物質(zhì)。圖2表示某裝置中氧濃度對(duì)小麥種子CO2釋放量的影響。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:(1)圖1中物質(zhì)甲表示_________。圖1中a、b、c所代表的反應(yīng)階段中,產(chǎn)生能量最多的階段,反應(yīng)進(jìn)行的場所是____________。(2)圖2中A點(diǎn)時(shí),小麥種子細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),影響A點(diǎn)位置高低的主要環(huán)境因素是____________。(3)為了有利于貯存小麥種子,貯藏室內(nèi)的氧氣量應(yīng)該調(diào)節(jié)到圖2中的B點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的濃度,原因是__________________________。(4)寫出細(xì)胞有氧呼吸的總表達(dá)式:_________
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