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人教版高中生物必修第1册第5章达标检测含答案
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这是一份人教版高中生物必修第1册第5章达标检测含答案，共22页。
本章达标检测
(满分:100分;时间:90分)
一、选择题(本题14小题,每小题2分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的)
1.下列关于酶的叙述,正确的一项是( )
A.酶提供反应开始时所必需的能量
B.酶是由活细胞产生的,只在生物体内发挥作用
C.酶的化学本质并非都是蛋白质
D.—个酶分子只起一次作用,然后就被破坏了
2.下列有关腺苷三磷酸(ATP)的叙述,正确的是( )
A.ATP中的A代表腺嘌呤
B.ATP是一种大分子高能磷酸化合物
C.ATP水解可造成参与Ca2+主动运输的载体蛋白磷酸化
D.ATP与ADP的相互转化无需酶的催化
3.细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程( )
A.产生CO2
B.必须在有氧条件下进行
C.产生ATP
D.反应速度不受pH影响
4.如图表示新鲜银杏叶中4种色素的相对含量及其在滤纸上的分离情况。下列叙述正确的是( )
A.据图分析,该银杏叶可能不是绿色的
B.成熟的银杏叶片中的色素都在叶绿体中
C.色素带Ⅲ表示叶黄素,只能吸收蓝紫光
D.研磨时不加碳酸钙,色素Ⅰ和Ⅱ相对含量会减少
5.在1~5号试管中分别加入2 mL 0.5 mol·L-1的过氧化氢溶液,再进行相应的实验。结果如下:
试管编号
1
2
3
4
5
实验处理
加热
1 mL
唾液
生土
豆块
熟土
豆块
生土豆块
和盐酸
实验结果
少量
气泡
几乎
无气泡
大量
气泡
几乎
无气泡
几乎无气泡
据表分析不正确的是( )
A.1号和3号对比,说明酶具有高效性
B.2号和3号对比,说明酶具有专一性
C.3号和4号对比,说明酶的活性受温度的影响
D.3号和5号对比,说明酶的活性受pH的影响
6.2019年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家,以表彰他们在“发现细胞如何感知和适应氧气供应”方面所做出的贡献。下列关于细胞呼吸与氧气关系的叙述,错误的是( )
A.酵母菌能进行有氧呼吸,场所主要是细胞质基质
B.酵母菌在氧气浓度低的条件下,也能进行无氧呼吸
C.在没有氧气的条件下,有些生物也能进行细胞呼吸
D.无论有无氧气的存在,病毒都不能进行细胞呼吸
7.如图为ATP的分子结构示意图,a、b、c表示相应的结构,①、②表示化学键。下列叙述正确的是( )
A.a表示腺嘌呤,b表示腺苷
B.化学键①与化学键②断开时所释放的能量不同
C.b为组成DNA的原料之一
D.化学键②中能量的释放往往与吸能反应相关联
8.如图是某研究小组在探究酵母菌呼吸方式时的两套实验装置,下列分析不合理的是( )
A.本实验的自变量是是否存在O2
B.实验中发现C瓶先变混浊后又澄清了,而E瓶不会,说明有氧呼吸产生的二氧化碳少
C.实验进行一段时间后用酸性的重铬酸钾检测D瓶中物质会出现灰绿色
D.两组之间是对比实验关系
9.阳台菜园逐渐成为城市生活的一种时尚,可为居民提供新鲜蔬菜。下列有关说法正确的是( )
A.阳台内的蔬菜进行光合作用主要利用自然光
B.为提高产量,在晚上可适当提高阳台蔬菜所处环境的温度
C.增施农家肥可提高二氧化碳浓度,促进夜间暗反应的进行
D.蔬菜中的叶绿素对光的吸收效率与光的波长呈正相关
10.甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示,分析不正确的是( )
A.当光照强度大于a时,甲对光能的利用率较高
B.甲、乙两种植物中,甲植物的光饱和点较高
C.甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是乙
D.若种植密度过大,乙比甲的净光合速率下降快
11.如图显示了人体内部分物质的代谢途径,字母代表物质,数字代表反应过程,下列叙述正确的是( )
A.过程①和②分别是在缺氧和有氧的条件下进行的
B.过程②既有水的消耗也有水的生成
C.过程①和③都发生在细胞质基质中
D.物质Y产生乳酸的同时也会产生少量的CO2
12.某同学设计并开展了一项有关光合作用所需条件的探究活动,具体装置如图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A.实验开始前,4组叶片均经过了24 h的“暗处理”
B.该实验只能证明光合作用需要CO2
C.氢氧化钠溶液可吸收装置中的CO2
D.锡箔纸遮光组的叶片无淀粉产生
13.如图所示为在温度适宜的条件下。光照强度和CO2浓度对某植物光合作用速率的影响。下列叙述错误的是( )
A.曲线中a点转向b点时,光反应速率增大,暗反应速率增大
B.曲线中b点转向d点时,叶绿体中C5的含量降低
C.曲线中c点时限制光合作用的因素可能是叶绿体中酶的数量
D.在一定范围内增加光照强度和CO2浓度有利于提高光合速率
14.为探究某夏日晴天中午时气温和相对湿度对某品种小麦光合作用的影响,研究小组将生长状态一致的该品种小麦植株均分为5组,第1组在田间生长作为对照组,第2~5组在人工气候室中生长作为实验组,并保持光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午13时测定各组叶片的光合速率,实验处理及结果如表。下列叙述错误的是( )
温度(℃)
相对湿度(%)
光合速率
(CO2mg·dm-2·h-1)
第1组
36
17
11.1
第2组
36
27
15.1
第3组
36
52
22.1
第4组
31
52
23.7
第5组
25
52
20.7
A.该实验中的自变量是温度和相对湿度
B.中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度
C.若适当提高第5组的环境温度则能提高该品种小麦的光合速率
D.第4组的实验条件就是该品种小麦光合作用的最适温度和湿度条件
二、选择题(本题共6小题,每小题3分,
共18分。每小
题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
15.如图为科学家构建的ATP体外合成体系,其中Ⅰ、Ⅱ均为从叶绿体中提取的膜蛋白,且囊泡内H+浓度高于囊泡外。据图分析合理的是( )
A.该人工体系可模拟类囊体薄膜上ATP的合成
B.Ⅱ可表示ATP合成酶,仅具有生物催化功能
C.光能驱动H+通过主动运输进入囊泡
D.破坏囊泡两侧H+的浓度差会对ATP的合成产生影响
16.某研究小组同学为探究温度和pH对淀粉酶活性的影响进行了相关实验,得到如图所示的实验结果,下列叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是pH,温度和淀粉的浓度都属于无关变量
B.三种不同温度条件下,该淀粉酶的最适pH各不相同
C.该实验能准确判断温度对淀粉酶活性的影响
D.强酸或强碱都能破坏淀粉酶的空间结构而使其失活
17.食物储存时部分原理与细胞呼吸密切相关。下列有关叙述错误的是( )
A.食品包装上的“胀袋勿食”是指微生物进行乳酸发酵产生了气体
B.晒干后的种子在储存时不进行细胞呼吸
C.可以采用低氧、零下低温和干燥的方法来保存水果和蔬菜
D.真空包装熟牛肉更有效抑制了微生物的有氧呼吸
18.如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。在y点时改变某条件,结果发生了如曲线Ⅱ的变化。下列分析合理的是( )
A.与y点相比较,x点时叶绿体中C3含量低
B.在y点时,适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C.制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量
D.制约z点时光合作用的因素可能是二氧化碳浓度
19.科研人员对水稻种子储藏条件进行了如下研究:将不同含水量的种子分别装于纸袋和密封袋中,置于室温和5 ℃冷柜下储藏12个月后,测定发芽率,实验结果如表所示。相关分析错误的是( )
储藏温度
室温
5 ℃
含水量(%)
11.0
13.0
14.5
11.0
13.0
14.5
发芽率
(%)
纸袋
81.3
58.7
51.3
88.0
82.0
80.0
密封袋
84.7
39.3
0
94.0
86.0
81.3
A.选择透气的纸袋包装进行种子储藏的效果比密封袋好
B.5 ℃储藏种子优于室温的主要原因是相关酶的活性受抑制
C.水稻种子在含水量为11%时不进行细胞呼吸
D.该实验表明低温、干燥、透气等条件有利于种子的储藏
20.将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中,保持适宜的pH和温度,改变其他条件,测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度,结果如图所示。下列有关绿藻细胞代谢的说法正确的是( )
A.第4分钟只发生光能转化为化学能
B.前5分钟只进行呼吸作用
C.第7分钟C5的含量瞬间减少
D.9~12分钟光合作用速率等于有氧呼吸速率
三、非选择题(本题包括5小
题,共54分)
21.(10分)如图表示酸雨对大豆种子萌发时能量代谢影响的实验结果,请回答:
(1)该实验的目的是: 。
(2)种子中ATP含量属于该实验研究的 变量。为了排除无关变量的干扰,各组种子的实验应在 环境中进行。
(3)分析5~7天种子中ATP含量降低的原因: 。
(4)由图可知,酸雨可能通过 阻碍大豆种子的萌发。
22.(10分)大麦种子萌发初期,要吸收大量的水。种子吸胀后,胚会释放赤霉素并将其转移至糊粉层,在此诱导水解酶(α-淀粉酶、蛋白酶等)的合成。水解酶将胚乳中储存的淀粉、蛋白质水解成可溶性物质,并陆续转运到胚轴供胚生长需要,从而启动了一系列复杂的幼苗形态发生过程。据图回答下列问题:
(1)酶是活细胞产生的 。某小组将萌发的大麦种子磨碎后,分离出其中的酶,配成溶液后加入蛋白酶,检测其活性,结果如图1所示。该结果说明萌发大麦种子中的酶的化学本质是 。
(2)影响酶促反应速率的因素有很多,如底物浓度、酶的含量,还有温度和pH以及酶抑制剂和促进剂等。分析图2可知,Cl-属于酶的 (填“促进”或“抑制”)剂。
(3)实验室里有一瓶酶制剂,但是标签不见了,有两位同学通过不同的方法进行实验。
①甲同学的实验结果如图3所示,据图可推知该酶是 。
②乙同学设计的实验装置如图4(半透膜只允许水分子通过)所示。A侧加入浓度为20%的蔗糖溶液,B侧加入同浓度等体积的麦芽糖溶液,然后两边加入等剂量的酶液。若乙同学的结论与甲同学相同,则一段时间后,观察到的实验现象是 。
23.(12分)北欧鲫鱼能在寒冷、缺氧的水底生活数月。如图1为缺氧时北欧鲫鱼体内糖代谢过程示意图,图2为北欧鲫鱼在缺氧环境下脑部的血流量图解。
图1
图2
(1)北欧鲫鱼组织细胞中的葡萄糖在无氧条件下不完全分解,释放少量能量,其分子中的大部分能量存留在 中。图1中能产生ATP的过程有 (填图中序号)。
(2)组织细胞无氧呼吸产生的乳酸积累过多会对脑组织有伤害。综合图1、图2分析可知,北欧鲫鱼保持脑组织乳酸量正常的机制为:增大脑部 ,将乳酸迅速运走;运到肌细胞的乳酸,先转化为 ,最终分解成 排出体外。
(3)低温会使 的活性降低,导致代谢水平降低,耗能减少。
24.(11分)为了解某滩涂植物A在短时间极端高温条件下的生存状况,研究小组通过室内模拟短时间极端高温,对植物A的叶绿素含量和光合指标进行了研究,获得了如图所示的实验结果。请回答下列问题。
(1)该实验的自变量为 。
(2)由图1可知,随着温度的升高,叶片内叶绿素的含量逐渐 。叶绿素的功能是 。
(3)由图2可知,净光合速率在40 ℃处理时较对照组 ,而在45 ℃、50 ℃处理时显著下降,说明 。
(4)气孔导度是指植物叶片气孔的开放程度,会直接影响叶片从空气中吸收CO2。CO2中的C在暗反应中的转移途径是 (用文字和箭头回答)。图3中的气孔导度、图4中的胞间CO2浓度与图2中的净光合速率的变化趋势基本一致,说明在过高温度时,植物A通过关闭部分气孔减少 的散失,从而使扩散进入叶片内的CO2量 ,导致在 (填结构)中的暗反应受到影响。
(5)科研人员得到一株缺失叶绿素b的植物A的突变体,发现该突变体在强光下O2释放速率大于野生型植物A,同时测得40 ℃处理时突变体叶片气孔开放程度比野生型更大,据此推测,突变体固定的CO2形成 的速率更快,对光反应产生的 消耗也更快,进而提高了光合作用释放氧气的速率。
(6)把生长状态相同的突变体植物A和野生型植物A分别置于相同密闭透明容器中,在适宜温度下给予适宜的光照,定期测定容器中二氧化碳浓度,两组实验的结果都将表现为: 。
25.(11分)为了研究樱桃叶片光合作用对弱光环境的适应性调节机制,某研究小组进行了一系列实验,部分结果如图所示。请回答下列问题:
(1)由图可知,随着相对光照的下降,叶面积逐渐 ,以获取更多的 用于光合作用。
(2)随着相对光照强度的下降,樱桃叶片的净光合速率 ,主要原因是
。
(3)若想初步比较不同光照条件下的樱桃叶片中叶绿素的含量差异,请设计实验进行探究。(简要写出实验思路即可) 。
本章达标检测
1.C
2.C
3.C
4.D
5.A
6.A
7.D
8.B
9.A
10.D
11.B
12.B
13.B
14.D
15.ACD
16.D
17.ABC
18.D
19.ACD
20.CD
1.C 酶的作用是降低化学反应的活化能,提高化学反应的速率,酶不能为反应提供能量,A错误;酶是由活细胞产生的,在生物体内和体外都可以发挥作用,B错误;酶的化学本质并非都是蛋白质,少数酶化学本质是RNA,C正确;酶可以多次发挥作用,D错误。
2.C ATP中的A表示腺苷,是由腺嘌呤和核糖构成的,A错误;ATP不是大分子物质,B错误;ATP水解时,远离腺苷的特殊化学键断裂,脱掉的磷酸基团可导致参与Ca2+主动运输的载体蛋白磷酸化,C正确;ATP与ADP之间的相互转化需要酶催化,D错误。
3.C 葡萄糖分解为丙酮酸的过程为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,不产生CO2,在有氧条件或无氧条件下均可进行,A、B错误;葡萄糖分解为丙酮酸的过程,会产生少量的ATP和[H],C正确;细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程需要酶的催化,酶活性受pH影响,D错误。
4.D 依据色素带与滤液细线的距离可知,Ⅰ表示叶绿素b、Ⅱ表示叶绿素a、Ⅲ表示叶黄素、Ⅳ表示胡萝卜素。图中叶绿素含量多于类胡萝卜素,叶片应是绿色的,A错误;成熟植物细胞液泡中也有色素,B错误;叶黄素主要吸收蓝紫光,不是只吸收蓝紫光,C错误;研磨时加入碳酸钙可防止研磨中叶绿素被破坏,若研磨时不加碳酸钙,则滤纸条上叶绿素a、b的含量会减少,D正确。
5.A 酶的高效性体现在与无机催化剂相比较,1号和3号对比并不能体现出酶的高效性,A错误;唾液中含有的唾液淀粉酶,并不能催化过氧化氢分解,土豆中的过氧化氢酶能催化过氧化氢分解,2号和3号对比,对比体现了酶的专一性,B正确;熟土豆块中过氧化氢酶经过高温加热后失活,因此3号和4号对比,表明温度会影响酶活性,C正确;生土豆块和盐酸放在一起结果几乎无气泡产生,可以推测盐酸使土豆块中的过氧化氢酶失去活性,3号和5号对比,说明酶的活性受pH的影响,D正确。
6.A 酵母菌为真核生物,其进行有氧呼吸的主要场所是线粒体,A错误;酵母菌是兼性厌氧型微生物,氧气浓度低时,有氧呼吸和无氧呼吸可以同时进行,B正确;在没有氧气的条件下,厌氧型微生物等能进行细胞呼吸,C正确;病毒不能进行独立的代谢,病毒生命活动所需的原料和能量都来自宿主细胞,D正确。
7.D a表示腺苷,b表示腺嘌呤核糖核苷酸,A错误;化学键①与化学键②都为一种特殊的化学键,断开时所释放的能量相同,B错误;b为腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的原料之一,C错误;化学键②中能量的释放过程是ATP水解的过程,往往与吸能反应相关联,D正确。
8.B A瓶中通入空气,D瓶中未通空气,本实验的自变量是是否存在氧气,A合理;少量的CO2可使澄清石灰水变混浊,大量的CO2可发生特定的化学反应使混浊的石灰水变澄清,故实验中发现C瓶先变混浊后又澄清了说明酵母菌进行有氧呼吸产生的二氧化碳多,E瓶中的石灰水变混浊后不变澄清,说明酵母菌无氧呼吸也能产生二氧化碳,但产生的二氧化碳较少,B不合理;酵母菌无氧呼吸能产生酒精,一段时间后用酸性的重铬酸钾检测D瓶中物质会出现灰绿色,C合理;本实验未设空白对照,两组实验形成对比,相互对照,D合理。
9.A 阳台内的蔬菜能接受阳光,其进行光合作用主要利用自然光,A正确;晚上没有光照,植物无法通过光合作用制造有机物,而通过细胞呼吸消耗有机物,因此,为提高产量,可适当降低阳台蔬菜所处环境的温度,以减少有机物的消耗,B错误;晚上无光照,光反应不能进行,也就不能为暗反应提供NADPH和ATP,所以暗反应不能进行,因此增施农家肥可提高二氧化碳浓度促进白天暗反应的进行,C错误;蔬菜中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,而对绿光的吸收极少,因此叶绿素对光的吸收效率不与光的波长呈正相关,D错误。
10.D 当光照强度大于a时,甲的净光合速率大于乙的,甲对光能的利用率较高,A正确;由题图可知,甲、乙两种植物中,甲植物的光饱和点较高,B正确;甲、乙两种植物中,乙植株的光饱和点低,更适合在林下种植,C正确;若种植密度过大,光照不足,乙适应低光照强度的能力比甲强,乙比甲的净光合速率下降慢,D错误。
11.B 过程①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,在有氧和无氧条件下都可以发生,过程②为有氧呼吸的第二、三阶段,其中第二阶段消耗水,第三阶段需要氧气且产生水,A错误,B正确;过程③表示氨基酸的脱水缩合,发生在核糖体中,C错误;人体内物质Y产生乳酸的同时没有二氧化碳产生,D错误。
12.B 为了排除植物原有有机物的干扰,实验开始前,4组叶片需要经过24小时的“暗处理”,消耗掉原有的有机物,A正确。碳酸氢钠溶液可为装置提供CO2,氢氧化钠溶液可吸收装置中的CO2,碳酸氢钠溶液组与氢氧化钠溶液组对比,可证明光合作用需要CO2;锡箔纸遮光蒸馏水组与蒸馏水组对比,可证明光合作用需要光照,B错误,C正确。锡箔纸遮光组无光照,无法进行光合作用,叶片无淀粉产生,D正确。
13.B 曲线中a点转向b点时,光照强度增大,则光反应速率增大,产生的NADPH和ATP增多,促进暗反应还原C3,暗反应速率增大,A正确;曲线中b点转向d点时,CO2浓度降低,CO2与C5固定生成C3的反应减弱,而此时C3还原生成C5的量不变,因此叶绿体中C5的含量升高,B错误;曲线中c点时限制光合作用的因素可能是叶绿体中酶的数量,C正确;由题图可知,光照强度和二氧化碳浓度可影响光合作用速率,所以在一定范围内增加光照和CO2浓度,有利于提高光合效率,D正确。
14.D 依据表中数据可知,该实验的自变量为温度(第3、4、5组)、相对湿度(第1、2、3组),A正确;依据实验结果可知,相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快,但相对湿度相同的条件下,小麦光合速率随温度的变化不明显,故中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素为相对湿度,B正确;对比第3、4、5组实验结果可知,小麦光合作用的最适温度在31 ℃左右,而第5组的环境温度低于最适温度,因此适当提高该组的环境温度能提高小麦的光合速率,C正确;由于该实验中分的组不够多,故依据表中数据无法确定该品种小麦的光合作用的最适温度和湿度,D错误。
15.ACD 由题图可知,该囊泡的反应需要光,且有ATP生成,则该人工体系模拟的是光反应,光反应的场所为类囊体薄膜,A合理;由图可知,Ⅱ表示ATP合成酶,其具有催化作用,同时也可作为H+的通道,B不合理;囊泡内H+浓度高于囊泡外,H+进入囊泡为逆浓度梯度运输,属于主动运输,其能量是由光能提供的,C合理;H+顺浓度梯度运出囊泡时,推动ATP的合成,故破坏囊泡两侧H+的浓度差可影响ATP的合成,D合理。
16.D 题述实验是探究温度和pH对淀粉酶活性的影响,所以自变量是温度和pH,A错误;从图中可以看出,在三种不同的温度条件下,淀粉剩余量都在pH=7左右时最少,说明在三种不同温度条件下,该淀粉酶的最适pH都约为7,B错误;该实验只能大致判断曲线由A到C,酶的活性逐渐升高,而不能准确判断温度对淀粉酶活性的影响,C错误;pH过高或过低都将导致酶的空间结构改变而失去活性,D正确。
17.ABC 乳酸发酵的产物只有乳酸,没有气体,A错误;种子晒干后自由水含量低,代谢较弱,但仍能进行细胞呼吸,B错误;水果、蔬菜储藏需要(零上)低温、低氧、湿度适中,这样可以降低细胞呼吸速率,减少有机物的消耗,达到长时间储藏、保鲜的效果,C错误;真空环境中缺少氧气,所以真空包装熟牛肉抑制了微生物的有氧呼吸,D正确。
18.D 与y点相比较,x点时光照强度较弱,光反应提供的NADPH和ATP较少,C3还原较少,C3含量较y点时高,A错误;题目中提到曲线Ⅰ是在适宜温度下得到的,在y点时提高温度,会降低光合作用速率,B错误;制约x点光合作用速率的因素主要是环境因素,如光照强度、CO2浓度等,C错误;z点在曲线Ⅰ上,表示在适宜温度下,提高光照强度光合速率不再提高,表明此时限制光合速率的因素不是温度和光照强度,可能是CO2浓度,D正确。
19.ACD 由题表数据可知,含水量相同时,密封袋中储藏种子较纸袋发芽率高,A错误;温度会影响酶的活性,5 ℃储藏种子优于室温的原因最可能是相关酶的活性被抑制,B正确;活细胞都会进行细胞呼吸,水稻种子在含水量为11%时也会进行细胞呼吸,C错误;从该表格中可以看出水稻种子储藏时,低温、含水量低和不透气条件下,发芽率更高,D错误。
20.CD 由题图可知,前4分钟处于黑暗环境中,细胞只进行呼吸作用,第4分钟细胞进行光照,细胞开始进行光合作用,故第4分钟进行呼吸作用和光合作用,此时存在光能转化为化学能,化学能转化为热能,A、B错误;由曲线可知,第7分钟添加一定量二氧化碳,使二氧化碳浓度增大,二氧化碳固定的速度加快,消耗的五碳化合物增加,三碳化合物还原产生的五碳化合物暂时不变,因此五碳化合物含量瞬间减少,C正确;由题图曲线可知,9~12分钟,密闭容器中氧气浓度不变,说明此时间段内光合作用产生氧气与呼吸作用消耗氧气的速率相等,即光合速率与有氧呼吸速率相等,D正确。
21.答案 (1)探究不同pH的酸雨对大豆种子ATP含量和呼吸速率的影响 (2)因 其他条件相同且适宜的黑暗 (3)ATP的消耗量增加 (4)抑制种子呼吸速率,降低ATP含量
解析 (1)题述实验的自变量为酸雨的pH,因变量为ATP含量和呼吸速率,该实验的目的是探究不同pH的酸雨对大豆种子ATP含量和呼吸速率的影响。(2)种子中ATP含量属于该实验研究的因变量。实验的无关变量包括温度、氧气浓度、光照等,实验应在其他条件相同且适宜的黑暗环境中进行。(3)5~7天时种子代谢旺盛,ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,且细胞的各项生命活动均需要能量,故此时需消耗较多的ATP。(4)由图可知,酸雨pH越低,大豆种子ATP含量和呼吸速率越低,从而抑制种子萌发。
22.答案 (1)具有催化作用的有机物 蛋白质 (2)促进 (3)①麦芽糖酶 ②A侧液面低于B侧
解析 (1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。酶具有专一性,蛋白酶只能催化蛋白质分解。图1中随着蛋白酶处理时间的延长,大麦种子中酶的活性下降,可见该酶化学本质是蛋白质。(2)影响酶促反应速率的因素有很多,如底物浓度、酶的含量,还有温度和pH以及酶抑制剂和促进剂等。由图2可知,当底物浓度相同时,与只添加酶的一组对比,加入Cu2+的一组反应速率下降,加入Cl-的一组反应速率提高,可见Cu2+是酶的抑制剂,Cl-是酶的促进剂。(3)图3中的实验原理是酶具有专一性。蔗糖含量不变而麦芽糖含量减少,可见该酶是麦芽糖酶。图4是一个渗透装置,乙同学的结论与甲同学的相同,即加入的酶是麦芽糖酶。麦芽糖酶可催化1分子麦芽糖水解生成2分子葡萄糖,使B侧溶液浓度增大,A侧水分子向B侧渗透,导致B侧液面升高,A侧液面降低。
23.答案 (每空2分,共12分)(1)酒精和乳酸 ①③ (2)血流量 丙酮酸 酒精 (3)酶
解析 (1)由题图1可知,北欧鲫鱼组织细胞在缺氧条件下,可以通过无氧呼吸产生酒精和乳酸,故在无氧条件下,葡萄糖中大部分能量储存在酒精和乳酸中。无氧呼吸只有第一阶段如①③可以产生少量的ATP。(2)由图1可知,北欧鲫鱼在缺氧条件下神经细胞无氧呼吸会产生乳酸,由图2可知,在缺氧条件下,脑部血流量会增大,故推测,在缺氧条件下,北欧鲫鱼通过增大脑部血流量,将无氧呼吸产生的乳酸运走,避免乳酸积累过多对脑组织造成损害。由图1可知,运到肌细胞的乳酸先转化为丙酮酸,丙酮酸再分解成酒精,进而排出体外。(3)低温会通过降低酶的活性影响代谢活动。
24.答案 (1)温度 (2)降低 吸收、传递和转换光能 (3)有所上升 高温在一定范围内可促进植物A的光合作用,但达到一定程度会产生抑制作用(其他合理答案也可给分) (4)CO2→C3→(CH2O) 水分 减少 叶绿体基质 (5)C3 NADPH、ATP (6)开始阶段二氧化碳浓度迅速下降,随后缓慢下降,最后不再变化
解析 (1)根据题意和实验结果可知,该实验的自变量为温度。(2)图1中,随着温度的升高,叶绿素a与叶绿素b的含量都降低;叶绿素的功能有吸收、传递和转化光能。(3)图2中,在40 ℃处理时,净光合速率比对照组有所上升;而在45 ℃、50 ℃处理时显著下降,说明高温在一定范围内可促进植物A的光合作用,但超过一定温度后会产生抑制作用。(4)在暗反应阶段,主要变化有CO2固定和C3还原,CO2中的C在暗反应中的转移途径是CO2→C3→(CH2O)。高温时,为了防止蒸腾作用过于旺盛,植物部分气孔关闭减少水分的散失;部分气孔关闭后,通过气孔进入叶片中的CO2量也会减少,导致暗反应速率降低,进而导致光合速率降低;暗反应阶段的场所是叶绿体基质。(5)光合作用的暗反应阶段CO2固定是指CO2与C5结合,生成C3;C3增多,C3的还原加快,从而消耗光反应阶段产生的NADPH、ATP也会增多。(6)把生长状态相同的突变体植物A和野生型植物A分别置于相同密闭透明容器中,在适宜温度下给予适宜的光照,开始阶段光合速率大于呼吸速率,因此容器中二氧化碳浓度会下降,随着二氧化碳浓度的下降,光合速率逐渐下降,二氧化碳浓度下降越来越慢,当光合速率等于呼吸速率时,二氧化碳浓度保持不变。
25.答案 (1)增大 光能 (2)降低 相对光照强度下降使樱桃叶片的光合作用速率降低,而叶面积增大使呼吸速率升高 (3)取等质量的在不同光照条件下培养的樱桃叶片,在相同条件下进行绿叶中色素的提取和分离实验。比较不同组之间叶绿素对应的色素带的宽度
解析 (1)由题图可知,随着相对光照的下降,叶面积逐渐增大,以获取更多的光能用于光合作用。(2)相对光照强度下降使樱桃叶片的光合作用速率降低,而叶面积增大使呼吸速率升高,故樱桃叶片的净光合速率降低。(3)若想初步比较不同光照条件下的樱桃叶片中叶绿素的含量差异,可取等质量的在不同光照条件下培养的樱桃叶片,在相同条件下进行绿叶中色素的提取和分离实验。比较不同组之间叶绿素对应的色素带的宽度。
本章达标检测
(满分:100分;时间:90分)
一、选择题(本题14小题,每小题2分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的)
1.下列关于酶的叙述,正确的一项是( )
A.酶提供反应开始时所必需的能量
B.酶是由活细胞产生的,只在生物体内发挥作用
C.酶的化学本质并非都是蛋白质
D.—个酶分子只起一次作用,然后就被破坏了
2.下列有关腺苷三磷酸(ATP)的叙述,正确的是( )
A.ATP中的A代表腺嘌呤
B.ATP是一种大分子高能磷酸化合物
C.ATP水解可造成参与Ca2+主动运输的载体蛋白磷酸化
D.ATP与ADP的相互转化无需酶的催化
3.细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程( )
A.产生CO2
B.必须在有氧条件下进行
C.产生ATP
D.反应速度不受pH影响
4.如图表示新鲜银杏叶中4种色素的相对含量及其在滤纸上的分离情况。下列叙述正确的是( )
A.据图分析,该银杏叶可能不是绿色的
B.成熟的银杏叶片中的色素都在叶绿体中
C.色素带Ⅲ表示叶黄素,只能吸收蓝紫光
D.研磨时不加碳酸钙,色素Ⅰ和Ⅱ相对含量会减少
5.在1~5号试管中分别加入2 mL 0.5 mol·L-1的过氧化氢溶液,再进行相应的实验。结果如下:
试管编号
1
2
3
4
5
实验处理
加热
1 mL
唾液
生土
豆块
熟土
豆块
生土豆块
和盐酸
实验结果
少量
气泡
几乎
无气泡
大量
气泡
几乎
无气泡
几乎无气泡
据表分析不正确的是( )
A.1号和3号对比,说明酶具有高效性
B.2号和3号对比,说明酶具有专一性
C.3号和4号对比,说明酶的活性受温度的影响
D.3号和5号对比,说明酶的活性受pH的影响
6.2019年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家,以表彰他们在“发现细胞如何感知和适应氧气供应”方面所做出的贡献。下列关于细胞呼吸与氧气关系的叙述,错误的是( )
A.酵母菌能进行有氧呼吸,场所主要是细胞质基质
B.酵母菌在氧气浓度低的条件下,也能进行无氧呼吸
C.在没有氧气的条件下,有些生物也能进行细胞呼吸
D.无论有无氧气的存在,病毒都不能进行细胞呼吸
7.如图为ATP的分子结构示意图,a、b、c表示相应的结构,①、②表示化学键。下列叙述正确的是( )
A.a表示腺嘌呤,b表示腺苷
B.化学键①与化学键②断开时所释放的能量不同
C.b为组成DNA的原料之一
D.化学键②中能量的释放往往与吸能反应相关联
8.如图是某研究小组在探究酵母菌呼吸方式时的两套实验装置,下列分析不合理的是( )
A.本实验的自变量是是否存在O2
B.实验中发现C瓶先变混浊后又澄清了,而E瓶不会,说明有氧呼吸产生的二氧化碳少
C.实验进行一段时间后用酸性的重铬酸钾检测D瓶中物质会出现灰绿色
D.两组之间是对比实验关系
9.阳台菜园逐渐成为城市生活的一种时尚,可为居民提供新鲜蔬菜。下列有关说法正确的是( )
A.阳台内的蔬菜进行光合作用主要利用自然光
B.为提高产量,在晚上可适当提高阳台蔬菜所处环境的温度
C.增施农家肥可提高二氧化碳浓度,促进夜间暗反应的进行
D.蔬菜中的叶绿素对光的吸收效率与光的波长呈正相关
10.甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示,分析不正确的是( )
A.当光照强度大于a时,甲对光能的利用率较高
B.甲、乙两种植物中,甲植物的光饱和点较高
C.甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是乙
D.若种植密度过大,乙比甲的净光合速率下降快
11.如图显示了人体内部分物质的代谢途径,字母代表物质,数字代表反应过程,下列叙述正确的是( )
A.过程①和②分别是在缺氧和有氧的条件下进行的
B.过程②既有水的消耗也有水的生成
C.过程①和③都发生在细胞质基质中
D.物质Y产生乳酸的同时也会产生少量的CO2
12.某同学设计并开展了一项有关光合作用所需条件的探究活动,具体装置如图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A.实验开始前,4组叶片均经过了24 h的“暗处理”
B.该实验只能证明光合作用需要CO2
C.氢氧化钠溶液可吸收装置中的CO2
D.锡箔纸遮光组的叶片无淀粉产生
13.如图所示为在温度适宜的条件下。光照强度和CO2浓度对某植物光合作用速率的影响。下列叙述错误的是( )
A.曲线中a点转向b点时,光反应速率增大,暗反应速率增大
B.曲线中b点转向d点时,叶绿体中C5的含量降低
C.曲线中c点时限制光合作用的因素可能是叶绿体中酶的数量
D.在一定范围内增加光照强度和CO2浓度有利于提高光合速率
14.为探究某夏日晴天中午时气温和相对湿度对某品种小麦光合作用的影响,研究小组将生长状态一致的该品种小麦植株均分为5组,第1组在田间生长作为对照组,第2~5组在人工气候室中生长作为实验组,并保持光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午13时测定各组叶片的光合速率,实验处理及结果如表。下列叙述错误的是( )
温度(℃)
相对湿度(%)
光合速率
(CO2mg·dm-2·h-1)
第1组
36
17
11.1
第2组
36
27
15.1
第3组
36
52
22.1
第4组
31
52
23.7
第5组
25
52
20.7
A.该实验中的自变量是温度和相对湿度
B.中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度
C.若适当提高第5组的环境温度则能提高该品种小麦的光合速率
D.第4组的实验条件就是该品种小麦光合作用的最适温度和湿度条件
二、选择题(本题共6小题,每小题3分,
共18分。每小
题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
15.如图为科学家构建的ATP体外合成体系,其中Ⅰ、Ⅱ均为从叶绿体中提取的膜蛋白,且囊泡内H+浓度高于囊泡外。据图分析合理的是( )
A.该人工体系可模拟类囊体薄膜上ATP的合成
B.Ⅱ可表示ATP合成酶,仅具有生物催化功能
C.光能驱动H+通过主动运输进入囊泡
D.破坏囊泡两侧H+的浓度差会对ATP的合成产生影响
16.某研究小组同学为探究温度和pH对淀粉酶活性的影响进行了相关实验,得到如图所示的实验结果,下列叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是pH,温度和淀粉的浓度都属于无关变量
B.三种不同温度条件下,该淀粉酶的最适pH各不相同
C.该实验能准确判断温度对淀粉酶活性的影响
D.强酸或强碱都能破坏淀粉酶的空间结构而使其失活
17.食物储存时部分原理与细胞呼吸密切相关。下列有关叙述错误的是( )
A.食品包装上的“胀袋勿食”是指微生物进行乳酸发酵产生了气体
B.晒干后的种子在储存时不进行细胞呼吸
C.可以采用低氧、零下低温和干燥的方法来保存水果和蔬菜
D.真空包装熟牛肉更有效抑制了微生物的有氧呼吸
18.如图曲线Ⅰ表示黄豆在适宜温度、CO2浓度为0.03%的环境中光合作用速率与光照强度的关系。在y点时改变某条件,结果发生了如曲线Ⅱ的变化。下列分析合理的是( )
A.与y点相比较,x点时叶绿体中C3含量低
B.在y点时,适当升高温度可导致曲线由Ⅰ变为Ⅱ
C.制约x点光合作用的因素主要是叶绿体中色素的含量
D.制约z点时光合作用的因素可能是二氧化碳浓度
19.科研人员对水稻种子储藏条件进行了如下研究:将不同含水量的种子分别装于纸袋和密封袋中,置于室温和5 ℃冷柜下储藏12个月后,测定发芽率,实验结果如表所示。相关分析错误的是( )
储藏温度
室温
5 ℃
含水量(%)
11.0
13.0
14.5
11.0
13.0
14.5
发芽率
(%)
纸袋
81.3
58.7
51.3
88.0
82.0
80.0
密封袋
84.7
39.3
0
94.0
86.0
81.3
A.选择透气的纸袋包装进行种子储藏的效果比密封袋好
B.5 ℃储藏种子优于室温的主要原因是相关酶的活性受抑制
C.水稻种子在含水量为11%时不进行细胞呼吸
D.该实验表明低温、干燥、透气等条件有利于种子的储藏
20.将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中,保持适宜的pH和温度,改变其他条件,测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度,结果如图所示。下列有关绿藻细胞代谢的说法正确的是( )
A.第4分钟只发生光能转化为化学能
B.前5分钟只进行呼吸作用
C.第7分钟C5的含量瞬间减少
D.9~12分钟光合作用速率等于有氧呼吸速率
三、非选择题(本题包括5小
题,共54分)
21.(10分)如图表示酸雨对大豆种子萌发时能量代谢影响的实验结果,请回答:
(1)该实验的目的是: 。
(2)种子中ATP含量属于该实验研究的 变量。为了排除无关变量的干扰,各组种子的实验应在 环境中进行。
(3)分析5~7天种子中ATP含量降低的原因: 。
(4)由图可知,酸雨可能通过 阻碍大豆种子的萌发。
22.(10分)大麦种子萌发初期,要吸收大量的水。种子吸胀后,胚会释放赤霉素并将其转移至糊粉层,在此诱导水解酶(α-淀粉酶、蛋白酶等)的合成。水解酶将胚乳中储存的淀粉、蛋白质水解成可溶性物质,并陆续转运到胚轴供胚生长需要,从而启动了一系列复杂的幼苗形态发生过程。据图回答下列问题:
(1)酶是活细胞产生的 。某小组将萌发的大麦种子磨碎后,分离出其中的酶,配成溶液后加入蛋白酶,检测其活性,结果如图1所示。该结果说明萌发大麦种子中的酶的化学本质是 。
(2)影响酶促反应速率的因素有很多,如底物浓度、酶的含量,还有温度和pH以及酶抑制剂和促进剂等。分析图2可知,Cl-属于酶的 (填“促进”或“抑制”)剂。
(3)实验室里有一瓶酶制剂,但是标签不见了,有两位同学通过不同的方法进行实验。
①甲同学的实验结果如图3所示,据图可推知该酶是 。
②乙同学设计的实验装置如图4(半透膜只允许水分子通过)所示。A侧加入浓度为20%的蔗糖溶液,B侧加入同浓度等体积的麦芽糖溶液,然后两边加入等剂量的酶液。若乙同学的结论与甲同学相同,则一段时间后,观察到的实验现象是 。
23.(12分)北欧鲫鱼能在寒冷、缺氧的水底生活数月。如图1为缺氧时北欧鲫鱼体内糖代谢过程示意图,图2为北欧鲫鱼在缺氧环境下脑部的血流量图解。
图1
图2
(1)北欧鲫鱼组织细胞中的葡萄糖在无氧条件下不完全分解,释放少量能量,其分子中的大部分能量存留在 中。图1中能产生ATP的过程有 (填图中序号)。
(2)组织细胞无氧呼吸产生的乳酸积累过多会对脑组织有伤害。综合图1、图2分析可知,北欧鲫鱼保持脑组织乳酸量正常的机制为:增大脑部 ,将乳酸迅速运走;运到肌细胞的乳酸,先转化为 ,最终分解成 排出体外。
(3)低温会使 的活性降低,导致代谢水平降低,耗能减少。
24.(11分)为了解某滩涂植物A在短时间极端高温条件下的生存状况,研究小组通过室内模拟短时间极端高温,对植物A的叶绿素含量和光合指标进行了研究,获得了如图所示的实验结果。请回答下列问题。
(1)该实验的自变量为 。
(2)由图1可知,随着温度的升高,叶片内叶绿素的含量逐渐 。叶绿素的功能是 。
(3)由图2可知,净光合速率在40 ℃处理时较对照组 ,而在45 ℃、50 ℃处理时显著下降,说明 。
(4)气孔导度是指植物叶片气孔的开放程度,会直接影响叶片从空气中吸收CO2。CO2中的C在暗反应中的转移途径是 (用文字和箭头回答)。图3中的气孔导度、图4中的胞间CO2浓度与图2中的净光合速率的变化趋势基本一致,说明在过高温度时,植物A通过关闭部分气孔减少 的散失,从而使扩散进入叶片内的CO2量 ,导致在 (填结构)中的暗反应受到影响。
(5)科研人员得到一株缺失叶绿素b的植物A的突变体,发现该突变体在强光下O2释放速率大于野生型植物A,同时测得40 ℃处理时突变体叶片气孔开放程度比野生型更大,据此推测,突变体固定的CO2形成 的速率更快,对光反应产生的 消耗也更快,进而提高了光合作用释放氧气的速率。
(6)把生长状态相同的突变体植物A和野生型植物A分别置于相同密闭透明容器中,在适宜温度下给予适宜的光照,定期测定容器中二氧化碳浓度,两组实验的结果都将表现为: 。
25.(11分)为了研究樱桃叶片光合作用对弱光环境的适应性调节机制,某研究小组进行了一系列实验,部分结果如图所示。请回答下列问题:
(1)由图可知,随着相对光照的下降,叶面积逐渐 ,以获取更多的 用于光合作用。
(2)随着相对光照强度的下降,樱桃叶片的净光合速率 ,主要原因是
。
(3)若想初步比较不同光照条件下的樱桃叶片中叶绿素的含量差异,请设计实验进行探究。(简要写出实验思路即可) 。
本章达标检测
1.C
2.C
3.C
4.D
5.A
6.A
7.D
8.B
9.A
10.D
11.B
12.B
13.B
14.D
15.ACD
16.D
17.ABC
18.D
19.ACD
20.CD
1.C 酶的作用是降低化学反应的活化能,提高化学反应的速率,酶不能为反应提供能量,A错误;酶是由活细胞产生的,在生物体内和体外都可以发挥作用,B错误;酶的化学本质并非都是蛋白质,少数酶化学本质是RNA,C正确;酶可以多次发挥作用,D错误。
2.C ATP中的A表示腺苷,是由腺嘌呤和核糖构成的,A错误;ATP不是大分子物质,B错误;ATP水解时,远离腺苷的特殊化学键断裂,脱掉的磷酸基团可导致参与Ca2+主动运输的载体蛋白磷酸化,C正确;ATP与ADP之间的相互转化需要酶催化,D错误。
3.C 葡萄糖分解为丙酮酸的过程为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,不产生CO2,在有氧条件或无氧条件下均可进行,A、B错误;葡萄糖分解为丙酮酸的过程,会产生少量的ATP和[H],C正确;细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程需要酶的催化,酶活性受pH影响,D错误。
4.D 依据色素带与滤液细线的距离可知,Ⅰ表示叶绿素b、Ⅱ表示叶绿素a、Ⅲ表示叶黄素、Ⅳ表示胡萝卜素。图中叶绿素含量多于类胡萝卜素,叶片应是绿色的,A错误;成熟植物细胞液泡中也有色素,B错误;叶黄素主要吸收蓝紫光,不是只吸收蓝紫光,C错误;研磨时加入碳酸钙可防止研磨中叶绿素被破坏,若研磨时不加碳酸钙,则滤纸条上叶绿素a、b的含量会减少,D正确。
5.A 酶的高效性体现在与无机催化剂相比较,1号和3号对比并不能体现出酶的高效性,A错误;唾液中含有的唾液淀粉酶,并不能催化过氧化氢分解,土豆中的过氧化氢酶能催化过氧化氢分解,2号和3号对比,对比体现了酶的专一性,B正确;熟土豆块中过氧化氢酶经过高温加热后失活,因此3号和4号对比,表明温度会影响酶活性,C正确;生土豆块和盐酸放在一起结果几乎无气泡产生,可以推测盐酸使土豆块中的过氧化氢酶失去活性,3号和5号对比,说明酶的活性受pH的影响,D正确。
6.A 酵母菌为真核生物,其进行有氧呼吸的主要场所是线粒体,A错误;酵母菌是兼性厌氧型微生物,氧气浓度低时,有氧呼吸和无氧呼吸可以同时进行,B正确;在没有氧气的条件下,厌氧型微生物等能进行细胞呼吸,C正确;病毒不能进行独立的代谢,病毒生命活动所需的原料和能量都来自宿主细胞,D正确。
7.D a表示腺苷,b表示腺嘌呤核糖核苷酸,A错误;化学键①与化学键②都为一种特殊的化学键,断开时所释放的能量相同,B错误;b为腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的原料之一,C错误;化学键②中能量的释放过程是ATP水解的过程,往往与吸能反应相关联,D正确。
8.B A瓶中通入空气,D瓶中未通空气,本实验的自变量是是否存在氧气,A合理;少量的CO2可使澄清石灰水变混浊,大量的CO2可发生特定的化学反应使混浊的石灰水变澄清,故实验中发现C瓶先变混浊后又澄清了说明酵母菌进行有氧呼吸产生的二氧化碳多,E瓶中的石灰水变混浊后不变澄清,说明酵母菌无氧呼吸也能产生二氧化碳,但产生的二氧化碳较少,B不合理;酵母菌无氧呼吸能产生酒精,一段时间后用酸性的重铬酸钾检测D瓶中物质会出现灰绿色,C合理;本实验未设空白对照,两组实验形成对比,相互对照,D合理。
9.A 阳台内的蔬菜能接受阳光,其进行光合作用主要利用自然光,A正确;晚上没有光照,植物无法通过光合作用制造有机物,而通过细胞呼吸消耗有机物,因此,为提高产量,可适当降低阳台蔬菜所处环境的温度,以减少有机物的消耗,B错误;晚上无光照,光反应不能进行,也就不能为暗反应提供NADPH和ATP,所以暗反应不能进行,因此增施农家肥可提高二氧化碳浓度促进白天暗反应的进行,C错误;蔬菜中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,而对绿光的吸收极少,因此叶绿素对光的吸收效率不与光的波长呈正相关,D错误。
10.D 当光照强度大于a时,甲的净光合速率大于乙的,甲对光能的利用率较高,A正确;由题图可知,甲、乙两种植物中,甲植物的光饱和点较高,B正确;甲、乙两种植物中,乙植株的光饱和点低,更适合在林下种植,C正确;若种植密度过大,光照不足,乙适应低光照强度的能力比甲强,乙比甲的净光合速率下降慢,D错误。
11.B 过程①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,在有氧和无氧条件下都可以发生,过程②为有氧呼吸的第二、三阶段,其中第二阶段消耗水,第三阶段需要氧气且产生水,A错误,B正确;过程③表示氨基酸的脱水缩合,发生在核糖体中,C错误;人体内物质Y产生乳酸的同时没有二氧化碳产生,D错误。
12.B 为了排除植物原有有机物的干扰,实验开始前,4组叶片需要经过24小时的“暗处理”,消耗掉原有的有机物,A正确。碳酸氢钠溶液可为装置提供CO2,氢氧化钠溶液可吸收装置中的CO2,碳酸氢钠溶液组与氢氧化钠溶液组对比,可证明光合作用需要CO2;锡箔纸遮光蒸馏水组与蒸馏水组对比,可证明光合作用需要光照,B错误,C正确。锡箔纸遮光组无光照,无法进行光合作用,叶片无淀粉产生,D正确。
13.B 曲线中a点转向b点时,光照强度增大,则光反应速率增大,产生的NADPH和ATP增多,促进暗反应还原C3,暗反应速率增大,A正确;曲线中b点转向d点时,CO2浓度降低,CO2与C5固定生成C3的反应减弱,而此时C3还原生成C5的量不变,因此叶绿体中C5的含量升高,B错误;曲线中c点时限制光合作用的因素可能是叶绿体中酶的数量,C正确;由题图可知,光照强度和二氧化碳浓度可影响光合作用速率,所以在一定范围内增加光照和CO2浓度,有利于提高光合效率,D正确。
14.D 依据表中数据可知,该实验的自变量为温度(第3、4、5组)、相对湿度(第1、2、3组),A正确;依据实验结果可知,相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快,但相对湿度相同的条件下,小麦光合速率随温度的变化不明显,故中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素为相对湿度,B正确;对比第3、4、5组实验结果可知,小麦光合作用的最适温度在31 ℃左右,而第5组的环境温度低于最适温度,因此适当提高该组的环境温度能提高小麦的光合速率,C正确;由于该实验中分的组不够多,故依据表中数据无法确定该品种小麦的光合作用的最适温度和湿度,D错误。
15.ACD 由题图可知,该囊泡的反应需要光,且有ATP生成,则该人工体系模拟的是光反应,光反应的场所为类囊体薄膜,A合理;由图可知,Ⅱ表示ATP合成酶,其具有催化作用,同时也可作为H+的通道,B不合理;囊泡内H+浓度高于囊泡外,H+进入囊泡为逆浓度梯度运输,属于主动运输,其能量是由光能提供的,C合理;H+顺浓度梯度运出囊泡时,推动ATP的合成,故破坏囊泡两侧H+的浓度差可影响ATP的合成,D合理。
16.D 题述实验是探究温度和pH对淀粉酶活性的影响,所以自变量是温度和pH,A错误;从图中可以看出,在三种不同的温度条件下,淀粉剩余量都在pH=7左右时最少,说明在三种不同温度条件下,该淀粉酶的最适pH都约为7,B错误;该实验只能大致判断曲线由A到C,酶的活性逐渐升高,而不能准确判断温度对淀粉酶活性的影响,C错误;pH过高或过低都将导致酶的空间结构改变而失去活性,D正确。
17.ABC 乳酸发酵的产物只有乳酸,没有气体,A错误;种子晒干后自由水含量低,代谢较弱,但仍能进行细胞呼吸,B错误;水果、蔬菜储藏需要(零上)低温、低氧、湿度适中,这样可以降低细胞呼吸速率,减少有机物的消耗,达到长时间储藏、保鲜的效果,C错误;真空环境中缺少氧气,所以真空包装熟牛肉抑制了微生物的有氧呼吸,D正确。
18.D 与y点相比较,x点时光照强度较弱,光反应提供的NADPH和ATP较少,C3还原较少,C3含量较y点时高,A错误;题目中提到曲线Ⅰ是在适宜温度下得到的,在y点时提高温度,会降低光合作用速率,B错误;制约x点光合作用速率的因素主要是环境因素,如光照强度、CO2浓度等,C错误;z点在曲线Ⅰ上,表示在适宜温度下,提高光照强度光合速率不再提高,表明此时限制光合速率的因素不是温度和光照强度,可能是CO2浓度,D正确。
19.ACD 由题表数据可知,含水量相同时,密封袋中储藏种子较纸袋发芽率高,A错误;温度会影响酶的活性,5 ℃储藏种子优于室温的原因最可能是相关酶的活性被抑制,B正确;活细胞都会进行细胞呼吸,水稻种子在含水量为11%时也会进行细胞呼吸,C错误;从该表格中可以看出水稻种子储藏时,低温、含水量低和不透气条件下,发芽率更高,D错误。
20.CD 由题图可知,前4分钟处于黑暗环境中,细胞只进行呼吸作用,第4分钟细胞进行光照,细胞开始进行光合作用,故第4分钟进行呼吸作用和光合作用,此时存在光能转化为化学能,化学能转化为热能,A、B错误;由曲线可知,第7分钟添加一定量二氧化碳,使二氧化碳浓度增大,二氧化碳固定的速度加快,消耗的五碳化合物增加,三碳化合物还原产生的五碳化合物暂时不变,因此五碳化合物含量瞬间减少,C正确;由题图曲线可知,9~12分钟,密闭容器中氧气浓度不变,说明此时间段内光合作用产生氧气与呼吸作用消耗氧气的速率相等,即光合速率与有氧呼吸速率相等,D正确。
21.答案 (1)探究不同pH的酸雨对大豆种子ATP含量和呼吸速率的影响 (2)因 其他条件相同且适宜的黑暗 (3)ATP的消耗量增加 (4)抑制种子呼吸速率,降低ATP含量
解析 (1)题述实验的自变量为酸雨的pH,因变量为ATP含量和呼吸速率,该实验的目的是探究不同pH的酸雨对大豆种子ATP含量和呼吸速率的影响。(2)种子中ATP含量属于该实验研究的因变量。实验的无关变量包括温度、氧气浓度、光照等,实验应在其他条件相同且适宜的黑暗环境中进行。(3)5~7天时种子代谢旺盛,ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,且细胞的各项生命活动均需要能量,故此时需消耗较多的ATP。(4)由图可知,酸雨pH越低,大豆种子ATP含量和呼吸速率越低,从而抑制种子萌发。
22.答案 (1)具有催化作用的有机物 蛋白质 (2)促进 (3)①麦芽糖酶 ②A侧液面低于B侧
解析 (1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。酶具有专一性,蛋白酶只能催化蛋白质分解。图1中随着蛋白酶处理时间的延长,大麦种子中酶的活性下降,可见该酶化学本质是蛋白质。(2)影响酶促反应速率的因素有很多,如底物浓度、酶的含量,还有温度和pH以及酶抑制剂和促进剂等。由图2可知,当底物浓度相同时,与只添加酶的一组对比,加入Cu2+的一组反应速率下降,加入Cl-的一组反应速率提高,可见Cu2+是酶的抑制剂,Cl-是酶的促进剂。(3)图3中的实验原理是酶具有专一性。蔗糖含量不变而麦芽糖含量减少,可见该酶是麦芽糖酶。图4是一个渗透装置,乙同学的结论与甲同学的相同,即加入的酶是麦芽糖酶。麦芽糖酶可催化1分子麦芽糖水解生成2分子葡萄糖,使B侧溶液浓度增大,A侧水分子向B侧渗透,导致B侧液面升高,A侧液面降低。
23.答案 (每空2分,共12分)(1)酒精和乳酸 ①③ (2)血流量 丙酮酸 酒精 (3)酶
解析 (1)由题图1可知,北欧鲫鱼组织细胞在缺氧条件下,可以通过无氧呼吸产生酒精和乳酸,故在无氧条件下,葡萄糖中大部分能量储存在酒精和乳酸中。无氧呼吸只有第一阶段如①③可以产生少量的ATP。(2)由图1可知,北欧鲫鱼在缺氧条件下神经细胞无氧呼吸会产生乳酸,由图2可知,在缺氧条件下,脑部血流量会增大,故推测,在缺氧条件下,北欧鲫鱼通过增大脑部血流量,将无氧呼吸产生的乳酸运走,避免乳酸积累过多对脑组织造成损害。由图1可知,运到肌细胞的乳酸先转化为丙酮酸,丙酮酸再分解成酒精,进而排出体外。(3)低温会通过降低酶的活性影响代谢活动。
24.答案 (1)温度 (2)降低 吸收、传递和转换光能 (3)有所上升 高温在一定范围内可促进植物A的光合作用,但达到一定程度会产生抑制作用(其他合理答案也可给分) (4)CO2→C3→(CH2O) 水分 减少 叶绿体基质 (5)C3 NADPH、ATP (6)开始阶段二氧化碳浓度迅速下降,随后缓慢下降,最后不再变化
解析 (1)根据题意和实验结果可知,该实验的自变量为温度。(2)图1中,随着温度的升高,叶绿素a与叶绿素b的含量都降低;叶绿素的功能有吸收、传递和转化光能。(3)图2中,在40 ℃处理时,净光合速率比对照组有所上升;而在45 ℃、50 ℃处理时显著下降,说明高温在一定范围内可促进植物A的光合作用,但超过一定温度后会产生抑制作用。(4)在暗反应阶段,主要变化有CO2固定和C3还原,CO2中的C在暗反应中的转移途径是CO2→C3→(CH2O)。高温时,为了防止蒸腾作用过于旺盛,植物部分气孔关闭减少水分的散失;部分气孔关闭后,通过气孔进入叶片中的CO2量也会减少,导致暗反应速率降低,进而导致光合速率降低;暗反应阶段的场所是叶绿体基质。(5)光合作用的暗反应阶段CO2固定是指CO2与C5结合,生成C3;C3增多,C3的还原加快,从而消耗光反应阶段产生的NADPH、ATP也会增多。(6)把生长状态相同的突变体植物A和野生型植物A分别置于相同密闭透明容器中,在适宜温度下给予适宜的光照,开始阶段光合速率大于呼吸速率,因此容器中二氧化碳浓度会下降,随着二氧化碳浓度的下降,光合速率逐渐下降,二氧化碳浓度下降越来越慢,当光合速率等于呼吸速率时,二氧化碳浓度保持不变。
25.答案 (1)增大 光能 (2)降低 相对光照强度下降使樱桃叶片的光合作用速率降低,而叶面积增大使呼吸速率升高 (3)取等质量的在不同光照条件下培养的樱桃叶片,在相同条件下进行绿叶中色素的提取和分离实验。比较不同组之间叶绿素对应的色素带的宽度
解析 (1)由题图可知,随着相对光照的下降,叶面积逐渐增大,以获取更多的光能用于光合作用。(2)相对光照强度下降使樱桃叶片的光合作用速率降低,而叶面积增大使呼吸速率升高,故樱桃叶片的净光合速率降低。(3)若想初步比较不同光照条件下的樱桃叶片中叶绿素的含量差异,可取等质量的在不同光照条件下培养的樱桃叶片,在相同条件下进行绿叶中色素的提取和分离实验。比较不同组之间叶绿素对应的色素带的宽度。
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