新教材高考生物一轮复习单元目标检测卷三细胞的能量供应和利用含解析新人教版

这是一份新教材高考生物一轮复习单元目标检测卷三细胞的能量供应和利用含解析新人教版，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列关于生物体内一些重要生理作用的叙述,正确的是( )
A.酶都具有高效性,并且只能在细胞内发挥作用
B.任何条件下,每摩尔葡萄糖分解生成ATP的量都是恒定的
C.当种子从休眠进入萌发状态后,自由水与结合水的比值下降
D.同一种酶在不同的温度条件下,其催化效率可能是相同的
2.为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等,某同学设计了四套方案,如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
A.方案①的目的是探究pH对酶活性的影响,自变量是酶的种类
B.方案②的目的是验证淀粉酶的专一性,可用斐林试剂检测
C.方案③的目的是验证温度对酶活性的影响,可用双缩脲试剂检测
D.方案④的目的是验证酶的高效性,加酶的一组产生气泡数较多
3.右图表示某种酶在不同处理条件下催化某反应后,生成物的量与反应时间的关系。据图分析,下列说法正确的是( )
A.若①②③表示温度,则一定是①>②>③
B.若①②③表示酶的浓度,则一定是①>②>③
C.若①②③表示pH,则一定是①>②>③
D.若①②③表示底物浓度,则一定是①>②>③
4.酶和ATP是细胞代谢过程中所需的两种重要的化合物。细胞内还有与ATP结构类似的GTP、CTP和UTP等高能磷酸化合物,但ATP用途较为广泛。下列有关叙述错误的是( )
A.ATP的合成常伴随放能反应,而吸能反应通常伴随ATP的水解
B.UTP分子中特殊的化学键全部断裂后的产物中有某些酶的基本组成单位
C.叶肉细胞细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
D.唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的过程可使得ATP转化为ADP的速率加快
5.下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列有关说法错误的是( )
A.图甲中的A代表腺苷,b、c为特殊的化学键
B.图乙中进行①过程时,图甲中的c键断裂并释放能量
C.ATP与ADP的快速转化依赖于酶的催化作用具有高效性
D.夜间有O2存在时,图乙中②过程主要发生在线粒体中
6.细胞内糖分解代谢过程如右图所示,①~④代表生理过程,甲~丁代表物质。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙、丁分别代表的是CO2、酒精、乳酸
B.过程①②发生于线粒体中,过程③④发生于细胞质基质中
C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多
D.过程①有[H]产生,过程②③④均有[H]的消耗
7.选取体长、体重一致的斑马鱼随机均分成对照组和训练组,其中训练组每天进行运动训练(持续不断驱赶斑马鱼游动),对照组不进行训练。训练一段时间后,分别测量两组斑马鱼在静止时及相同强度运动后的肌肉乳酸含量,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.乳酸是由丙酮酸在线粒体基质中转化形成的
B.静止时斑马鱼所需ATP主要在细胞质基质中生成
C.运动训练可降低无氧呼吸在运动中的供能比例
D.运动训练可降低斑马鱼静止时的无氧呼吸强度
8.甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述错误的是( )
甲
乙
A.图甲中O2体积分数为a%时的情况对应于图乙中的A点
B.图甲中O2体积分数为b%时的情况对应于图乙中的CD段
C.图甲所示的四个体积分数中c%是最适合储藏植物器官的
D.图甲中O2体积分数为d%时没有酒精产生
9.下页左上图为在有氧条件下某高等植物体内有关的生理过程示意图,①~⑤表示有关过程,X、Y、Z和W表示相关物质。据图判断,下列说法错误的是( )
A.X、Y、Z物质分别表示C3、丙酮酸和ATP
B.①~⑤过程中能产生ATP的有①②③④
C.过程②⑤分别表示C3的还原和CO2的固定
D.光合速率小于呼吸速率时,过程④产生的CO2会释放到细胞外
10.蚕豆叶片表面的气孔由一对保卫细胞围绕而成。下图所示为一天中蚕豆完整叶片的气孔孔径的变化以及保卫细胞中K+浓度和蔗糖含量的变化情况。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.蚕豆叶片不能主动调节气孔孔径的大小
B.一天中各时段调节气孔开闭的主要物质不同
C.一天中引起气孔开闭的外界环境因素是CO2含量
D.叶片缺水可能引起保卫细胞对K+的主动吸收
11.在温度适宜的条件下,测定植物叶片在不同光照强度下的CO2吸收量,结果如下表。下列有关叙述正确的是( )
A.该植物叶片在光照强度小于2.0 klx的条件下,不进行光合作用
B.光照强度为6.0 klx时,植物叶片合成葡萄糖的量为12 mg/(100 cm2·h)
C.光照强度为8.0 klx时,限制光合速率的主要环境因素是CO2含量
D.光照强度为10.0 klx时,该植物在缺Mg环境中的CO2吸收量不变
12.研究发现,将新疆雪莲中的sikRbcs 2基因导入烟草后获得的转基因烟草具有较高的抗寒能力。为探究其机理,研究者以25 ℃、16 ℃、10 ℃、6 ℃、4 ℃的温度梯度处理非转基因烟草和转基因烟草,3 d后分别测定二者的光合速率(图1)和表观电子传递效率(图2),其中,表观电子传递效率是光合作用中光能转化最大效率的一种度量方式,可以反映光合作用中光反应阶段的强度。下列各项叙述错误的是( )
图1
图2
A.低温可能导致烟草叶片部分气孔关闭,进而降低了光合速率
B.表观电子传递效率越高,说明光合作用产生的NADPH越多
C.由图1和图2的数据变化趋势分析,低温只影响光合作用的暗反应阶段
D.与非转基因烟草相比,低温处理对转基因烟草的表观电子传递效率影响较小
13.许多物质对酶的活性会产生影响,其中能提高酶活性的物质为激活剂,能降低酶活性的物质为抑制剂。某研究小组研究了甲、乙、丙三种物质对淀粉酶活性的影响,结果如下图所示。下列相关说法错误的是( )
A.该实验的自变量和因变量分别为物质的种类、酶的活性
B.物质甲为酶的激活剂,物质乙和丙为酶的抑制剂
C.甲、乙、丙可能是通过改变酶的空间结构而影响酶的活性
D.图中的实验结果可能是在不同的温度和pH条件下测定的
14.为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中,加入40 mL 活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。下列有关分析错误的是( )
A.t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C.若降低10 ℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短
D.实验后的培养液滤液中加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
15.下图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图。据下图判断,下列有关叙述正确的是( )
A.甲为ADP,大肠杆菌体内ATP→甲过程发生在线粒体中
B.催化丙→乙→甲过程的酶与酶3、酶2相同
C.酶1、酶2和酶3催化的反应均伴有能量释放,且乙→丙释放的能量最少
D.物质丙是构成RNA的基本组成物质之一
二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
16.不同种类的生物在不同的条件下,其细胞呼吸方式不同。若分解底物是葡萄糖,则下列关于细胞呼吸方式的判断,正确的是( )
A.若只释放CO2,不消耗O2,则细胞只进行无氧呼吸
B.若既不吸收O2同时也不释放CO2,则说明该细胞已经死亡
C.若CO2的释放量多于O2的吸收量,则细胞既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸
D.若CO2的释放量等于O2的吸收量,则细胞只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸
17.在CO2浓度一定、温度适宜的环境中,测定植物叶片在不同光照条件下CO2的吸收或释放量,结果如下表(表中负值表示CO2释放,正值表示CO2吸收)。下列叙述正确的是( )
A.光照强度在8.0~9.0 klx时,细胞内合成ATP的速率增加
B.光照强度在2.0 klx时,细胞内不进行光合作用
C.光照强度在8.0 klx时,细胞既吸收CO2又吸收O2
D.超过9 klx时,光合作用速率不再增加,主要是受外界CO2含量的制约
18.图1表示夏季晴朗的一天,某绿色植物在24 h内O2吸收和释放速率的变化示意图,A、B点对应时刻分别为6时和19时。图2表示光照强度与植物光合速率的关系。下列有关说法错误的是( )
图1
图2
A.图1中24 h内不进行光合作用的时段是0~5时和20~24时
B.图1的阴影部分可表示6~19时有机物的积累量
C.图2中限制AC段光合速率的主要外界因素是光照强度
D.图2的C点时,每个细胞合成ATP的场所都有细胞质基质、线粒体、叶绿体
19.研究发现,菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶(一种催化[H]与O2反应的酶)对广泛存在于植物的根皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼藤酮来防治害虫。下列有关叙述错误的是( )
A.NADH脱氢酶主要分布在线粒体基质中
B.鱼藤酮也会对农作物产生很强的毒害作用
C.鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段
D.长期使用鱼藤酮将导致菜粉蝶基因突变而使其种群抗药性基因频率增加
20.下图表示温度对某植物实际光合速率、呼吸速率和净光合作用速率的影响,已知曲线Ⅲ表示呼吸速率。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ表示净光合速率,曲线Ⅱ表示实际光合速率
B.当温度约为20 ℃时,植物单位时间内积累的有机物的量最多
C.当温度为30 ℃时,植物的净光合速率和呼吸速率不相等
D.当温度为35 ℃时,温度不再是限制光合速率和呼吸速率的因素
三、非选择题(本题共5小题,共55分)
21.(9分)右图是某种淀粉酶催化淀粉水解反应的速率与温度的关系曲线。请据图回答下列问题。
(1)该酶的最适催化温度约为 ,图中A点到B点曲线急剧下降,其原因是温度升高使该酶的 被破坏,导致催化效率急剧下降。图中B、C两点中通过改变温度条件可提高反应速率的是 ,原因是 。
(2)某同学为验证温度对该酶活性的影响,设计了如下实验。
①该实验的自变量是 。表格中X、Y两处应填写的内容分别为 、 。
②能不能利用过氧化氢酶催化H2O2分解来验证温度对酶活性的影响? 。原因是 。
22.(14分)某实验小组利用新鲜的绿叶为材料,进行绿叶中色素的提取与分离实验,实验结果如下图所示。请回答下列问题。
(1)分离绿叶中的色素常用的实验方法是 。A、B是滤纸条上的标记,根据实验现象可知层析液最先所处的位置是 (填“A”或“B”)处。
(2)在色素的提取与分离过程中,偶然发现某植株缺失第Ⅲ条色素带。
①缺失第Ⅲ条色素带的植株不能合成 ,该植株对 光的吸收能力减弱。
②该实验小组为了研究缺失第Ⅲ条色素带的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差异,在不同的光照强度下测定了两植株的CO2吸收速率,结果如下表所示。
根据表格中信息可知,更加适合在强光下生活的是植株 (填“甲”或“乙”)。当光照强度为15 klx时,植株甲的光合速率 (填“大于”“小于”或“等于”)植株乙;当光照强度为30 klx时,植株甲积累的葡萄糖的量约为 mg/(m2·h)。
23.(12分)图甲是利用小球藻(一种单细胞绿藻)进行细胞呼吸与光合作用实验的示意图;图乙是用图甲中A组装置进行实验,测得的小球藻净光合速率与光质、CO2体积分数的关系(不考虑光质对细胞呼吸的影响)。请回答下列问题。
甲
乙
(1)与蓝细菌相比,小球藻在细胞结构上的主要区别是 ,两者都是自养生物,因为它们都能 。
(2)图甲中,B组实验时,向试管中通入18O2,则一段时间后,在小球藻呼吸产物中出现含18O的CO2,试解释这种CO2产生的过程: 。
(3)依据图乙曲线可知,当小球藻处于黄光、CO2体积分数为300×10-6时,细胞内合成ATP的场所是 。当小球藻细胞由曲线中B点状态迅速转移到A点状态时,短时间内叶绿体中的C5含量将会 。
(4)据图乙所示实验结果,为提高温室作物的产量,你的建议是 。
24.(8分)淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物。下图是马铃薯光合作用产物的形成及运输示意图。请据图回答下列问题。
(1)暗反应与光反应产生的NADPH和ATP密切相关,这两种物质是在图中 (填“①”或“②”)阶段被利用,该过程称为 。
(2)在叶绿体内,磷酸丙糖形成后,如继续参与暗反应,则会形成 。
(3)研究发现,蔗糖进入韧皮部细胞的过程可被呼吸抑制剂抑制。这一结果表明,蔗糖进入韧皮部可能是 (填“顺”或“逆”)浓度梯度,该跨膜过程所必需的条件是 。
(4)马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎储藏。若摘除一部分块茎,叶肉细胞液泡中的蔗糖含量会 (填“增加”或“减少”);继续培养一段时间后,下侧叶片的光合速率会 (填“上升”“不变”或“下降”),原因是 。
25.(12分)某城市考虑引进香樟作为绿化树种,为了解光照强度与光周期对香樟苗生长的影响,研究人员进行了相关研究。请回答下列问题。
(1)研究过程中,需要保持一定的温度与CO2含量,并为香樟苗始终提供适量的 (至少答出2点)。
(2)研究人员测定了若干组长势相同的同龄香樟苗在不同光照强度下的净光合作用强度。结果表明,香樟苗生长最适宜的光照强度范围是21~30 klx。过低或过高的光照强度都不利于香樟苗的生长,其原因是 。
(3)研究人员在适宜条件下培养若干香樟种子,待幼苗出土后,在适宜的光照强度下,设3个人工控制的光周期处理组继续培养,2个月后测定各组香樟苗的株高和地径(靠近地表处的直径)。结果如下表。
光周期对香樟苗的株高和地径的影响
该城市春季平均日照长度接近10 h、夏季平均日照长度接近15 h,结合上述实验结果分析,在大棚中培育香樟苗适合在 (填“春季”或“夏季”),并应控制好大棚内温度与CO2含量,且根据一天光照强度的变化情况采取 的措施让香樟苗更好地生长。
答案：
1.D 酶可在细胞内或细胞外发挥作用,A项错误。有氧和无氧条件下,每摩尔葡萄糖分解生成ATP的量是不同的,B项错误。当种子从休眠进入萌发状态后,自由水与结合水的比值升高,C项错误。同一种酶在最适温度前和最适温度后可能具有相同的催化效率,D项正确。
2.B 在探究pH对酶活性的影响实验中,自变量应是pH,A项错误。淀粉酶能将淀粉分解,不能将蔗糖分解,利用斐林试剂检测生成物可以达到实验目的,B项正确。根据酶的专一性,蛋白酶可以将蛋白质分解,但蛋白酶的化学本质是蛋白质,能够与双缩脲试剂发生紫色反应,C项错误。在高温、过酸、过碱的条件下,酶的空间结构遭到破坏,导致酶失去活性,D项错误。
3.B 若题图中曲线①②③表示不同温度下的酶促反应速率,到达化学反应平衡点的时间越短,反应速率越快,则反应速率为曲线①>曲线②>曲线③,但温度不一定是曲线①>曲线②>曲线③,也可能是曲线①的温度最低,A项错误。若曲线①②③表示不同酶浓度下酶促反应速率,则曲线①是这三个反应中酶浓度最高的,因为它的反应时间最短,曲线②表示的酶浓度大于曲线③,B项正确。曲线①对应的酶的活性最高,相应的pH更接近酶的最适pH,但无法确定与曲线②和③对应的pH的大小关系,曲线①对应的pH有可能高于曲线②和③的pH,也可能低于曲线②和③对应的pH,C项错误。若①②③表示底物浓度,则生成物的量会不同,与图示不符,D项错误。
4.C ATP的合成常伴随放能反应,而吸能反应通常伴随ATP的水解,A项正确。UTP分子中特殊的化学键全部断裂后的产物是尿嘧啶核糖核苷酸,尿嘧啶核糖核苷酸是构成RNA类酶的基本组成单位之一,B项正确。细胞质中消耗的ATP来自细胞呼吸,叶绿体中光反应产生的ATP只能用于暗反应,C项错误。唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶的过程是一个需要消耗ATP的胞吐过程,故该过程可使得ATP转化为ADP的速率加快,D项正确。
5.A 图甲中的A代表腺嘌呤,b、c为特殊的化学键,A项错误。图乙中进行①过程时,图甲中的c键断裂并释放能量,B项正确。ATP与ADP的快速转化依赖于酶的催化作用具有高效性,C项正确。夜间有O2存在时,图乙中②过程主要发生在线粒体中,D项正确。
6.B 过程②有水产生,故该过程为有氧呼吸第二、三阶段,由产物种类数可确定过程③④分别为乳酸发酵和酒精发酵的第二阶段,甲是有氧呼吸和无氧呼吸都有的产物,故甲、乙分别为CO2、酒精,丁为乳酸,A项正确。过程②代表的是有氧呼吸的第二、三阶段,发生于线粒体中,其中有氧呼吸第三阶段释放大量的能量;过程③④为两种无氧呼吸的第二阶段,发生于细胞质基质中,B项错误,C项正确。过程①葡萄糖分解为丙酮酸时,形成的[H]提供给后面的化学反应,过程②③④中均消耗前面反应提供的[H],D项正确。
7.C 无氧呼吸产生乳酸的过程发生在细胞质基质中,A项错误。线粒体是有氧呼吸的主要场所,静止时斑马鱼生命活动所需的ATP主要由有氧呼吸提供,B项错误。运动后训练组乳酸含量较对照组低,说明运动训练可降低无氧呼吸在运动中的供能比例,C项正确。训练组静止时乳酸含量与对照组基本相同,说明运动训练不影响斑马鱼静止时的无氧呼吸强度,D项错误。
8.B 图甲中O2体积分数为a%时,细胞只释放CO2,不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸,对应图乙中的A点,A项正确。图甲中O2体积分数为b%时,CO2的释放量远大于O2的吸收量,说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,且无氧呼吸强度更大,应对应于图乙中的AC区段上某点,B项错误。储藏植物器官应选择CO2产生量最少,即细胞呼吸最弱时对应的O2体积分数(c%),C项正确。O2体积分数为d%时,CO2释放量与O2吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸,因此没有酒精产生,D项正确。
9.B 由题图可知,Z是ATP,Y是丙酮酸,X是C3,A项正确。光合作用的光反应阶段①和有氧呼吸过程③④都能产生ATP,而光合作用暗反应阶段中C3的还原过程②不能产生ATP,B项错误。图中②表示C3的还原过程,⑤表示CO2的固定过程,C项正确。光合速率小于呼吸速率时,叶肉细胞会有CO2的净释放,即过程④产生的CO2会释放到细胞外,D项正确。
10.B 蚕豆叶片能根据植物代谢情况,主动调节气孔孔径的大小,A项错误。由题图中曲线可知,在8—11时,气孔孔径增大主要与K+浓度有关;在17—21时,气孔开闭主要与蔗糖含量有关,B项正确。在不同时段,引起气孔开闭的外界因素不相同,有光时主要是光照,同时叶肉细胞间隙CO2含量、温度、水分等也与气孔开闭有关,C项错误。由题图不能得到“叶片缺水可能引起保卫细胞对K+的主动吸收”的信息,D项错误。
11.C 分析表格数据可知,当光照强度为2.0 klx时,测得叶片CO2吸收量为0,说明此光照强度下光合速率等于细胞呼吸速率,即光照强度小于2.0 klx的条件下植物能进行光合作用,A项错误。光照强度为6.0 klx时,植物叶片共消耗CO2为12 mg/(100 cm2·h),根据光合作用过程生成葡萄糖的总反应式可知消耗6 ml CO2生成1 ml C6H12O6,故合成葡萄糖的量为(12×180)÷(6×44)≈8.2[mg/(100 cm2·h)],B项错误。光照强度为8.0 klx时,植物光合速率达到最大值,此时限制光合速率的主要环境因素是CO2含量,C项正确。植物如果缺Mg会影响叶绿素的合成,使光反应强度降低,从而影响暗反应,所以该植物在缺Mg环境中的CO2吸收量减少,D项错误。
12.C 综合分析图1和图2可知,低温可能影响光反应阶段(如影响色素对光能的吸收、传递和转化),也可能影响酶的活性,还可能影响暗反应的原料(CO2)供应,使叶片气孔关闭,A项正确。在光反应中电子传递的结果是产生NADPH和ATP,B项正确。根据题干信息可知,图2体现的是光反应强度随温度的变化,综合分析图1和图2可知,低温可影响烟草的光反应强度,且随处理温度的降低,转基因烟草的表观电子传递效率降幅低于非转基因烟草,C项错误,D项正确。
13.D 由实验结果分析可知,本实验的目的是探究不同物质对淀粉酶活性的影响,其自变量为物质种类,因变量为酶活性,A项正确。与对照组结果相比,物质甲导致酶活性增强,所以物质甲为激活剂;而物质乙和丙导致酶活性减弱,所以物质乙和丙为抑制剂,B项正确。不管是激活剂还是抑制剂,只有改变了酶的空间结构才可能改变其活性的大小,C项正确。为了遵循实验设计的单一变量原则,该实验应该是在相同且适宜的温度和pH条件下测定的酶活性,D项错误。
14.C 由题图曲线可知,t1~t2过程中,O2的相对含量下降,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A项正确。t3时CO2的相对含量大于t1时,t3时酵母菌只进行无氧呼吸,t1时酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,B项正确。若温度降低10 ℃,则不再是酵母菌呼吸的最适温度,呼吸速率会减慢,O2消耗速率减慢,O2相对含量达到相对稳定所需时间会延长,C项错误。酵母菌进行无氧呼吸会有酒精产生,可以用酸性重铬酸钾溶液进行检测,溶液会变为灰绿色,D项正确。
15.C 题图中甲为ADP,大肠杆菌是原核生物,细胞中没有线粒体,A项错误。酶具有专一性,酶2和酶3分别是催化甲→乙和乙→丙的酶,催化丙→乙→甲过程的酶是另外两种酶,它们与酶3、酶2不相同,B项错误。物质丙为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),物质乙为腺嘌呤核糖核苷酸,物质乙是构成RNA的基本组成物质之一,D项错误。
16.ACD 若既不吸收O2,也不释放CO2,则细胞可能已经死亡,也可能进行产生乳酸的无氧呼吸。
17.AD 光照强度在8.0~9.0 klx时,CO2的吸收量增加,说明光合作用增强,细胞内合成ATP的速率增加,A项正确。光照强度在2.0 klx时,释放CO2,可能是光合作用强度小于细胞呼吸强度,B项错误。光照强度在8.0 klx时,细胞吸收CO2,说明光合作用强度大于细胞呼吸强度,细胞不需要从外界吸收O2,C项错误。超过9 klx时,光合作用速率不再增加,此时温度适宜,主要是受外界CO2含量的制约,D项正确。
18.D 据题图分析可知,图1中0~5时和20~24时O2吸收速率一直保持最大,只进行细胞呼吸,A项正确。图1中6时和19时光合速率等于呼吸速率,故图1的阴影部分可表示6~19时有机物的积累量,B项正确。图2中AC段光合速率随光照强度的增大而增大,说明此段限制光合速率的主要外界因素是光照强度,C项正确。图2的C点时,每个细胞合成ATP的场所都有细胞质基质和线粒体,但只有能进行光合作用的细胞产生ATP的场所还有叶绿体,D项错误。
19.ABD NADH脱氢酶催化[H]与O2反应,[H]与O2的反应主要发生在线粒体内膜上,A项错误。鱼藤酮广泛存在于植物的根皮部,这说明鱼藤酮不会对农作物产生很强的毒害作用,B项错误。NADH脱氢酶对鱼藤酮十分敏感,故鱼藤酮可抑制细胞有氧呼吸的第三阶段,C项正确。鱼藤酮的选择作用使菜粉蝶种群抗药性基因频率增加,但鱼藤酮不能诱导菜粉蝶发生基因突变,D项错误。
20.BC 实际光合作用速率=呼吸速率+净光合速率,在相同的温度条件下,实际光合速率的数值应最大,已知曲线Ⅲ表示呼吸速率,则曲线Ⅰ表示实际光合速率,A项错误。题图中曲线Ⅱ为净光合速率,温度约为20 ℃时,净光合速率最大,积累的有机物的量最多,B项正确。温度为30 ℃时,净光合速率大于呼吸速率,C项正确。由题图可知,当温度大于35 ℃时,呼吸速率还在增加,故当温度为35 ℃时,温度仍是限制呼吸速率的因素,D项错误。
21.答案:(1)37 ℃(合理区间内都算对) 空间结构 C 低温对酶活性的影响是可逆的,而高温对酶活性的影响不可逆(答案合理即可)
(2)①温度 1 不变蓝
②不能 温度对H2O2自然分解的速率有影响,会对实验结果造成干扰
解析:(1)由题图中曲线可知,该酶的最适催化温度在37 ℃左右。高温会破坏酶的空间结构,使酶永久失活,低温只会使酶的催化效率暂时下降,而不会永久失活,一旦温度升高到合适范围,酶的活性即可恢复。
(2)①根据实验目的可以确定,该实验的自变量为温度。除温度外的其他变量,如淀粉酶溶液的用量、淀粉溶液的用量以及碘液的用量都为无关变量,不同实验组别之间无关变量应保持相同且适宜。②不能利用过氧化氢酶催化H2O2分解来验证温度对酶活性的影响,原因是H2O2可自然分解,且温度对H2O2自然分解的速率有影响,会对实验结果造成干扰。
22.答案:(1)纸层析法 A
(2)①叶黄素 蓝紫 ②乙 小于 4.9
解析:(1)分离绿叶中的色素常用纸层析法。滤液细线不能没入层析液,以防止色素溶解到层析液中。题图中得到了正常的色素带,因此根据实验现象可知层析液最先所处的位置是A。(2)①第Ⅲ条色素带是叶黄素,叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光,缺失第Ⅲ条色素带,说明该植株不能合成叶黄素,该植株对蓝紫光的吸收能力减弱。②两植株的CO2吸收速率代表净光合速率,比较甲、乙两组实验数据,可知更适合在强光下生活的是植株乙。当光照强度为0时,只进行细胞呼吸,植株甲的呼吸速率为3.6 mg/(m2·h),植株乙的呼吸速率为4.6 mg/(m2·h),因此当光照强度为15 klx时,植株甲的光合速率为3.6+3.0=6.6[mg/(m2·h)],植株乙的光合速率为3.6+4.6=8.2[mg/(m2·h)],因此,当光照强度为15 klx时,植株甲的光合速率小于植株乙。当光照强度为30 klx时,植株甲的CO2吸收速率为7.2 mg/(m2·h),根据光合作用反应式,求出积累的葡萄糖的量约为(180×7.2)/(6×44)≈4.9[mg/(m2·h)]。
23.答案:(1)小球藻有以核膜为界限的细胞核 进行光合作用,将CO2和H2O转化为有机物 (2)18O2经小球藻的有氧呼吸消耗转变为O,后者参与线粒体内有氧呼吸中丙酮酸分解过程,产生C18O2 (3)线粒体、叶绿体和细胞质基质 增加 (4)采用自然光照(白光)、适当增加CO2体积分数
解析:(1)蓝细菌属于原核生物,小球藻属于真核生物,与蓝细菌相比,小球藻在细胞结构上的主要区别是小球藻有以核膜为界限的细胞核;两者都是自养生物,因为它们都能进行光合作用,将CO2和H2O转化为有机物。(2)图甲中,B组实验小球藻只进行细胞呼吸,向试管中通入18O2,18O2经小球藻的有氧呼吸第三阶段消耗转变为O,后者参与线粒体内有氧呼吸中丙酮酸分解过程,产生C18O2,所以一段时间后,在小球藻呼吸产物中出现含18O的CO2。(3)由图乙曲线可知,当小球藻处于黄光、CO2体积分数为300×10-6时,小球藻同时进行光合作用和细胞呼吸,所以细胞内合成ATP的场所是线粒体、叶绿体和细胞质基质。当小球藻细胞由曲线中B点状态迅速转移到A点状态时,光质由黄光变为红光,光合作用增强,短时间内光反应产生的ATP和NADPH的量增加,C3被还原的量增加,导致C3含量减少,同时C5含量增加。(4)分析图乙曲线可知,不同的CO2体积分数条件下,白光组最有利于植物净光合速率的提高,而且在实验CO2体积分数范围内,随着CO2体积分数的升高,三种光照条件下的净光合速率均逐渐增大。因此,温室种植作物时,可采用自然光照(白光)、适当增加CO2体积分数等措施提高温室作物产量。
24.答案:(1)② C3的还原(或三碳化合物的还原)
(2)C5
(3)逆 载体蛋白和能量
(4)增加 下降 光合产物(蔗糖)积累,抑制了光合作用的进行
解析:(1)暗反应中,NADPH和ATP用于C3(三碳化合物)的还原,即图中的②阶段。(2)由题图可知,磷酸丙糖形成后,如继续参与暗反应,则会形成C5(五碳化合物)。(3)由题干信息可知,蔗糖进入韧皮部细胞的过程可被呼吸抑制剂抑制,说明该过程消耗细胞呼吸提供的能量,可能是主动运输,逆浓度梯度进行,需要载体蛋白和能量。(4)若摘除一部分块茎,由叶肉细胞运往块茎的蔗糖会减少,就会有更多的蔗糖储藏在叶肉细胞的液泡中,因此液泡中蔗糖含量会升高;继续培养一段时间后,蔗糖由于运到块茎的量减少而积累在下侧叶片中,导致光合作用受到抑制,光合速率下降。
25.答案:(1)水分和无机盐 (2)光照强度过低,限制了光合作用的正常进行,从而不利于有机物的积累;光照强度过高,会破坏相关色素以及直接或间接影响与光合作用相关的蛋白质的活性 (3)夏季 适时补光或遮阴
解析:(1)本实验的自变量是光照强度和光周期,为保障香樟苗的正常生长,在研究过程中,需要保持一定的温度与CO2含量,并为其始终提供适量的水分和无机盐,以保证无关变量相同且适宜。(2)光照强度过低,限制了光合作用的正常进行,不利于有机物的积累;光照强度过高,会破坏相关色素的结构以及直接或间接影响与光合作用相关的蛋白质的活性。(3)由题表可知,与A组(10 h光期+14 h暗期)相比,B组(15 h光期+9 h暗期)处理更有利于香樟苗的生长,结合题中信息可知,该城市在大棚中培育香樟苗适合在夏季,并应控制好大棚内的温度与CO2含量,且根据一天光照强度的变化情况采取适时补光或遮阴的措施,让香樟苗更好地生长。方案
催化剂
底物
pH
温度
①
胃蛋白酶、胰蛋白酶
蛋白块
中性
室温
②
淀粉酶
淀粉、蔗糖
适宜
适宜
③
蛋白酶
蛋白质
适宜
不同温度
④
过氧化氢酶、氯化铁溶液
过氧化氢
强酸性
室温
光照强度/klx
0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
-4.0
0
4.0
8.0
10.0
10.0
光照强度/klx
2.0
4.0
6.0
8.0
9.0
10.0
-2.0
2.0
6.0
10.0
12.0
12.0
步骤
操作方法
试管A
试管B
试管C
1
淀粉溶液/mL
2
2
2
2
处理温度/℃
37
60
0
3
淀粉酶溶液/mL
X
1
1
4
碘液/滴
2
2
2
5
现象
Y
变蓝
变蓝
光照强度/klx
0
5
10
15
20
25
30
甲
-3.6
-0.72
2.4
3.0
4.8
6.9
7.2
乙
-4.6
-1
2.4
3.6
5.8
7.9
8.8
组别
光周期
株高/mm
地径/mm
A
10 h光期+14 h暗期
291
3.84
B
15 h光期+9 h暗期
302
4.17
C
24 h光期+0 h暗期
316
3.95