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高考生物一轮复习单元二细胞代谢(含三年真题两年模拟精选)

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单元二 细胞代谢

课时考点6 酶和ATP

1.(2016·全国课标卷Ⅰ,3)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的试验中,下列操作顺序合理的是( )

A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量

2.(2014·全国卷)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述,错误的是( )

A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用 B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP C.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用 3.(2013·新课标全国卷Ⅱ)关于酶的叙述,错误的是( ) A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中 B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率 D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物

4.(2016·全国课标卷Ⅱ,29)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:

(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是________组。

1

(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10 ℃,那么A组酶催化反应的速度会________。 (3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量________,原因是______________________________

______________________________________________________________________。 (4)生物体内酶的化学本质是________,其特性有____________________________ ______________________________________________________________________(答出两点即可)。

5.(2016·江苏卷,8)过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是( )

煮沸冷却后的管号 1 2 3 4 1%焦性没食子酸/mL 2 2 2 2 2% H2O2 /mL 2 2 2 2 缓冲液/mL 2 - - - 过氧化物酶溶液/mL - 2 - - 白菜梗提取白菜梗提取液液/mL /mL - - 2 - - - - 2 A.1号管为对照组,其余不都是实验组 B.2号管为对照组,其余都为实验组

C.若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶 D.若4号管不显橙红色,表明白菜梗中无氧化物酶

6.(2016·海南卷,3)下列有关生物膜上蛋白质或酶的叙述,错误的是( ) A.植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质

B.植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同 C.光合作用中,催化ATP合成的酶分布在类囊体膜上 D.呼吸作用中,催化ATP合成的酶分布在线粒体外膜上

7.(2015·海南卷,T4)关于生物体产生的酶的叙述,错误的是( ) A.酶的化学本质是蛋白质或RNA B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2

2

C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类

D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁

8.(2015·海南卷,T3)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述,错误的是( )

A.酒精发酵过程中有ATP生成 B.ATP可为物质跨膜运输提供能量 C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量 D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成

9.(2014·高考福建卷,T1)用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( ) A.蛋白酶 C.RNA

B.RNA聚合酶

D.逆转录酶

10.(2014·四川卷,1)在生物体内,下列生理活动只能单向进行的是( ) A.质壁分离过程中水分子的扩散 B.生长素在胚芽鞘中的极性运输 C.肝细胞中糖原与葡萄糖的转化 D.活细胞内ATP与ADP的转化

11.(2013·安徽卷,2)细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是( ) A.激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢 B.代谢的终产物可反馈调节相关酶活性,进而调节代谢速率 C.同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同,代谢不同 D.对于一个细胞来说,酶的种类和数量不会发生变化

12.(2013·四川卷,4)下列实验所采取的措施,不涉及“降低化学反应活化能”原理的是( )

A.利用果胶酶提高水果的出汁率 B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解 C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率 D.利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率

13.(2013·海南卷,3)关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是( ) A.不同酶的最适温度可能相同

3

B.随着温度降低,酶促反应的活化能下降 C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存 D.高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果

14.(2013·海南卷,4)关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述,错误的是( ) A.DNA复制需要消耗能量

B.光合作用的暗反应阶段需要消耗能量 C.物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATP D.细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生

15.(2015·重庆卷)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。

(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下:

分组 红粒管 步骤 ① ② ③ 加样 加缓冲液/mL 加淀粉溶液/mL 0.5 mL提取液 1 1 0.5 mL提取液 1 1 C 1 1 白粒管 对照管 ④ 37℃保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色 显色结果 注:“+”数目越多表示蓝色越深

步骤①中加入的C是________,步骤2中加缓冲液的目的是________。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是________;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应________。

(2)小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:

+++ + +++++

X处理的作用是使______________。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为

4

红粒管颜色显著______________白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α-淀粉酶活性是引起这两处小麦穗发芽率差异的主要原因。

一、选择题

1.(2016·齐鲁名校联考)下列有关酶的实验,叙述正确的是( )

A.斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内,然后让鹰吞下去,一段时间后,笼内肉块消失了,这个实验说明了胃具有物理性消化的作用

B.在“比较过氧化氢酶和Fe的催化效率”实验中,可先用滴管滴加氯化铁溶液后,再用此滴管滴加肝脏研磨液,不影响实验结果

C.在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中,可通过检测是否有还原糖产生来说明酶的作用具有专一性

D.在“探究温度对酶活性的影响”实验中,关键步骤是先将淀粉液在不同温度条件下保温5 min,然后分别向其中加入等量的淀粉酶液

2.(2016·河南七校一联)下列关于生物体内酶的叙述,不正确的是( ) A.酶是活细胞产生的蛋白质 B.酶活性易受温度和pH影响 C.酶的分子结构决定其专一性 D.酶可以成为酶促反应的底物

3.(2016·河南郑州质测)根据以下关于过氧化氢分解实验的过程和结果,下列分析错误的是( )

试管 3%过氧化氢溶液 a 2 mL b 2 mL 置于90 ℃水浴杯处理措施 不作任何处理 中 实验结果 - + FeCl3 脏研磨液 ++ ++++ c 2 mL 加2滴3.5%的的新鲜肝d 2 mL 加2滴20%3+

注:“-”表示无气泡产生;“+”的数量表示气泡产生多少。 A.a和d对照说明酶具有高效性

5

B.c和d是对比实验,自变量是催化剂类型 C.a、c对照说明FeCl3具有催化作用 D.a、c、d不能说明酶的催化具有专一性

4.(2016·江西协作体联考)影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。如图表示在最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。下列有关说法正确的是( )

A.在A点提高反应温度,反应速率加快 B.在B点增加酶的浓度,反应速率不变 C.在A点提高反应物浓度,反应速率加快 D.在C点提高反应物浓度,产物不再增加

5.(2016·辽宁抚顺一模)下图中甲曲线表示在适宜温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。下列相关分析正确的是( )

A.在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度,反应速率都将增大 B.图中E点代表该酶的最适pH,H点代表该酶的最适温度 C.若想短期保存该酶,适宜条件对应于图中的D、H两点 D.研究淀粉酶或过氧化氢酶参与的酶促反应,均可得到上图曲线

6. (2016·石家庄一模)如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。据图分析正确的是( )

6

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

7.(2016·渭南名校联考)下列有关酶的叙述,正确的是( ) A.同一种酶不能存在于分化程度不同的活细胞中 B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构 C.对于一个细胞来说,酶的种类和数量不会发生变化 D.酶催化化学反应的本质是降低反应的活化能

8.(2016·潍坊统考)下列关于酶的叙述,正确的是( ) A.正常情况下人体内酶的活性与环境温度呈正相关 B.酶为化学反应提供活化能 C.细胞中所有酶的合成都受基因控制

D.胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解,说明酶具有专一性

9.(2016·东北三省三校联考)下图表示底物和抑制剂与酶的结合机理,据图分析下列说法错误的是( )

A.X位点是酶与底物结合的活性位点 B.抑制剂1和抑制剂2都能抑制酶的活性 C.增加底物浓度不会减弱抑制剂1的抑制作用 D.抑制剂2会使酶不能与底物分子结合

10.(2016·河南省郑州一中高三调考)某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响,结果如图,下列分析错误的是( )

7

A.化合物X未影响淀粉酶的最适温度 B.曲线Ⅰ作为对照实验

C.化合物X能降低淀粉水解反应的活化能

D.化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,但未使酶完全失活 11.(2016·临沂一模)有关ATP的叙述中,错误的是( ) A.ATP中的碱基与构成DNA的碱基“A”不是同一种物质 B.细胞呼吸释放的化学能少部分转化为ATP中的化学能 C.夜间,叶绿体中C3化合物的还原所需的ATP可来自线粒体 D.人体剧烈运动时,ATP与ADP的转化速率加快

12.(2016·辽宁大连联考)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述,错误的是( )

A.ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成 B.可为淀粉水解成葡萄糖提供能量 C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量 D.酒精发酵过程中有ATP生成

13.(2016·河南洛阳统考)下列有关酶与ATP的叙述,正确的是( ) A.酶的作用条件较温和,只能在生物体内起作用 B.有些酶与ATP的组成元素相同

C.叶肉细胞中产生的ATP只能用于光合作用的暗反应 D.人体在剧烈运动时,ATP的合成速度大于分解速度

14.(2016·河北三市二联)有关酶与ATP的叙述中,不正确的是( ) A.酶的合成消耗ATP B.ATP的分解需要酶参与 C.酶催化的化学反应消耗ATP D.细胞合成ATP需要酶的催化

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二、非选择题

15.(2016·山东泰安联考)现有两种淀粉酶A与B,某小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性,做了如下探究实验。 实验过程:

组别 1 步骤 Ⅰ.设置水浴缸温度/℃ Ⅱ.取8只试管各加入淀粉溶液/mL,分10 别保温5 min Ⅲ.另取8只试管各加入等量淀粉酶溶酶A 酶A 酶A 酶A 酶A 酶A 酶A 酶A 液,分别保温5 min Ⅳ.将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀,保温5 min 实验结果:对各组淀粉含量进行检测,结果如图所示。

10 10 10 10 10 10 10 20 30 40 50 20 30 40 50 2 3 4 5 6 7 8

(1)该实验的自变量是________,无关变量有________(至少写出2种)。 (2)根据实验结果分析,酶A在________℃条件时活性较高。

(3)此实验通过检测淀粉的剩余量来表示酶的活性,不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示,说明理由:__________________________________________

______________________________________________________________________。 (4)若要进一步探究酶B的最适温度,实验设计的主要思路应是:在________℃之间设立较小等温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论。

16.(2015·西安质检)请回答下列有关ATP的问题。

(1)人的骨骼肌细胞中,ATP含量仅够剧烈运动时3 s以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中,肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示。

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图中A→B的变化过程,说明ATP被水解,释放的能量用于________________;B→C过程中,ATP含量增加说明________加强,释放更多________,供ADP形成ATP,以补充细胞中ATP含量的不足;从整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明________________________。

(2)纯净的ATP呈白色粉末状,能够溶于水,作为一种药物常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。ATP片剂可以口服,注射液可供肌肉注射或静脉滴注。据此,你认为在人体消化道中________(填“存在”或“不存在”)ATP水解酶;ATP的药用效果是________________;生物体内合成ATP的生理过程有________、________等。

(3)某同学进行一项实验,目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象,说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。 ①实验中,必须待离体肌肉自身的________消耗之后,才能进行实验。

②在程序上,采取自身前后对照的方法:先滴加________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”),观察________与否以后,再滴加________(填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”)。 ③如果将上述顺序颠倒一下,实验结果是否可靠?原因是____________________。课时考点

7 细胞呼吸

1.(2015·课标卷Ⅱ,1)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中,一段时间后,测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表:

培养瓶中气体 空气 氮气 空气 下列分析正确的是( )

A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收

温度/℃ 17 17 3 离子相对吸收量/% 100 10 28 10

B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关 C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP D.与空气相比,氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收

2.(2014·课标全国卷Ⅱ,T6)关于光合作用和呼吸作用的叙述,错误的是( ) A.磷酸是光反应中合成ATP所需的反应物 B.光合作用中叶绿素吸收光能不需要酶的参与 C.人体在剧烈运动时所需要的能量由乳酸分解提供 D.病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量

3.(2013·课标Ⅱ,3)下列与微生物呼吸有关的叙述,错误的是( ) A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸 B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码指导合成 C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中 D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同

4.(2016·北京卷,2)葡萄酒酿制期间,酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程( ) A.在无氧条件下不能进行 B.只能在线粒体中进行 C.不需要能量的输入 D.需要酶的催化

5.(2016·江苏卷,23)突变酵母的发酵效率高于野生型,常在酿酒工业发酵中使用。下图为呼吸链突变酵母呼吸过程,下列相关叙述错误的是(多选)( )

A.突变酵母乙醇代谢途径未变 B.突变酵母几乎不能产生[H]

C.氧气充足时,野生型酵母种群增殖速率大于突变体 D.通入氧气后,突变酵母产生ATP的主要部位是线粒体

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6.(2015·上海卷,11)葡萄糖的无氧分解过程中,选项中各产物出现的先后顺序是( ) ①酒精 ②CO2 ③H2O ④ATP ⑤乳酸 ⑥HA.⑥⑦⑤① C.④⑦②①

⑦丙酮酸

B.③②①⑤ D.③④②⑤

7.(2015·上海卷,28)以下4支试管置于适合的温度下,经过一定时间后能产生ATP的是( )

8.(2014·重庆卷,5)下图为乙醇在人体内主要的代谢过程。下列相关叙述,正确的是( )

A.乙醇转化为乙酸发生的氧化反应,均由同一种氧化酶催化 B.体内乙醇浓度越高,与乙醇分解相关的酶促反应速率越快 C.乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水,同时释放能量 D.正常生理情况下,人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关

9.(2013·海南卷,9)在温度、光照等适宜条件下,将消毒后有生活力的小麦种子一直浸没在无菌水中,会使种子死亡。下列对种子死亡原因的分析,合理的是( ) A.缺乏胚芽生长所必需的营养物质 B.不能通过光合作用合成有机物 C.呼吸作用产生的能量均以热能释放 D.呼吸作用的产物对其产生毒害作用

10.(2015·安徽卷,29Ⅰ)科研人员探究了不同温度(25 ℃和0.5 ℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果见图1和图2。

(1)由图可知,与25 ℃相比,0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率较低,主要原因是_____________________________________________________________________;

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随着果实储存时间的增加,密闭容器内的________浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测________浓度的变化来计算呼吸速率。 (2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:

①称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封。 ②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5 ℃条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。 ③记录实验数据并计算CO2生成速率。

为使实验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。 a.____________________________________________________________________, b.____________________________________________________________________。 11. (2014·海南卷,26)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题:

(1)在12~24 h期间,呼吸速率逐渐增强,在此期间呼吸作用的主要方式是________呼吸,该呼吸方式在细胞中发生的部位是________,其产物是________。

(2)从第12 h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会________,主要原因是____________________________________________________________________。 (3)胚根长出后,萌发种子的________呼吸速率明显升高。

12.(2013·高考山东卷,T25)大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图:

(1)阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显。阶段Ⅰ中,水进入种子胚细胞的穿(跨)膜运输方式为________。阶段Ⅲ中,种子胚细胞内水的主要存在形式是________。

(2)阶段Ⅱ期间,大豆种子胚细胞合成的________解除种子休眠,促进种子萌发。阶段Ⅲ中根向地生长的原因是________分布不均,使根的近地侧生长受到________________。

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(3)若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与释放CO2的体积比为1∶3,则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为________。

(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C3和ATP含量的变化分别为________、________。大田种植大豆时,“正其行,通其风”的主要目的是通过________提高光合作用强度以增加产量。

13.(2013·广东理综,29)某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精,他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后,安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图所示。

(1)向发酵瓶中加入5 g酵母菌开始实验,发酵初期,通气阀①需要偶尔短时间打开,并在A通气口处打气,以利于____________________________;实验过程中,通气阀②需要偶尔短时间打开,目的是____________________________________。

(2)第3天,取出少量发酵液,滴加含有__________的浓硫酸溶液来检测酒精。

(3)检测后发现,尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确,发酵温度和pH适宜,但酒精含量(+)比预期低。他们展开了讨论,认为还有其他影响因素,如__________________________,请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现;用“+”表示酒精量,最高含量为“+++++”)。

(4)请对预测的结果进行分析,并得出结论。

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一、选择题

1.(2016·辽宁大连联考)下列关于呼吸作用的叙述,正确的是( ) A.乳酸菌无氧呼吸的终产物是酒精和CO2

B.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水 C.无氧呼吸第一阶段有[H]产生,第二阶段有[H]的消耗 D.相同质量脂肪比糖原有氧氧化释放的能量少

2. (2016·海南七校一联)如图是某动物体细胞呼吸的过程。有关叙述不正确的是( )

A.4、6分别是水和氧气 B.3产生于线粒体基质 C.产生的8主要用于合成ATP D.植物细胞也能进行该过程

3.(2016·河北唐山模拟)下列关于有氧呼吸的叙述正确的是( ) A.产生的能量大部分以热能的形式散失 B.氧气参与连续氧化的全过程 C.该过程产生的水能满足生命活动所需 D.光合作用为该过程的可逆反应

4.(2016·河南郑州质测)提倡有氧运动的原因之一是避免肌肉细胞无氧呼吸产生大量乳酸。如图为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识,分析下列说法不正确的是( )

A.C~D段肌肉细胞中的肌糖原将被大量消耗

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B.运动强度大于C后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量

C.有氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失,少部分储存在ATP中 D.若运动强度超过C,人体获得能量的途径仍以有氧呼吸为主

5.(2016·湖南长沙模拟)动物细胞中,葡萄糖的部分代谢过程如下图所示。下列说法正确的是( )

A.乙来源于甲和C6H12O6,丙和丁代表不同化合物 B.有氧条件下,过程①②发生在线粒体基质中 C.过程③发生在线粒体内膜上,可产生大量能量 D.用O标记C6H12O6,在物质丙中可检测到O

6.(2015·湖南娄底联考)当酵母菌以葡萄糖为呼吸底物时,下列叙述正确的是( ) A.如果测得O2吸收量<CO2释放量,则无氧呼吸消耗的葡萄糖多 B.如果测得呼吸作用的过程中没有产生水,则有[H]的积累 C.如果测得CO2释放量∶O2吸收量>4∶3,则无氧呼吸占优势

D.检测CO2的产生可用溴麝香草酚蓝溶液,随着CO2的释放,溶液的颜色变化是由黄变绿再变蓝

7.(2015·湖南湘中名校二模)不同种类的生物在不同的条件下,呼吸作用方式不同。若分解底物是葡萄糖,则下列对呼吸作用方式的判断不正确的是( ) 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 C.若CO2的释放量等于O2的吸收量,则细胞只进行有氧呼吸 D.若既不吸收O2也不释放CO2,则说明该细胞已经死亡

8.(2015·山东临沂模拟)在a、b、c、d四种条件下,以葡萄糖为呼吸底物测得某植物种子萌发过程中CO2和O2体积变化的相对值如下表。下列叙述正确的是( )

CO2释放量 a 10 b 8 c 6 d 7 18

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O2吸收量 0 3 4 7 A.a条件下,葡萄糖被彻底氧化分解,产物除了CO2还有酒精 B.b条件下,产生的CO2只来自线粒体

C.c条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖为无氧呼吸的2/3 D.d条件下,O2参加反应的场所在线粒体基质

9. (2015·石景山检测)将刚采摘的新鲜蓝莓均分为两份,放在1 ℃的冷库内贮藏,其中一份用高浓度的CO2处理48 h,另一份则不做处理。从采摘后算起每10 d取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到如图所示曲线。下列结论不正确的是( )

A.比值大于1,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸 B.第20 d对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组 C.第40 d对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多

D.贮藏蓝莓前用高浓度的CO2短时处理,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸 10.(2016·豫南九校联考)下列有关细胞呼吸的叙述,其中正确的是( ) A.无氧、干燥的环境细胞呼吸最弱,有利于果蔬储藏

B.马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量 C.用玉米经酵母菌发酵产生酒精来替代汽油,利用了酵母菌的无氧呼吸 D.选用透气性好的“创可贴”,是为保证人体细胞的有氧呼吸,增强免疫能力

11.(2015·福建泉州市3月质检)研究人员选取体长、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。下列叙述正确的是( )

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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

12.(2015·湖北教学合作校联考)下表是植物不同器官的呼吸速率[单位鲜重在单位时间的耗氧量/(μL·g·h)]:据表分析下列说法错误的是( )

-1

-1

A.同一植物的不同器官或组织,呼吸速率有明显差异 B.种子内胚的呼吸速率比胚乳高,表明胚的能量代谢较旺盛 C.测定大麦种子呼吸速率前先浸泡,是为了提高种子的含水量 D.不同植物的同类器官呼吸速率不同,与其结构有关而与功能无关 二、非选择题

13.(2016·许昌三市联考)下图是棉花的某部位细胞内在光照、温度等条件适宜的情况下物质的转化和转移路径图,能量均省略,其中Ⅰ、Ⅱ表示场所,①~④表示生理过程,A~F表示物质。据图回答:

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(1)途中的Ⅰ、Ⅱ分别表示________和________。

(2)图中的A、B、C分别表示______________________________________________。 (3)上图表明该细胞只能进行________,不能进行________,由此推断该细胞可能是棉花的________部位细胞。

(4)若图中①③过程均产生1 mol物质C,则②过程消耗了________mol葡萄糖。

14.(2016·石家庄一模)某生物兴趣小组对萌发的种子的细胞呼吸方式进行了探究,实验装置如图所示。实验开始后观察着色滴的变化。

(1)20%的NaOH的作用为______________________________________________。

(2)在装置中分别放置100粒萌发的小麦种子,如果装置1中的着色滴向________(填“左”或“右”)移动,装置2不移动,则说明此时萌发的小麦种子的细胞呼吸方式为________。如果装置2中着色滴移动,开始一段时间内移动速度逐渐加快,则说明小麦种子________。 (3)若在装置中分别放置100粒萌发的玉米种子,实验进行一段时间后,装置1、2的液滴都不再移动,且玉米种子仍保持生物活性,则可推测此时的细胞呼吸产物是________。 (4)为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差,应如何设置对照组?_____________________________________________________________________。

15.(2016·长春二检)如图是采摘后的几种果实在成熟过程中呼吸速率的变化曲线。请回答下列问题:

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(1)由图可知,果实呼吸速率的变化是用单位时间内________的数值来表示。 (2)随着摘后天数的增加,4种果实呼吸速率变化的共同趋势是________________。 (3)已知摘后果实呼吸高峰的出现标志着果实开始衰老,不耐贮藏,则图中最不耐贮藏的果实是________。为了延长摘后果实的贮藏时间,可采用的措施有________(答出两点)。 (4)已知果实中含有淀粉等贮藏物质,摘后10天,由于________,使可溶性糖含量增加,引起香蕉果实呼吸速率急剧上升。

(5)研究发现,摘后果实呼吸高峰的出现是因为脱落酸的积累诱发了________的生成,进而使呼吸速率加快,促进果实的成熟与衰老。由此说明,植物生命活动过程中,各种植物激素并不是孤立的起作用而是_____________________________。

21

课时考点8 叶绿体中的色素及光合作用的过程

1.(2016·全国课标卷Ⅱ,4)关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是( ) A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中 B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收

C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用 D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的

2.(2014·新课标Ⅰ,2)正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( ) A.O2的产生停止 B.CO2的固定加快 C.ATP/ADP比值下降 D.NADPH/NADP比值下降

3.(2013·新课标卷Ⅱ,2)关于叶绿素的叙述,错误的是( ) A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素 B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用

C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同 D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光

4.(2016·江苏卷,17)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是( ) A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素 B.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素 C.为获得10 mL提取液,研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失

5.(2016·天津卷,2)在适宜反应条件下,用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质,组合正确的是( ) A.红光,ATP下降

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B.红光,未被还原的C3上升 C.绿光,[H]下降 D.绿光,C5上升

6.(2015·安徽卷,2)如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图。下列叙述正确的是( )

A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3中的化学能 B.CO2可直接被[H]还原,再经过一系列的变化形成糖类 C.被还原的C3在相关酶的催化作用下,可再形成C5 D.光照强度由强变弱时,短时间内C5含量会升高

7.(2015·四川卷,1)下列在叶绿体中发生的生理过程,不需要蛋白质参与的是( ) A.Mg吸收 C.光能转换

2+

B.O2扩散

D.DNA复制

8.(2015·上海卷,21)从新鲜的菠菜叶片提取叶绿体色素,发现提取液明显偏黄绿色,最可能的原因是( ) A.加入的石英砂太多 B.没有加入碳酸钙 C.用脱脂棉过滤不彻底 D.一次加入过多无水乙醇

9.(2015·江苏卷,21)为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,下图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正确的是(多选)( )

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A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低 B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照 C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同 D.画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次

10.(2015·福建卷,3)在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化C5与CO2的反应,并检测产物C3的放射性强度。下列分析错误的是( )

A.菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质 B.RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行 C.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法 D.单位时间内C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高

11.(2016·浙江卷,30)下面是关于植物光合作用的问题。请回答: (1)光反应发生在叶绿体的________中,H2O在光反应中裂解为________。 (2)若以

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14

14

14

CO2作为光合作用的原料,在卡尔文循环中首先出现含

14

C的三碳化合物是

________,该三碳化合物在NADPH的氢和ATP的________等物质存在的情况下,被还原为三碳糖磷酸。

(3)给某植物提供CO2和H2O,释放的氧气中含有O是由于________,H2O又作为原料参与了光合作用之故。

(4)植物光合作用光饱和点可通过测定不同________下的光合速率来确定。在一定条件下,某植物的温度由25 °C降去5 °C的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度________(选填:<、≤、=、≥、>)25 °C。

12.(2014·福建卷,26)氢是一种清洁能源。莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成[H]和O2,[H]可参与暗反应,低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使[H]转变为氢气。 (1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的________。

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18

18

24

(2)CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用,诱导其产氢。已知缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢的影响,设完全培养液(A组)和缺硫培养液(B组),在特定条件下培养莱茵衣藻,一定时间后检测产氢总量。 实验结果:B组>A组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有______作用。

为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,则需增设两实验组,其培养液为______和________。

(3)产氢会导致莱茵衣藻生长不良,请从光合作用物质转化的角度分析其原因______________________________________________________________________。 (4)在自然条件下,莱茵衣藻几乎不产氢的原因是____________________,因此可通过筛选高耐氧产氢藻株以提高莱茵衣藻产氢量。

13.(2015·广东理综,26)为推动生态文明建设,发布了《大气污染防治行动计划》,某科研小组开展酸雨与生态系统关系的研究,下表是不同pH值的酸雨对三种植物叶绿素含量(mg/g)影响的结果。

pH值 桃树 腊梅 木樨 5.8(对照) 2.20(100) 3.65(100) 1.07(100) 4.0 2.19(99.55) 3.58(98.08) 1.07(100) 3.0 2.13(96.82) 3.44(94.25) 1.05(98.13) 2.0 1.83(83.18) 2.95(80.82) 0.96(.72) 注:括号内为与同种植物对照实验的相对百分比。

(1)叶绿素位于叶绿体内的________上,提取后经层析分离,扩散最慢的色素带呈________色,酸雨中的SO4破坏叶绿素,导致光反应产生的________(产物)减少,由于光反应速率降低,将直接影响暗反应过程中的________,最后导致(CH2O)生成减少。

(2)由表可知:①随着酸雨pH值的降低,叶绿素含量受影响的程度________;②____________________________________________________________________; ③__________________________。

(3)长期酸雨影响会导致部分生物死亡,使生态系统的________稳定性降低,原因是____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。

2-

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一、选择题

1.(2016·临沂一模)下图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列叙述错误的是( )

A.提取色素时,要加入SiO2和CaCO3进行充分研磨

B.色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同 C.实验结果①可说明叶绿素合成需要光照

D.实验结果②表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多

2.(2016·肇庆市高三统考)下列不属于叶绿体基质组成的是( ) A.可溶性蛋白质 B.核酸 C.核糖体 D.光合色素

3.(2015·安徽江淮名校高三联考)科学家提取植物细胞中的叶绿体,将叶绿体膜破坏,分离出基质和基粒,用来研究光合作用的过程(如下表,表中“+”表示有或添加,“—”表示无或不添加)。下列条件下能产生葡萄糖的是( )

选项 A B C D 场所 基质 基粒 基质和基粒 基质和基粒 光照 - + - + CO2 + + + + ATP - - - - [H] + - - - C5 + + - + 4.(2016·河南洛阳统考)下列关于元素与光合作用关系的叙述,正确的是( ) A.在光合作用中C元素从CO2经C5形成(CH2O)

B.Fe是组成光合色素的必需元素,缺Fe将影响光反应 C.N是构成ATP的必需元素,光反应过程有ATP的合成 D.光合作用制造的有机物中的氧来自水

5.(2016·辽宁沈阳模拟)低浓度的NaHSO3溶液可增加叶绿体生成ATP的能力。在温度、光照等环境条件适宜时,将适宜浓度的NaHSO3溶液喷洒在植物叶片上一段时间后,叶绿体基

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质中利用加快的物质不包括( ) A.CO2

B.O2

C.C5

D.C3

6.(2015·河南八市重点高中联考)如图所示,甲为甘蔗叶肉细胞内某结构,乙为该结构中某部位的局部放大。下列有关说法正确的是( )

A.乙图是甲图中①②部位的局部放大,该部位还能合成ATP

B.乙图中光合色素在层析液中的溶解度不同,可以利用该原理将它们分离 C.结构③消耗[H],结构④中产生[H]

D.甘蔗根尖细胞中无甲图所示结构,因此不具有发育成一个完整植株的潜能

7.(2015·安徽江淮名校高三联考)下面为光合作用的过程示意图,在适宜条件下栽培小麦,如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变),则a、b在叶绿体中的含量变化将会是( )

A.a上升、b下降 C.a、b都下降

B.a、b都上升

D.a 下降、b上升

8.(2016·唐山一模)某生物小组在适宜条件下用一密闭的无色透明玻璃钟罩培养番茄幼苗,在实验过程中( )

A.叶绿体中C5化合物含量减少 B.装置中O2浓度一直升高 C.净光合速率逐渐减小到0 D.装置中CO2浓度逐渐降低到0 二、非选择题

9.(2016·东北名校联考)如图是某高等植物细胞中光合作用过程图解,图中英文字母代表相应物质,1,2,3,4代表一定的生理过程。请据图回答(能用标号回答的用标号回答)。

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(1)该生理过程所产生的物质有些可被同一细胞中其他生命活动利用,这些物质在其他生命活动中发挥效应的场所分别是________和________。

(2)某研究者向叶绿体中注入被放射性同位素标记的B物质,并将植物置于光照等其他条件均适宜的环境中一段时间后,采用一定的方法检测光合产物葡萄糖中是否出现了放射性。研究者进行此项研究的目的是________________________。若向叶绿体中注入被放射性同位素标记的C物质,在光合产物葡萄糖中________(填“会”或“不会”)出现放射性。在研究过程中研究者测得细胞并没有从外界吸收E物质,也没有向外界释放E物质,若在这种情况下测得细胞光合作物1小时产生了0.12 mol的A物质,那么这1小时中该细胞呼吸作用消耗的葡萄糖为________mol。

(3)在忽然增强光照的情况下检测到图中的A物质产生量忽然增多,但不久又恢复到正常水平。使A物质无法维持在一个较高水平的最可能外因是图中________物质的供应量未能同步增加。在同一过程中C3的变化规律是________。假如外界环境持续黑暗则图示的四个过程会停止的是________________。

10.(2016·河南郑州二模)科研人员以大豆幼苗为实验材料,模拟轻度干旱T1(含水量55%~60%)、中度干旱T2(含水量40%~45%)和重度干旱T3(含水量30%~35%)3种状态,研究不同程度的干旱对植物叶片中光合色素合成的影响。

(1)选择生长健壮且长势基本一致的大豆幼苗,分成四组进行培养,定期补充土壤中的水分,以维持实验要求的土壤含水量。培养过程中,定期摘取植株顶部刚成熟的叶片,用________(试剂)来提取绿叶中的色素,进而测定滤液中叶绿素的含量,为了防止提取过程中色素被破坏,需要在研磨时添加________。下表是处理初期,叶片中叶绿素含量的相关数据[单位/(mg·g)]。

-1

叶绿素a 叶绿素b 叶绿素总量 a b28

正常含水量 轻度干旱T1 中度干旱T2 重度干旱T3 1.80 1.85 1.65 1.51 0.47 0.48 0.41 0.37 2.27 2.33 2.06 1.87 3.83 3.84 4.00 4.18 与对照相比,轻度干旱处理,会使叶片中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均增加,从而使植物光合作用吸收的________增加,光合速率提高。随着干旱处理程度的增加,叶绿素含量a

下降时,叶片中的叶绿素值在逐渐________,说明叶片中叶绿素a的分解速率(相对

b值)________叶绿素b。

(2)大豆幼苗在正常生长状态下,其叶肉细胞中细胞液的浓度________(填“大于”、“等于”或“小于”)根毛细胞的。当干旱加剧,土壤中水分含量过度减少时,大豆幼苗会出现萎焉现象,此时根毛细胞将处于________状态,叶片的气孔也将处于关闭状态,叶绿体中的暗反应速率将下降,由于暗反应能够为光反应提供________、________、NADP等,因此光反应的速率也将下降。

11.(2016·湖南十校联考)如图是某植物成熟绿叶组织的相关图解。其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解;图2表示某光照强度和适宜温度下,光合作用增长速率随CO2浓度变化的情况;图3表示当光照和CO2浓度充足的条件下,温度对该植物光合作用和呼吸作用的影响(其中实线表示光照时CO2的固定量,虚线表示黑暗时CO2的产生量)。请据图回答下列问题:

(1)由图1可知,甲、乙分别代表的物质是________、________,想要使叶绿体内C3的含量快速下降,可以改变的环境条件是________,光反应中产生的O2扩散到临近的线粒体中被

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利用至少要经过________层生物膜。

(2)图2中D点光合作用速率的主要环境因素是________,和D点相比,C点叶绿体中C5的含量________(填“较低”、“较高”或“相等”)。

(3)由图3可知,与________作用相关的酶对高温更为敏感,相关酶的作用机理是________________。

(4)若昼夜不停地照光,图3植物在温度为________条件下,生长状况达到最佳。若在此温度条件下,每天交替进行12小时光照、12小时黑暗处理,则该植物在24小时内积累的葡萄糖为________mg(保留小数点后一位)。

12.(2016·福建质检)某科研小组研究LSV(一种病毒)对百合光合作用的影响,结果见表(气孔导度描述气孔开放程度;净光合速率=总光合速率—呼吸速率)。回答下列问题:

(1)叶绿素存在于叶绿体的________上,可用________试剂提取。

(2)净光合速率可以通过测定一定时间内________的变化来计算。实验结果表明,LSV侵染的百合比健康百合净光合速率低。根据表格信息,从光反应和暗反应的角度,分析净光合速率降低的原因是:①________________;②________________。

(3)为了进一步探究LSV对百合细胞呼吸是否有影响,请补充完成以下的实验思路: 将健康百合与LSV侵染的百合分别置于相同体积的密闭装置中,______________。

30

课时考点9 影响光合作用的因素及其应用

1.(2016·全国课标卷Ⅲ,29)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响,某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同,与中午12:30测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如表所示:

回答下列问题:

(1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是________,依据是______________________________________________________

______________________________________________________________________; 并可推测,________(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。

(2)在实验组中,若适当提高第________组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 (3)小麦叶片气孔开放时,CO2进入叶肉细胞的过程________(填“需要”或“不需要”)载体蛋白,________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。

2.(2014·课标卷,29)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题。

(1)当CO2浓度为A时,高光强下该植物的净光合速率为________。CO2浓度在A~B之间时,

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曲线________表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。

(2)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,其增加的环境因素是________。

(3)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。

(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑________这一因素的影响,并采取相应措施。

3.(2016·北京卷,5)在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应CO2,48 h后测定植株营养器官和生殖器官中C的量。两类器官各自所含C量占植株C总量的比例如图所示。

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14

与本实验相关的错误叙述是( )

A.CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物 B.生殖器官发育早期,光合产物大部分被分配到营养器官

C.遮光70%条件下,分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近 D.实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响

4.(2016·四川卷,5)三倍体西瓜由于含糖量高且无籽,备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率(以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是( )

14

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A.与11:00时相比,13:00时叶绿体中合成C3的速率相对较高 B.14:00后叶片的Pn下降,导致植株积累有机物的量开始减少 C.17:00后叶片的Ci快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率 D.叶片的Pn先后两次下降,主要因素分别是CO2浓度和光照强度

5.(2016·江苏卷,32)为了选择适宜栽种的作物品种,研究人员在相同的条件下分别测定了3个品种S1、S2、S3的光补偿点和光饱和点,结果如图1和图2。请回答以下问题:

(1)最适宜在果树林下套种的品种是________,最适应较高光强的品种是________。 (2)增加环境中CO2浓度后,测得S2的光饱和点显著提高,但S3的光饱和点却没有显著改变,原因可能是:在超过原光饱和点的光强下,S2的光反应产生了过剩的________,而S3在光饱和点时可能________(填序号)。 ①光反应已基本饱和 ②暗反应已基本饱和 ③光、暗反应都已基本饱和

(3)叶绿体中光反应产生的能量既用于固定CO2,也参与叶绿体中生物大分子________的合成。

(4)在光合作用过程中,CO2与RuBP(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个。下图为叶肉细胞中部分代谢途径示意图。

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淀粉是暂时存储的光合作用产物,其合成场所应该在叶绿体的________。淀粉运出叶绿体时先水解成TP或________,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中,合成由________糖构成的蔗糖,运出叶肉细胞。

6.(2014·安徽高考)某课题小组研究红光与蓝光对花生幼苗光合作用的影响,实验结果如图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)

(1)与15 d幼苗相比,30 d幼苗的叶片净光合速率________。与对照组相比,________光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高,据图分析,其原因是__________

______________________________________________________________________。 (2)叶肉细胞间隙CO2至少需要跨________层磷脂双分子层才能到达CO2固定的部位。 (3)某同学测定30d幼苗的叶片叶绿素含量,获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1 mg·g、3.9 mg·g

-1

-1

和4.1 mg·g。为提高该组数据的可信度,合理的处理方法是

-1

___________________________________________________________。

7.(2014·山东卷,26)我省某经济植物光合作用的研究结果如图。

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(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的________上。需先用________(填溶剂名称)提取叶片中的色素,再测定叶绿素含量。用纸层析法进一步分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是________。据图分析,该植物可通过________以增强对弱光的适应能力。

(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8:00到12:00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因是__________________。18:00时叶肉细胞内产生ATP的细胞器有____________。 (3)实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量________。

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一、选择题

1.(2016·齐鲁名校联考)科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到实验结果如图所示。请据图判断下列叙述不正确的是( )

A.光照强度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同 B.光照强度为b时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同 C.光照强度为a~b,曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高 D.光照强度为b~c,曲线Ⅱ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高

2.(2016·豫南九校联考)科研人员为研究枇杷植株在不同天气条件下的光合特征,对其净光合速率和气孔导度进行了测定,结果如下。下列有关叙述正确的是( )

A.阴天时净光合速率下降的时间与气孔导度的下降时间一致 B.晴天时出现“午休”现象主要是因为光照过强抑制了光合作用 C.两种条件下枇杷净光合速率峰值出现的早晚均与光照强度无关 D.实验结果显示枇杷植株适合种植在光线弱的荫蔽环境中

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3.(2016·北京海淀模拟)下图为桑叶光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图,图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为降雨后第2、8、15天测得的数据。若光照强度的日变化相同,则据图判断不正确的是( )

A.在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象 B.曲线Ⅱ双峰形成与光照强度的变化有关 C.导致曲线Ⅲ日变化的主要因素是土壤含水量 D.适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度

4.(2016·河南洛阳统考)在适宜温度和大气CO2浓度条件下,测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶肉细胞的生理指标如表所示。下列分析正确的是( )

物种 马毛松 指标 光补偿点(千勒克斯) 光饱和点(千勒克斯) 7 11 3 6 1.5 3.3 1 2.5 苦槠 石栎 青冈 (光补偿点:光合速率等于呼吸速率时的光强。光饱和点:达到最大光合速率所需的最小光强)

A.光强大于7千勒克斯,马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进入线粒体 B.光强小于6千勒克斯,影响苦槠幼苗光合速率的环境因素主要是CO2浓度 C.森林中生产者积累有机物的能量总和,即为输入该生态系统的总能量 D.在群落演替过程中,随着林冠密集程度增大,青冈的种群密度将会增加 二、非选择题

5.(2016·河北三市二联)如图表示某植物在不同的光照强度下氧气和二氧化碳的吸收量,请回答下列问题:

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(1)光照强度为b时植物叶肉细胞产生CO2的场所是________________,若适当增加二氧化碳浓度,则短时间内叶肉细胞内C5的含量将________。

(2)c点时光合作用速率的主要环境因素是________,在该光照强度下植物叶肉细胞(不考虑其他能进行光合作用的细胞)每小时固定的二氧化碳为________mL,叶绿体释放的氧气的去向是________________________________。

6.(2016·湖南株洲质检)如图1是某高等绿色植物成熟绿叶组织在某光照强度和适宜温度下,光合作用强度随CO2浓度变化的情况。请回答下列问题:

(1)图1中,该植物在________点之后开始进行光合作用。当CO2浓度由C变为D时,短时间内叶绿体中C3的含量________(填“下降”、“不变”或“升高”)。

(2)从生长状况相同的植物叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片,抽取叶片细胞内的气体,平均分成若干份,然后置于不同浓度的NaHCO3溶液中,在适宜温度下给予相同的一定强度光照,测量圆叶片上浮至液面所需时间,其记录结果绘成曲线如图2。请据此回答: ①请为该实验确定一个课题名称:_______________________________________。 ②从图解分析,bc段曲线平缓的因素可能是________,而c点以后曲线上行,其原因最可能是________________________________________。适当地增加光照强度重复此实验,b点将向________移动。

(3)试提出农业生产中充分利用光能的一种措施:____________________________ ______________________________________________________________________。 7.(2016·辽宁大连联考)如图为某植物在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。回答有关问题:

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(1)t1→t2,叶绿体________上的色素吸收光能增加,水光解加快,O2释放增多。在绿叶的色素提取实验中,常选取无水乙醇而不是水作为色素的提取溶剂,理由是____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 (2)若在t2时刻增加光照,光合速率________(填“会”或“不会”)提高。t3→t4,光反应速率________(填“会”或“不会”)改变。CO2以________方式进入叶绿体后,与________结合而被固定。

(3)t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高。原因是_______________。

8.(2016·江西协作体联考)下图示在不同光照条件下测定的某种植物光合速率(以O2释放量为测定指标)变化情况。请分析回答:

(1)图中bc段叶片光合速率的主要环境因素是________________。若其他条件不变,对叶绿素而言,有效辐射的光主要是________。

(2)在图中cd对应时段,植物体内有机物总量的变化情况是________。经测定,晴天遮光条件下该植物的CO2平均释放速率为0.8 μmol/(m·s),则a点时该植物O2产生速率约为________μmol/(m·s)。

(3)若CO2浓度降低,叶绿体中NADPH合成速率将会________(变大、变小、不变)。 (4)在实验过程中,给该植物浇灌H2O,发现叶肉细胞中出现了(CH2O)。分析其最可能的转化途径是:H2O先参与________________________________________。

(5)同一植株底部叶片细胞的呼吸作用比顶部叶片细胞弱的内部原因可能是______________________________________________________________________。 9.(2016·深圳调研)下图表示桑树叶片光合速率与土壤中水分相对含量的日变化关系,请回答.

39

18

18

18

2

2

(1)水分子在叶绿体的________上参加光合作用,被分解成________。

(2)土壤水分含量为20%时,10~12时段内桑叶叶绿体内C3相对含量会________。大约5分钟后光合速率的外界因素主要是________。

(3)当土壤含水量为________时,桑叶几乎没有出现“午休”(中午时刻光合速率明显下降)现象。为避免桑叶“午休”,应对桑叶采取的措施是________________。

10.(2016·怀化一模)植物叶片在离体后,水分会迅速减少,叶片内的各种生理活动都会发生变化。离体叶片净光合速率下降有两个主要因素:一是气孔导度(指单位时间、单位面积叶片通过气孔的气体量)的下降,阻止了CO2的供应;二是缺水引起叶肉细胞光合能力的下降,使叶肉细胞利用CO2的能力降低。科研人员用茶树离体叶片作为研究材料,测定了气孔导度、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度的变化,结果如下图所示。请回答:

(1)在叶肉细胞中,水光解的场所是叶绿体的________;实验开始4 min时,水光解产生气体的去向是____________________________________________________

______________________________________________________________________。 (2)实验开始大约________min后叶片表现出从外界吸收O2放出CO2;实验8 min时,叶肉细胞中产生ATP的场所有____________________________。

(3)胞间CO2进入叶绿体后,与________结合而被固定,再被还原生成有机物。

(4)在最初0~4 min内,叶肉细胞净光合速率下降的主要原因是________________;12 min后,胞间CO2浓度________,净光合速率下降的主要原因是______________。

40

课时考点10 光合作用和呼吸作用综合

1.(2016·全国课标卷Ⅰ,30)为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量),光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:

(1)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的因子是________。 (2)b光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高________(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。

(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是___________________________________________。

2.(2016·全国课标卷Ⅱ,31)BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。

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试管编号 水草 距日光灯的距 20 离(cm) 50 min后试管 浅绿色 中溶液的颜色 *遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100 cm的地方。 若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:

(1)本实验中,50 min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由________引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果________(填“可靠的”或“不可靠的”)。

(2)表中X代表的颜色应为________(填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”),判断依据是_______________________________________________________________。

(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草______________________________________________________________________。 3. (2014·新课标Ⅱ,29)某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题。

X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色 遮光* 100 80 60 40 20 1 无 2 有 3 有 4 有 5 有 6 有 7 有

(1)当CO2浓度为A时,高光强下该植物的净光合速率为________。CO2浓度在A~B之间时,曲线________表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。

(2)CO2浓度大于C时,曲线b和c所表示的净光合速率不再增加,其增加的环境因素是__________________________________________________________。

(3)当环境中CO2浓度小于A时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量________(填“大于”、“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。

(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑__________这一因素的影响,并采取相应措施。

42

4.(2015·海南卷,9)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是( )

A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能 B.叶温在36~50 ℃时,植物甲的净光合速率比植物乙的高

C.叶温为25 ℃时,植物甲的光合作用与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的 D.叶温为35 ℃时,甲、乙两种植物的光合作用与呼吸作用强度的差值均为0

5.(2015·重庆卷,4)将如图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下,细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是( )

注:适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图

A.黑暗条件下,①增大、④减小 B.光强低于光补偿点时,①、③增大 C.光强等于光补偿点时,②、③保持不变 D.光强等于光饱和点时,②减小、④增大

6.(2016·海南卷,11)下列有关植物细胞能量代谢的叙述,正确的是( ) A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一 B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加 C.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成 D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成

7.(2014·高考四川卷,T6)将桑树和大豆分别单独种植(单作)或两种隔行种植(间作),测得两种植物的光合速率如下图所示(注:光饱和点是使光合速率达到最大值时所需的最低光照

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强度)。据图分析,下列叙述正确的是( )

A.与单作相比,间作时两种植物的呼吸强度均没有受到影响 B.与单作相比,间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大 C.间作虽然提高了桑树的光合速率但降低了大豆的光合速率 D.大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作

8.(2015·山东卷,26)油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。

(1)油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是________。光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子。种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高,说明种子细胞吸收蔗糖的跨(穿)膜运输方式是__________。

(2)图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。分析可知,第24天的果实总光合速率____________(填“大于”或“小于”)第12天的果实总光合速率。第36天后果皮逐渐变黄,原因是叶绿素含量减少而________________(填色素名称)的含量基本不变。叶绿素含量减少使光反应变慢,导致光反应供给暗反应的________和________减少,光合速率降低。

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(3)图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化。第36天,种子内含量最高的有机物可用________染液检测;据图分析,在种子发育过程中该有机物由______________转化而来。 9.(2015·北京卷,31)研究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下CO2吸收量的变化,每2 s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。

(1)在开始检测后的200 s内,拟南芥叶肉细胞利用光能分解________,同化CO2,而在实验的整个过程中,叶片可通过________将储藏在有机物中稳定的化学能转化为________和热能。

(2)图中显示,拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在________(μmol·m·s)范围内,在300 s时CO2________达到2.2 (μmol·m·s)。由此得出,叶片的总(真正)光合速率大约是________(μmol CO2·m·s)。(本小题所填数值保留至小数点后一位)

(3)从图中还可看出,在转入黑暗条件下100 s以后,叶片的CO2释放________,并达到一个相对稳定的水平,这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。 (4)为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物,可利用________技术进行研究。

-2

-1

-2

-1

-2

-1

一、选择题

1.(2016·合肥质检)甲、乙分别表示真核细胞中的某种结构,a、b表示有关化学反应。下列说法错误的是( )

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A.a产生的[H]不能参与b B.能进行a的细胞一定能进行b

C.甲、乙都能产生ATP用于各项生命活动 D.甲的外侧和乙的内侧基质中都存在着少量DNA

2.(2016·海南七校一联)如图是植物细胞中糖类合成与分解过程示意图,下列有关叙述正确的是( )

A.过程①只在线粒体中进行

B.过程②在细胞质基质和叶绿体中进行 C.过程①和②中均能产生[H] D.过程①和②中能量可相互转化

3. (2015·内蒙古赤峰质检)如图表示光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间的气体交换。下列有关此图的叙述正确的是( )

A.A结构可进行完整的细胞呼吸 B.A、B结构可为对方提供ATP

C.若O2全部被A结构利用,则光合速率与呼吸速率相同 D.A、B结构代谢的主要环境因素不同

4.(2016·许昌三市联考)在适宜的光照、温度等条件下,对分别取自植物的三种营养器官的细胞进行测定,其中测得甲细胞只释放CO2而不释放氧气,乙细胞只释放氧气而不释放CO2,丙细胞既不释放氧气也不释放CO2,以下说法不正确的是( ) A.乙不可能取自于根 C.甲不可能取自于叶

B.丙可能是死细胞 D.甲可能取自于茎

5.(2016·临沂一模)在适宜的温度和一定的CO2浓度等条件下,某同学对甲、乙两种高等植物设计实验,测得的相关数据如下表。下列说法错误的是( )

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光合速率与呼吸速 率相等时的光照强度 甲植物 乙植物 1 3 光合速率达到最大光合速率达到最大值时的最小光照强值时的CO2吸收量 度 3 9 11 30 2

黑暗条件下CO2释放量 5.5 15 注:光照强度单位为klx;CO2吸收量或释放量单位为mg/(100 cm·h)。 A.本实验中,适宜的温度和一定的CO2浓度属于无关变量

B.光照强度为1 klx时,甲植物叶肉细胞的叶绿体中ATP由叶绿体基质移向类囊体薄膜 C.光照强度为3 klx时,甲、乙两植物固定CO2速率的差为1.5 mg/(100 cm·h) D.甲、乙两植物相比较,甲植物更适合在弱光下生长

6.(2016·河南郑州质测)如图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下,某植物在不同温度下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。下列有关说法中错误的是( )

2

A.与光合作用相比,与呼吸作用有关酶的适宜温度更高 B.在40 ℃之前,总光合作用速率大于呼吸作用速率 C.温度在30 ℃时总光合作用速率最大 D.40 ℃时,该植物不再进行光合作用 二、非选择题

7. (2016·石家庄质检)将某植物置于密闭玻璃罩内,在25 ℃恒温条件下,测定该植物对某气体的吸收或释放量随光照强度的变化,实验结果如图所示。据图回答下列问题:

47

(1)实验所测的气体应为________。

(2)B点时罩内该气体量保持不变的情况下,其叶肉细胞中该气体的产生量________(大于/等于/小于)消耗量。

(3)植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25 ℃和30 ℃,若将温度从25 ℃提高到30 ℃时,A点将________移。

(4)若其他条件不变,对该植物追施适量氮肥,光合作用增强,原因是N元素是参与光合作用中的许多重要物质如________(至少一例)的组成成分。

(5)光照条件下若玻璃罩内低氧高二氧化碳时,细胞内的Rubisco酶催化C5与CO2反应,完成光合作用;当高氧低二氧化碳情况下,该酶却催化C5与O2反应,经一系列变化后生成CO2,这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。

①在低氧高二氧化碳条件下,Rubisco酶所催化反应的具体场所是________。

②在北方夏季晴朗的中午,细胞内O2/CO2值________(升高/降低),此时有利于________(光呼吸/光合作用)过程。

8.(2016·河南洛阳统考)某研究小组用番茄进行光合作用和呼吸作用的实验。结合所给材料,回答相关问题:

(1)实验一:探究单株番茄光合作用强度与种植密度的关系,结果如图甲所示。与M点相比,

N点单株番茄光合作用强度的外界因素是________________、________________,图甲

给我们的启示是在栽培农作物时要注意________________。

(2)A点时叶肉细胞中形成NADPH的场所是________。有氧呼吸过程中,葡萄糖中氧的转移途径是________________。

(3)据图分析,温室栽培该植物,为获得最大经济效益,应控制的最低温度为________。 (4)图乙中,________点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。

9.(2016·豫南九校联考)为了提高绿色植物的生态效益,研究者做了相关实验,并绘出如下三幅图。下图甲表示菠菜植株在光照强度分别为a、b、c、d时,一小时内CO2释放量和O2产生总量的变化;图乙表示研究不同浓度的CO2对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果;图丙表示菠菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况(标号1~6表示相应的过程)。请回答:

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(1)光合作用的过程,可以用化学反应式表示为________________________。图甲中,如果一昼夜13小时光照强度为d,其余时间为黑暗条件,则一昼夜菠菜植株________(填“能”或“不能”)积累有机物。

(2)由图乙可知,与A组相比,C组条件下叶绿体中[H]含量________。干旱初期,菠菜光合作用速率下降,其主要原因是所需的________减少而导致光合速率下降,而较高CO2浓度有利于水稻幼苗度过干旱时期,据图乙分析原因:______________________________________________________________________。 (3)图甲中,光照强度为b时,对应的丙图中具有的过程有________。 (4)CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使________水溶液由蓝________。

10.(2016·泉州质检)蝴蝶兰是一种深受人们喜爱的观赏花卉,原生长于热带雨林地区。研究发现,夜晚,蝴蝶兰叶片吸收CO2并将其转化为苹果酸储存起来;白天,苹果酸在酶的催化下分解生成CO2用于光合作用。研究人员测定蝴蝶兰叶片CO2净吸收速率,并绘制成日变化曲线如下图:

请据图分析回答:

(1)蝴蝶兰适应在热带高温环境生长,白天,其叶片多数气孔________,光合作用所利用的CO2主要来自________,这种特性是长期________的结果。

(2)在22:00~24:00时,蝴蝶兰叶肉细胞内C3化合物还原________(填“增强”“减弱”或“不进行”),理由是_____________________________________。 (3)为研究增施CO2对蝴蝶兰生长与开花的影响,研究人员进行如下处理:

①将长势一致的蝴蝶兰随机分为两组,分别置于玻璃温室中培养。其中,实验组每天应于

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________(填“8:00~18:00”或“18:00~4:00”)利用CO2控制仪将温室内CO2浓度增至800 μmol·mol;对照组温室内维持大气CO2浓度 (约400 μmol·mol)。其他条件相同且适宜。

②实验过程中,适时测量和统计两组蝴蝶兰的_______________________________ ______________________________________________________________________。 11.(2016·渭南名校联考)为研究杨树对干旱的耐受性,进行了水分胁迫对其净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度影响的实验,结果见下图。

-1-1

(说明:水分胁迫指植物水分散失超过水分吸收,使植物组织含水量下降,正常代谢失调的现象) 请回答:

(1)水分胁迫下,杨树幼苗根细胞通过________失水,导致其光饱和点________(选填“升高”或“降低”)。

(2)处理2.75小时时,重度胁迫条件下,该植物叶肉细胞产生ATP的场所有______________________________________________________________________。 (3)处理2.75小时后,转入正常营养液中复水处理。在重度胁迫后期,气孔导度降低,胞间CO2浓度升高。可能原因是:①光合产物的________变慢,导致细胞内光合产物积累。②水分亏缺导致________破坏,从而直接影响光反应,而且这种破坏________。(填“能恢复”或“不能恢复”)

(4)植物经历水分胁迫时,普遍认为脱落酸能作为一种干旱信号在植物体内传递信息,起到调节________的作用。

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单元滚动卷2

一、选择题

1.(2016·海南海口湖南师大附中模拟)生物体的生命活动离不开水,下列关于水的叙述,错误的是( )

A.在最基本生命系统中,H2O有自由水和结合水两种存在形式 B.由氨基酸形成多肽链时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基 C.有氧呼吸时,生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解 D.H2O在光下分解,产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O)

2.(2016·江西协作体联考)下列各组化合物中一定都含有肽键的是( ) A.载体和激素 C.载体和抗体

B.抗体和酶 D.神经递质和激素

3.(2016·唐山一模)关于细胞结构的叙述,正确的是( ) A.细菌有核糖体,也有核仁 B.黑藻有叶绿体,无中心体 C.蛔虫无线粒体,也无细胞核 D.酵母菌有线粒体,无细胞核

4.(2016·淄博一模)下列关于细胞器功能的叙述,错误的是( ) A.溶酶体具有消化细胞器碎片的功能 B.酶和抗体都在核糖体上合成 C.抑制线粒体的功能会影响主动运输

D.高尔基体在动、植物细胞中的功能不完全相同

5.(2016·沂州联考)下列有关细胞的结构与功能的叙述,正确的是( ) A.分泌蛋白的合成与分泌过程体现了细胞器膜也具有流动性 B.细胞膜具有选择透过性是由其基本支架——磷脂双分子层决定的

C.核膜上的核孔是核质之间物质交换的通道,但无法进行核质之间的信息交流 D.叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所,所以有无叶绿体可用来区分动植物细胞 6.(2016·豫南九校联考)科学家发现了囊泡运输机制。如图是囊泡膜与靶膜融合过程示意图,囊泡上有一个特殊的V—SNARE蛋白,它与靶膜上的T—SNARE蛋白结合形成稳定的结构后,囊泡膜和靶膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点。下列叙述错误的是( )

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A.囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统 B.内质网、高尔基体、细胞膜依次参与RNA聚合酶分泌过程 C.图中囊泡膜与靶膜的结合过程体现了细胞膜的流动性特点 D.图中T—SNARE与V—SNARE的结合存在特异性

7.(2015·东北三校联考)细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合,从而降解细胞自身病变物质或结构的过程(如图)。下列有关叙述中,正确的是( )

A.图中自噬体的膜由双层磷脂分子组成

B.图中溶酶体与自噬体融合过程体现了细胞膜的选择透过性 C.图中的水解酶是在自噬溶酶体中合成的

D.溶酶体所参与的细胞自动结束生命的过程是由基因决定的 8.(2016·临沂一模)有关物质运输方式的叙述中,正确的是( ) A.无机盐离子进出细胞的方式均为主动运输

B.被动运输都是顺浓度梯度进行的,不需要载体和能量 C.吞噬细胞吞噬病原体,主要体现细胞膜的选择透过性 D.mRNA从核孔到达细胞质,该过程需要消耗能量

9.(2016·安徽合肥质检)核酸是生物的遗传物质,ATP是生命活动的直接能源,下列有关核酸和ATP的叙述正确的是( ) A.DNA的合成只能在细胞核中进行 B.DNA和ATP含有的化学元素不相同 C.艾滋病病毒的核酸由核糖核苷酸组成 D.控制细菌性状的基因只存在于拟核的DNA上 10.(2016·临沂一模)关于酶的叙述,正确的是( )

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A.酶提供了化学反应所需的活化能,从而提高反应速率 B.在最适条件下,酶的催化效率最高,体现了酶的高效性 C.酶适宜于在最适温度下长期保存以保持最高活性 D.酶既可以作为催化剂,也可作为另一个反应的底物

11.(2016·信阳三门峡联考)下列有关酶促反应速率的叙述,正确的是( ) A.影响酶促反应的因素主要包括酶活性、酶和底物的浓度 B.其他条件保持不变条件下,温度升高酶促反应速率加快 C.其他条件保持不变条件下,pH不同酶促反应速率一定不同

D.由于酶具有高效性,故底物加倍,酶促反应达到最大值所需酶量相同 12.(2015·山东德州市3月一模)下列生理过程在生物膜上发生的是( ) A.水绵细胞内CO2的固定 B.人体细胞内DNA分子的复制 C.人体细胞内丙酮酸分解成乳酸的过程 D.酵母菌细胞内[H]与O2的结合

13.(2016·齐鲁名校联考)下列在生物体内发生的反应,错误的是( ) 光能

A.蓝藻进行光合作用的反应式:CO2+H2O叶绿体――→(CH2O)+O2 酶B.植物吸收无机盐时消耗ATP的反应式:ATP――→ADP+Pi+能量 酶C.酵母菌进行发酵的反应式:C6H12O6――→2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量 酶D.乳酸菌进行无氧呼吸的反应式:C6H12O6――→2C3H6O3(乳酸)+能量 14.(2016·河南洛阳统考)下列关于呼吸作用原理的应用,正确的是( ) A.在夜间适当降低温度,可以提高温室蔬菜的产量

B.水果贮存时,充入N2和CO2的目的是抑制无氧呼吸,延长水果的贮存时间

C.包扎伤口时,需选用松软的创可贴,否则破伤风杆菌容易感染伤口表面并大量繁殖 D.提倡慢跑等有氧运动的原因之一是体内不会因剧烈运动产生大量酒精对细胞造成伤害 15.(2016·广州二模)下表是在适宜条件下测得某植物叶绿体色素吸收光能的情况,有关分析不正确的是( )

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A.O2的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比变化基本一致

B.由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时,叶绿体中C3的量会增加 C.该植物缺乏Mg时,叶绿素a吸收的光能百分比的减少幅度更大 D.环境温度降低,该植物对光能的利用能力降低

16.(2016·潍坊统考)如图表示光合作用过程,a、b、c表示物质,甲、乙表示场所,下列有关分析错误的是( )

A.物质b可能是ADP和Pi

B.物质c直接被还原生成(CH2O)和C5 C.甲中色素不溶于水,只溶于有机溶剂 D.乙中生理过程在有光、无光条件下都可进行

17.(2015·中原名校联考)如图为植物的某个叶肉细胞中两种膜结构及其上发生的生化反应模式图。下列有关叙述正确的是( )

A.图1、2中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中 B.图1中的[H]来自水,图2中的[H]来自丙酮酸 C.两种生物膜除产生上述物质外,还均可产生ATP

D.影响图1、2中两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光照 18.(2016·宝鸡九校联考)下列图示有关实验的说法中正确的是( )

A.秋天用菠菜做色素提取与分离实验,只能得到甲图中色素带①和②

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B.若乙图表示正在发生质壁分离的植物细胞,其吸水能力逐渐增强 C.丙图中培养酵母菌的锥形瓶应封口放置一段时间,目的是让酵母菌繁殖 D.丁图表示洋葱根尖的培养,洋葱底部不能接触到烧杯内液面 二、非选择题

19.(2015·北京海淀模拟)核基因编码的蛋白质在细胞内的运输取决于自身的氨基酸序列中是否包含了信号序列以及信号序列的差异,如下图所示。

(1)研究发现,经②过程进入内质网的多肽,在内质网中折叠成为具有一定________的蛋白质,③过程输出的蛋白质并不包含信号序列,推测其原因是_____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。 经②③过程形成的蛋白质经过④途径送往溶酶体、成为膜蛋白或________。

(2)在内质网中未折叠或错误折叠的蛋白质,会在内质网中大量堆积,此时细胞通过改变基因表达减少新蛋白质的合成,或增加识别并降解错误折叠蛋白质的相关分子,进行细胞水平的________调节。

(3)某些蛋白质经⑥、⑦过程进入线粒体、叶绿体时,需要膜上________的协助。线粒体和叶绿体所需的蛋白质部分来自⑥、⑦过程,部分在________的指导下合成。

(4)某些蛋白质经⑧过程进入细胞核需要通过________(结构),这一过程具有________性。 (5)除了图中⑤以外,送往不同细胞结构的蛋白质具有________,这是细胞内蛋白质定向运输所必需的。

20.(2016·安康二调)光合作用和细胞呼吸是植物体的重要生理功能,请据图分析回答下列问题:

55

(1)与乳酸菌的发酵相比,图甲中呼吸过程中特有的步骤是________(填数字)。

(2)为了探究温度对光合作用的影响,首选应在图乙装置的烧杯内加入________,水柱的高度变化表示的是________(总光合速率/净光合速率)

(3)若用乙装置来测定温度对植物的呼吸速率的影响,烧杯中应该加入试剂________,还要将装置遮光处理。为了排除无关变量对实验结果的干扰,需要设置对照组,对照组与实验组的区别是______________________________________

______________________________________________________________________。

21.(2016·临沂一模)下图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下,苎麻在不同温度条件下的净光合速率和呼吸速率曲线及苎麻叶肉细胞CO2的转移方向。请回答:

(1)曲线中光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是________,此时该苎麻叶肉细胞叶绿体利用的CO2来源与上图中的________图相对应;苎麻叶肉细胞处于甲图状态对应的温度范围是________。

(2)苎麻叶肉细胞处于丁图状态时,类囊体上进行的生理过程叫________,该过程中发生的物质变化包括__________________________________________________

______________________________________________________________________。 (3)若温度保持在20 ℃,长时间每天交替进行12 h光照、12 h黑暗,该苎麻能否正常生长?

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__________________________________________________________。

原因是______________________________________________________________。

(4)为探究苎麻叶肉细胞在光下能否分解水产生[H],取其新鲜叶片制成叶绿体悬浮液。取一支试管,加入叶绿体悬浮液5 mL和0.1%的2,6-二氯酚靛酚(一种能被还原成无色的蓝色氧化剂)溶液5滴,摇匀,置于直射光下,试管内液体蓝色逐渐褪去。为了达到实验目的,本

____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 22.(2016·南平质检)下图是某课题组研究大丽花中度缺水时绘制的叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)的变化曲线图。实验过程中其他环境因素保持适宜且不变。气孔是植物叶片与外界进行气体(如CO2、O2、水蒸气等)交换的主要通道,气孔导度表示气孔张开的程度。请回答下列问题:

(1)叶肉细胞的胞间CO2至少需要跨________层膜才能到达CO2被固定的场所________,除此之外,参与光合作用暗反应的CO2还可能产生于叶肉细胞的________。

(2)据图分析,从第________天开始,影响Pn的主要因素不是Gs,此时Pn下降的主要原因除缺水外还可能有____________________________________________

______________________________________________________________________。 (3)研究表明,水分正常供应时,大气中高浓度的CO2会导致大丽花胞间CO2浓度(Ci)升高和气孔导度(Gs)下降,据此分析,此时叶片净光合速率(Pn)和水分蒸腾作用的变化趋势分别是________、________。

(4)撕取新鲜的大丽花叶片下表皮制作临时装片若干,均分成甲、乙两组,甲组滴加清水,乙组滴加0.3 g/mL蔗糖溶液,观察结果如下图所示。据此推测气孔开闭的机制是________________。此时乙组________(填“能”或“否”)观察到质壁分离现象。

57

23.(2015·东北四市二模)某研究小组探究酸雨对大豆种子萌发时能量代谢的影响,实验在其他条件适宜的黑暗环境中进行,种子中ATP含量和细胞呼吸速率的变化如下图所示。请回答:

(1)ATP是细胞生命活动的________能源物质。大豆种子萌发过程中,通过________产生ATP,满足其生命活动对能量的需求。

(2)酸雨会导致大豆种子萌发受阻。由图1可知,酸雨可能通过________阻碍大豆种子萌发。由图2可知,总体上酸雨可能通过________阻碍大豆种子萌发。

(3)结合图1、图2分析,在实验开始的前5天,模拟酸雨________(填“促进”或“抑制”)ATP的合成。通过检测ATP的含量________(填“能”或“不能”)判断种子呼吸作用的强度。

(4)为进一步探究种子萌发过程中是否进行了无氧呼吸,可用________试剂进行检测。 24.(2015·山东烟台模拟)下表是在一定浓度的CO2和适当的温度(25 ℃)条件下,测得的小麦光合作用和细胞呼吸的相关数据,请回答下列问题。

(1)当光照强度超过9 klx时,小麦光合速率不再增加。结合光合作用的过程分析造成这种现象的主要原因是______________________________________________

______________________________________________________________________。 (2)当光照强度为9 klx时,小麦合成葡萄糖的量为________mg/100 cm叶·h(精确到0.1)。

58

2

(3)为了探究高温(30 ℃)、强光照(15 klx)对小麦叶片与玉米叶片光合作用影响程度的差异,研究小组设计了下表所示的实验方案:

①实验测得c≈d,说明__________________________________________________。 ②有人为上述实验方案可去掉1、3组,由2、4组直接比较就能得出结论。这种做法________(可行、不可行),理由是______________________________________ ______________________________________________________________________。 25.(2016·信阳三门峡联考)请据图分析回答:

(1)图一表示利用碗莲种子所做的探究实验(图中未提及的条件适宜且相同)。

①写出图一所示实验的研究课题:______________________________________。 ②如果只探究光照对种子萌发是否有影响,应选择哪两组装置进行对照观察?________。 ③五组实验结果说明碗莲种子萌发需要什么条件?________________。

(2)将图二所示的密闭装置放在暗处一段时间,t1时已耗尽了装置内的氧气,并开始测量幼苗吸收(释放)CO2速率,t2时开始给予适宜恒定光照,实验结果如图三所示,实验过程保持温度适宜不变。请回答:

①t1时幼苗的叶绿体基质缺乏类囊体提供的________,造成不能进行暗反应;t5时将漏斗中较高浓度的NaOH溶液注进装置内,在短时间内幼苗叶绿体中C3和C5化合物含量的变化分别

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是________。

②t1时可在种子细胞的________(场所)将葡萄糖中的化学能转变为_____________。 t3至t4这段时间内种子有氧呼吸是否逐渐增强?判断并说明理由,_____________________________________________________________________ ______________________________________________________________________。

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单元二 细胞代谢

课时考点6 酶和ATP

【三年高考真题演练】 全国课标题

1.C [测定酶活力影响因素时,在改变被探究因素之前,务必防止酶与底物混合,故只有C选项所述操作顺序正确。]

2.B [细胞核无法进行细胞呼吸,细胞核需要的ATP主要由线粒体提供,A正确;ATP是生命活动的直接能源物质,机体无时无刻不在消耗ATP,睡眠时生命活动并没有停止,也需要消耗能量,B错误;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中进行,都有ATP形成,C正确;植物根细胞吸收矿质元素离子主要通过主动运输的形式,其消耗的能量来源主要是由细胞呼吸所提供的ATP,D正确。]

3.B [本题考查酶的结构、功能、分布和作用原理等内容,意在考查考生的理解能力和应用能力。同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中,如催化有氧呼吸的酶,A正确;低温未破坏酶的空间结构,低温处理后再升高温度,酶活性可恢复,高温可破坏酶的空间结构,B错误;酶可以降低化学反应的活化能,从而提高化学反应速率,C正确;酶可以催化化学反应,也可以作为另一个反应的底物,如唾液淀粉酶可以催化淀粉的分解,又可以被胃蛋白酶水解,D正确。]

4.解析 (1)曲线图显示:在反应开始的一段时间内,40 ℃时产物浓度增加最快,说明酶的活性最高,而B组控制的温度是40 ℃。(2)A组控制的温度是20 ℃。在时间t1之前,如果A组温度提高10 ℃,因酶的活性增强,则A组酶催化反应速度会加快。(3)对比分析图示中的3条曲线可推知,在时间t2时,C组的酶在60 ℃条件下已经失活,所以如果在时间

t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,在t3时,C组产物的总量

不变。(4)绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性,酶的作用条件较温和。

答案 (1)B (2)加快 (3)不变 60 ℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加 (4)蛋白质或RNA 高效性、专一性 地方精选题

5.A [该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,自变量是各试管中加入的不同物质,则1号和2号是对照组,3号和4号是实验组,3号与1、2号对照,3号管显橙红色,证明白菜梗中存在过氧化物酶,C错误;若4号管不显橙红色,与3号对照,说明高温使过

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氧化物酶变性失活,D错误。]

6.D [植物根细胞通过主动运输吸收离子,存在载体蛋白,A项正确;液泡膜与类囊体膜功能不同,其上的蛋白质不同,B项正确;类囊体上发生光反应,存在催化ATP合成的酶,C项正确;细胞呼吸第一阶段可以产生ATP,发生在细胞质基质上,D项错误。]

7.D [植物细胞细胞壁由纤维素和果胶组成,细菌细胞壁由肽聚糖等物质组成,而酶具有专一性,纤维素酶只能催化水解纤维素,D错误。]

8.D [酒精发酵是微生物的无氧呼吸,无氧呼吸在第一阶段释放出少量的能量,生成少量ATP,A正确;ATP可以用于细胞的主动运输,如:Ca、Mg通过主动运输进入番茄细胞时要消耗能量,直接由ATP提供,B正确;A-P~P~P中的“~”高能磷酸键中储存着大量能量,ATP水解时,高能磷酸键断裂,大量的能量会释放出来,C正确;ATP的结构简式由腺嘌呤、核糖、三个磷酸组成,所以D错误。]

9.C [核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒,主要由RNA和蛋白质构成,其功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成多肽链;当用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质后,余下的物质主要是RNA,且到目前为止,人们发现在生物体内具有催化作用的大多数是蛋白质,其次是RNA。] 10.B [本题综合考查生物生命活动的相关知识。质壁分离过程中原生质层两侧水分子的扩散是双向的,A错;生长素在胚芽鞘中的极性运输只能由形态学上端运向形态学下端,为单方向运输,B正确。肝细胞中,血糖浓度高时,葡萄糖转化成糖原,反之,糖原分解成葡萄糖,糖原和葡萄糖可双向转化,C错;活细胞内ATP与ADP双向转化,D错。]

11.B [本题考查酶和激素的作用,意在考查考生的理解能力。激素既可以通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢,也可以通过影响靶细胞内酶基因的表达来调节酶的数量从而调节细胞代谢,A错误;细胞代谢的终产物可通过提高或降低酶的活性来调节代谢速率,B正确;同一个体不同功能的细胞内酶的种类不同,C错误;一个细胞在不同时期,其功能可能会发生相应变化,因而酶的种类和数量可能会随之改变,D错误。]

12.D [本题考查催化剂的作用原理和酶的相关知识,意在考查考生的理解能力。催化剂加快反应速率的原理是其降低了反应的活化能,酶属于生物催化剂;A、B两选项描述的现象涉及酶的催化作用,C选项描述的现象涉及无机催化剂的催化作用。提高温度可以加快胡萝卜素在萃取液中的溶解速率,但该过程没有涉及催化剂的作用,也没有涉及降低化学反应活化能原理,D错误。]

13.B [本题考查温度对酶活性的影响。不同酶的最适温度可能相同,也可能不同,A正确;在一定的范围内随着温度的降低,酶的活性下降,而酶促反应的活化能是不会降低的,B错

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2+

2+

误;低温时,酶的活性降低,但酶的空间结构稳定,因此,酶制剂适于在低温(0~4 ℃)下保存,C正确;高温、强酸、强碱都会破坏酶的空间结构,从而使酶失活,D正确。] 14.C [本题考查细胞的能量代谢,意在考查考生的分析问题的能力。物质通过协助扩散进出细胞不消耗能量。]

15.解析 (1)对照组C应加入等量的0.5 mL蒸馏水,缓冲液具有维持pH相对稳定的作用,所以步骤②中加入缓冲液的目的是控制pH,保证无关变量相同且适宜。根据显色效果,红粒管中显色结果深于白粒管,说明红粒小麦的淀粉酶活性低于白粒小麦,可推测淀粉酶活性越低,穗发芽率越低。若淀粉溶液浓度适当减小,而酶的量不变,为保持结果不变,则保温时间应缩短。(2)小麦淀粉酶有两种:

α­淀粉酶和β­淀粉酶,为研究其中一种酶的活性,则在实验不同组别中应使另一种酶失活,则X处理的作用是使β­淀粉酶失活。由于红粒小麦种子的穗发芽率低于白粒种子,若α­淀粉酶活性是引起红粒和白粒小麦穗发芽率差异的主要原因,则Ⅰ中两管显色结果无明显差异,Ⅱ中红粒管颜色明显深于白粒管。

答案 (1)0.5 mL蒸馏水 控制pH 红粒小麦 低 缩短 (2)β­淀粉酶失活 深于 【两年模拟试题精练】

1.C [斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内,然后让鹰吞下去,一段时间后,笼内肉块消失了,这个实验说明了胃具有化学性消化的作用,A错误;在“比较过氧化氢酶和Fe的催化效率”实验中,若先用滴管滴加氯化铁溶液后,再用此滴管滴加肝脏研磨液,会影响实验结果,B错误;淀粉在淀粉酶的作用下可生成还原糖,而蔗糖不是还原糖,故在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中,可通过检测是否有还原糖产生来说明酶的作用具有专一性,C正确;在“探究温度对酶活性的影响”实验中,关键步骤是先将淀粉液和酶溶液在不同温度条件下各自保温5分钟,然后将相同保温温度下的酶溶液和淀粉溶液混合,D错误。]

2.A [酶是活细胞产生的有机物,其本质是蛋白质或RNA;酶活性容易受温度和pH的影响;只有酶的分子结构与它所作用的底物的结构相适应时,酶才能发挥作用,决定了其作用的专一性;酶可以成为酶促反应的底物,如脂肪酶可以被蛋白酶水解。]

3.A [a和d对照,只能说明酶能促进化学反应的进行,要证明酶具有高效性,需要将酶和无机催化剂进行比较;c和d都是实验组,二者形成对比,自变量是催化剂的种类;a和c对照,说明无机催化剂能促进化学反应的进行,即具有催化作用;实验中只有过氧化氢一种底物和过氧化氢酶一种酶,因而a、c、d不能说明酶的催化具有专一性。]

4.C [图示表示最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。根据在最

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3+

适宜的温度下酶的活性最高,温度偏高或偏低,酶的活性都会明显降低,在A点适当提高反应温度,反应速率降低,A错误;在B点增加酶的浓度,反应速率加快,B错误;从图示看出在A点提高反应物浓度,反应速率将加快,C正确;从图示看出在C点提高反应物浓度,反应速率不再加快,但产物的量将增加,D错误。]

5.C [根据曲线变化判断乙曲线代表温度对酶促反应的影响,丙曲线代表pH对酶促反应的影响。甲曲线是在最适温度下测定的,故在A点提高温度,反应速率将降低,A错误;图中

E点代表酶的最适温度,H点代表酶的最适pH,B错误;酶的保存应该在最适pH、低温下保

存,C正确;过氧化氢受热易分解,故当用过氧化氢酶研究温度对酶促反应速率影响时,高温时反应速率不会为0,D错误。]

6.B [曲线①在最短时间内生成物的量达到最大值,说明①的温度比②、③更接近最适温度,但不能说明哪条曲线代表的温度更高,A错误;在底物一定的情况下,在一定范围内,酶浓度越大反应速度越快,B正确;曲线①在最短时间内生成物的量达到最大值,说明①的pH比②、③更接近最适pH,但不能说明哪条曲线代表的pH更大,C错误;由于最终生成物的量相同,说明三条曲线表示的底物量相等,浓度与体积有关,由图中信息无法判断哪个浓度更高。]

7.D [同一种酶可以存在于分化程度不同的细胞中,如呼吸酶,A错误;低温降低酶的活性,但不能破坏酶的空间结构,B错误;对于一个细胞来说,不同的分化阶段,酶的种类和数量会发生变化,C错误;酶的作用机理是降低化学反应活化能,D正确。]

8.C [人是恒温动物,正常情况下人体内酶的活性不受环境温度影响,A错误;酶通过降低化学反应活化能促进化学反应的进行,而不是为化学反应提供活化能,B错误;绝大多数酶的本质是蛋白质,少数酶的本质是RNA,它们的合成都受基因控制,C正确;胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解,说明酶的活性受环境pH的影响,D错误。]

9.C [由图可以分析出,抑制剂1与底物竞争相同的结合位点,抑制剂2是与酶结合后改变了酶的结构使得底物无法与酶结合。结果抑制剂1和抑制剂2都能抑制酶的活性,A、B、D正确。抑制剂1与底物的结合位点相同,所以可以通过增加底物浓度的方法来减弱抑制剂1的抑制作用,C错误。]

10.C [根据题意和图示分析可知:化合物X的加入使酶促反应速率下降,但最高点对应的温度与未加时一致,所以化合物X未影响淀粉酶的最适温度,A正确;曲线Ⅰ为对照组,曲线Ⅱ为实验组,B正确;化合物X能降低酶促反应的速率,淀粉酶能降低水解反应的活化能,C错误;化合物X的加入使酶促反应速率下降,说明化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用,

但未使酶完全失活,D正确。]

11.C [ATP中的“A”指腺苷,DNA中的碱基“A”指腺嘌呤,两者不是同一种物质,A正确;有氧呼吸的第一、二阶段和无氧呼吸的第一阶段都能产生还原氢,细胞呼吸释放的能量少部分用于合成ATP,大部分以热能形式散失,B正确;叶绿体内C3化合物的还原所需的ATP来自叶绿体光反应产生的ATP,C错误;人体剧烈运动时,耗能快,ATP与ADP的转化速率加快,D正确。]

12.B [ATP中A代表腺苷(腺嘌呤和核糖),P代表磷酸基团,T代表三个,因此ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成,A正确;淀粉水解成葡萄糖不需要消耗能量,B错误;ATP水解就是高能磷酸键断裂并释放能量,C正确;酒精发酵的第一阶段有能量释放,一部分转移至ATP,其余以热能形式散失,D正确。]

13.B [适宜条件下,酶可以在生物体外发挥作用,如过氧化氢酶,A错误;少数酶的本质为RNA,RNA与ATP都由C、H、O、N、P元素组成,B正确;叶肉细胞中光反应产生的ATP只能用于暗反应,而呼吸作用产生的ATP可以用于其他各种生命活动,C错误。人在剧烈运动时消耗能量较多,此时ATP和ADP的相互转化速率很快,并不是ATP的合成速度大于分解速度,D错误。]

14.C [酶的本质是蛋白质或RNA,蛋白质和RNA的合成都需要消耗能量;ATP的分解需要ATP水解酶的参与;酶催化的化学反应不一定消耗ATP,如消化道中蛋白水解酶催化蛋白质分解;合成ATP需要ATP合成酶的参与。]

15.解析 (1)自变量是在实验过程中可以人为改变的变量,根据表格可以看出本实验有两个自变量,即酶的种类和温度;在实验中存在的一些除自变量以外的对实验结果造成影响的可变因素称为无关变量。本实验的无关变量有溶液的量、反应时间、pH等。

(2)根据实验结果分析可知,酶A在50 ℃条件时淀粉含量最少,酶活性相对其他温度时较高。

(3)用斐林试剂检测时需水浴加热,会导致温度发生改变,影响实验结果,所以不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示酶的活性。

(4)根据实验结果可知,在30~40 ℃范围内随温度的升高酶B活性升高,40~50 ℃范围内随温度的升高酶B活性降低,因此在预实验的基础上要进一步探究酶B的最适温度,可在30~50 ℃之间设置较小温度梯度进行研究。

答案 (1)温度、酶的种类 溶液的量、反应时间、pH等

(2)50 (3)斐林试剂检测时需水浴加热,会导致温度发生改变,影响实验结果 (4)30~50

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16.解析 由题图知,0~3 s内ATP含量下降是由于短跑过程中肌肉收缩等生命活动过程消耗ATP,而b→c过程中,ATP含量增加是由于细胞呼吸产生的能量一部分形成ATP。生物体内ATP的含量很少,但能通过和ADP的相互转化维持含量的动态平衡,所以肌细胞中ATP的含量不会降为零。(2)由题干“ATP片剂可以口服”可知,消化道内没有使ATP水解的酶。由题干ATP可以治疗的相关疾病判断,ATP的药效是直接为生命活动提供能量。生物体内合成ATP的生理过程包括光合作用、呼吸作用。(3)在实验操作过程中为避免肌肉本身的ATP对实验结果造成影响,在实验前应等肌肉本身的ATP消耗完毕再开始实验;应先滴加葡萄糖溶液,观察肌肉是否收缩后再滴加ATP溶液,如果滴加顺序颠倒,则在滴加葡萄糖后可能由于先加的ATP溶液未消耗完而出现肌肉收缩的现象。

答案 (1)肌肉收缩等生命活动 呼吸作用 能量 ATP的生成和分解是同时进行的 (2)不存在 直接为生命活动提供能量 光合作用 呼吸作用

(3)①ATP ②葡萄糖溶液 肌肉收缩 ATP溶液 ③结果不可靠,如果外源ATP尚未耗尽,会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象,造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象

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课时考点7 细胞呼吸

【三年高考真题演练】 全国课标题

1.A [17 ℃条件下氮气(缺氧)环境下该植物幼根对离子的吸收量比氧气条件下低,说明幼根吸收离子需要消耗ATP,与空气环境相比不利于该植物幼根对离子的吸收,A正确,D错误。氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子仍需消耗ATP,C错误。空气中培养,温度为17 ℃,离子吸收量明显高于3 ℃,可知该植物幼根对离子吸收与温度有关,B错误。]

2.C [在光合作用光反应阶段,在有关酶的作用下,叶绿体中光合色素吸收的光能促成ADP与Pi发生化学反应,生成ATP,故A项正确;叶绿素吸收光能不需要酶的参与,故B项正确;人体剧烈运动时,所需能量主要由有氧呼吸提供,骨骼肌细胞也可通过无氧呼吸(产生乳酸)来供能,而不是分解乳酸提供能量,故C项错误;病毒是专营寄生生活的生物,其生命活动所需的能量全部由宿主细胞提供,故D项正确。]

3.C [破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型,在有氧的环境中,破伤风芽孢杆菌的代谢要受到抑制,C错。] 地方精选题

4.D [酿酒是酵母菌在无氧条件下,利用葡萄糖产生酒精的过程,C错误;无氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中,产生少量能量和ATP,A、B错误;细胞呼吸每个阶段都需要酶的催化,ADP转化为ATP的过程也不例外,D错误。]

5.BD [突变酵母细胞能进行正常的乙醇代谢途径,A正确;突变酵母细胞可通过乙醇代谢途径产生[H],B错误;氧气充足时,野生型酵母可进行正常的有氧呼吸,突变体不能进行正常的有氧呼吸,前者释放能量多,增殖速率大于后者,C正确,突变酵母产生ATP的主要部位是细胞质基质,D错误。]

6.C [葡萄糖无氧分解过程中,先是葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸产生少量的ATP,接着丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二氧化碳或乳酸。即在无氧呼吸第一阶段生成丙酮酸、ATP,无氧呼吸第二阶段产生酒精和二氧化碳或乳酸;葡萄糖的无氧分解过程中,选项中各产物出现的先后顺序是④⑦②①或④⑦⑤,答案选C。]

7.D [葡萄糖在细胞质中分解为丙酮酸才能进入线粒体,A错误;二碳化合物可被叶绿体利用,不能被内质网利用,B错误;丙酮酸的氧化分解可发生在细胞质基质和线粒体,不能发生在内质网,C错误;真核细胞膜破裂,但线粒体完好,丙酮酸可进入线粒体进行有氧呼吸的第二、三阶段,有氧呼吸第二、三阶段有ATP生成,D正确。]

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8.C [酶具有专一性,在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤,需要不同的酶催化,A错误;当底物浓度较低时,酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快,当达到一定值后,由于酶量,反应速率不再随底物浓度增加而加快,B错误;乙醇经代谢后可参与有氧呼吸,在有氧呼吸第三阶段产生的[H]与氧气结合后生成水释放大量能量,C正确;人是恒温动物,环境温度不影响体内温度,乙醇的分解是在人体内进行的,不会受外界温度的影响,D错误。]

9.D [本题考查影响细胞呼吸的因素,意在考查考生的分析能力。消毒后有生活力的种子在温度、光照等适宜条件下,一直浸没在无菌水中死亡的原因是:种子进行无氧呼吸产生了酒精等物质,酒精对细胞具有毒害作用,D正确。]

10.解析 (1)由图可知,与25 ℃相比,0.5 ℃条件下的CO2生成速率较低,主要原因是温度较低,导致酶的活性较低,呼吸速率较慢,所以其主要原因是:低温降低了细胞呼吸相关酶活性;随着果实储存时间的增加,密闭容器内的CO2浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸,该实验还可以通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率。

(2)根据单一变量原则,控制唯一变量而排除其他无关变量的干扰从而验证唯一变量的作用,所以,选取的果实成熟度也应一致;根据可重复性原则,同一处理在实验中出现的次数称为重复。重复的作用有二,一是降低实验误差,扩大实验的代表性;二是估计实验误差的大小,判断实验可靠程度,所以,每个温度条件下至少有3个平行重复实验。 答案 (1) 低温降低了细胞呼吸相关酶的活性 CO2 O2

(2) a.选取的果实成熟度应一致 b.每个温度条件下至少有3个平行重复实验

11.解析 (1)据图可知,在12~24 h期间,氧气吸收量很少,而二氧化碳释放量很多,表明此时的细胞呼吸主要是无氧呼吸;无氧呼吸的场所是细胞质基质,产物是酒精和二氧化碳。(2)第12 h到胚根长出期间,种子不进行光合作用制造有机物,同时进行呼吸作用消耗有机物,使有机物的总量下降。(3)胚根长出后,氧气的吸收量明显增多,说明有氧呼吸的速率明显提高。

答案 (1)无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳 (2)减少

种子不进行光合作用制造有机物,同时进行呼吸作用消耗有机物,使有机物的总量下降 (3)有氧

12.解析 本题主要考查大豆种子萌发过程中某些物质的变化,意在考查考生的分析能力、理解能力和计算能力。(1)水分子的跨膜运输方式是渗透作用(自由扩散);阶段Ⅲ种子鲜重快速增加,细胞代谢比较快,此时细胞内的水主要以自由水的形式存在。(2)赤霉素能打破

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种子的休眠,促进种子萌发;在根水平放置时,生长素的运输受重力因素的影响,生长素浓度近地侧高于远地侧,故近地侧生长受到抑制而长得慢,远地侧长得快,表现为根的向地性。(3)根据题意假设氧气的吸收量为1 mol,而二氧化碳的释放量为3 mol,则有氧条件下: 酶C6H12O6+6O2+6H2O――→6CO2+12H2O+能量 1 6 6 1/6 mol 1 mol 1 mol 无氧条件下:

酶C6H12O6――→2C2H5OH+2CO2+少量能量 1 2 1 mol 2 mol

所以,无氧呼吸消耗的葡萄糖量与有氧呼吸消耗的葡萄糖量之比为6∶1。

(4)突然停止CO2供应会导致固定的CO2减少,所以消耗的C5减少,但是短时间内C5的生成速率不变,所以C5的含量增加;由于生成的C3减少,故消耗[H]和ATP的量减少,所以短时间内ATP的含量增加;“正其行,通其风”的目的是增加光合作用的原料CO2,使CO2的浓度增加。

答案 (1)自由扩散 自由水 (2)赤霉素(或GA) 生长素(或IAA) 抑制 (3)6∶1 (4)升高(或增加) 升高(或增加) 增加CO2浓度

13.解析 (1)题图所示通气阀①为进气口,通入氧气有利于酵母菌的大量繁殖,通气阀②为出气口,排出二氧化碳有利于维持溶液pH的稳定。(2)检测酒精依据的原理是酒精能使酸化的重铬酸钾溶液变成灰绿色。(3)酵母菌数量也可能会影响酒精产量。(4)实验及分析见答案。

答案 (1)提供氧气使酵母菌大量繁殖 排出产生的二氧化碳以维持溶液pH稳定 (2)重铬酸钾

(3)酵母菌数量

组别 1 2 3 4

加酵母菌种的量 5 g 7 g 9 g 11 g 三天后酒精含量 + ++ +++ ++++ 69

5 13 g +++++ (4)如果随着酵母菌数量增加;酒精含量也增加,则酵母菌数量是影响发酵的因素;如果随着酵母菌数量增加,酒精含量没有增加,则酵母菌数量不是影响发酵的因素 【两年模拟试题精练】

1.C [乳酸菌无氧呼吸的终产物是乳酸,A错误;[H]与氧结合生成水的过程发生于线粒体内膜,B错误;无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段,C正确;脂肪与糖类相比,C、H比例大,O比例小,相同质量脂肪有氧氧化释放的能量比糖原多,D错误。]

2.思路分析 图示细胞呼吸过程包括三个阶段,可确定为有氧呼吸。清楚1是反应物,7和3是有氧呼吸的产物,是解答该题的突破口。在确定物质1以后,即可进一步确定物质2,进而可以确定物质4及其他物质。8有3个箭头指向它,是有氧呼吸三个阶段所释放的能量。 C [图示生理过程表示有氧呼吸,1、2、3、4、5、6、7、8分别表示葡萄糖、丙酮酸、二氧化碳、水、[H]、氧气、水、释放的能量。二氧化碳的产生发生在有氧呼吸第二阶段,这一阶段是在线粒体基质中进行的;有氧呼吸三个阶段释放的能量绝大部分以热能的形式散失,只有少部分用于合成ATP;植物细胞也能进行有氧呼吸。]

3.A [有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失,只有少量储存在ATP中,A正确;氧气只参与有氧呼吸第三阶段,B错误;有氧呼吸过程产生的水较少不能满足生命活动需要,C错误;光合作用与有氧呼吸过程的场所、酶等都不同,不是可逆反应,D错误。] 4.B [C~D段随着运动强度的增大,血液中乳酸的含量快速增加,说明此时肌肉细胞无氧呼吸加强,则肌肉细胞中的能源物质肌糖原会被大量消耗;肌肉细胞进行无氧呼吸时不消耗氧气,也不产生二氧化碳,在进行有氧呼吸时,消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量,故运动强度大于C后,肌肉细胞产生的二氧化碳量等于消耗的氧气量;细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失,少部分储存在ATP中;运动强度大于C时,人体生命活动所需能量还是主要由有氧呼吸提供。]

5.C [本题主要考查细胞呼吸的过程。动物细胞无氧呼吸的产物为乳酸,而过程②有CO2生成,过程③有O2的消耗,再结合有氧呼吸过程图解可以判定:甲、乙、丙分别代表丙酮酸、[H]、水。过程①②③分别代表有氧呼吸的第一、二、三阶段,丁属于第二阶段的底物,因此丁代表水,即丙、丁均为水,属于同一种化合物。过程①是有氧呼吸第一阶段,发生于细胞质基质中。过程③为有氧呼吸第三阶段,发生于线粒体内膜上,产生大量能量。有氧呼吸第三阶段产生的丙(水)中的氧全部来自外部氧气。]

70

6.C [如果测得O2吸收量<CO2释放量,则只能说明既有有氧呼吸也有无氧呼吸,A错误;如果测得呼吸作用的过程中没有产生水,则说明只进行无氧呼吸,还原性氢用于丙酮酸的还原,没有还原性氢的积累,B错误;当有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等时,CO2释放量∶O2吸收量=4∶3,所以CO2释放量∶O2吸收量>4∶3时,则无氧呼吸占优势,C正确;检测CO2的产生可用溴麝香草酚蓝溶液,随着CO2的释放,溶液的颜色变化是由蓝变绿再变黄,D错误。]

7.D [若细胞只释放CO2,不消耗O2,说明只进行无氧呼吸,A正确;细胞进行有氧呼吸释放的CO2等于O2的吸收量,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,B正确;若CO2的释放量等于O2的吸收量,则细胞只进行有氧呼吸,C正确;若既不吸收O2 也不释放 CO2,有可能是进行无氧呼吸,如乳酸菌细胞,D错误。]

8.C [a条件下,O2吸收量为0,CO2释放量为10,说明此过程不进行有氧呼吸,CO2全是酒精发酵产生的,因此,葡萄糖没有被彻底氧化分解,A错误;b条件下,CO2的释放量>O2的吸收量,说明此时该植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,所以产生的CO2来自细胞质基质2和线粒体,B错误;c条件下有氧呼吸消耗的葡萄糖是4÷6=,无氧呼吸消耗的葡萄糖是1,

32

所以有氧呼吸消耗的葡萄糖为无氧呼吸的,C正确;d条件下O2吸收量和CO2释放量相等,

3此时只进行有氧呼吸,O2参加反应的场所在线粒体内膜上,D错误。]

9.C [当CO2释放量大于O2吸收量时,表明既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸;由图可知,第20 d对照组CO2/O2大于1,表明蓝莓进行了无氧呼吸,有乙醇产生,而CO2处理组CO2/O2为1,表明没有进行无氧呼吸,没有乙醇产生;第40 d时,对照组蓝莓CO2释放量和O2吸收量比值约等于2,此时无氧呼吸消耗的葡萄糖大约为有氧呼吸的3倍;分析可知,贮藏蓝莓前用高浓度的CO2短时处理,能抑制其无氧呼吸。]

10.C [低温低氧的环境细胞呼吸最弱,有利于果蔬储藏,A错误;马拉松比赛中人体获得能量主要是有氧呼吸为主,B错误;玉米经过酵母菌发酵产生酒精利用的是酵母菌的无氧呼吸,C正确;选用透气性好的创可贴,是为了防止厌氧型细菌的繁殖,D错误。]

11.C [本题考查细胞呼吸相关知识,意在考查考生对知识点的理解和对图形分析能力。乳酸是无氧呼吸的产物是在细胞质基质产生的,故A错误。静止时斑马鱼所需ATP主要是有氧呼吸提供,是在线粒体中生成的,故B错误。由图形分析可知运动训练组在运动后乳酸含量没有对照组高,说明此时无氧呼吸比对照组所占的比例小,故C正确。运动训练后斑马鱼和对照组静止时产生的乳酸量没有差别,说明无氧呼吸强度相当,故D错误。]

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12.D [根据表中信息可知,胡萝卜和大麦的根和叶的呼吸速率不同,不同植物的同类器官的呼吸速率不同,与其结构和功能都有关。]

13.解析 (1)据图分析,图示表示棉花的某细胞进行呼吸作用的过程。其中,Ⅰ表示细胞质基质,Ⅱ表示线粒体。(2)图中A是丙酮酸,B是[H],C是二氧化碳,D是水,E是氧气。(3)据图分析,该细胞只能进行呼吸作用,不能进行光合作用,该细胞可能是棉花的根尖部位的细胞。(4)图中C是二氧化碳,如果无氧呼吸和有氧呼吸都产生1 mol二氧化碳,根据11

有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,无氧呼吸消耗葡萄糖mol,有氧呼吸消耗葡萄糖mol,

26112

有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段消耗的葡萄糖的总量为+=mol。

263

答案 (1)细胞质基质 线粒体 (2)丙酮酸、[H]、CO2 (3)呼吸作用 光合作用 根尖 2(4) 3

14.解析 (1)NaOH能够吸收CO2,在实验中通常利用它的这一特点来检测气体量的变化。(2)装置1中呼吸产生的CO2能被NaOH吸收,装置中不可能增加CO2,液滴是否移动就只与O2量的变化有关。装置2中呼吸产生的CO2不能被蒸馏水吸收,装置中会增加CO2,液滴是否移动就与减少的O2量和增加的CO2量是否相等有关。可以用表格表示如下:

装置1液滴移动方向 不移动 向左移动 向左移动 装置2液滴移动方向 向右移动 不移动 向右移动 呼吸方式 无氧呼吸 有氧呼吸 有氧、无氧呼吸 如果装置2中移动速度逐渐加快,说明装置中CO2增加的快,无氧呼吸速率加快。(3)装置1液滴不移动,说明O2没有减少;装置2液滴不移动,说明CO2没有增加,只能说明呼吸的产物是乳酸,没有O2和CO2的变化。(4)对照实验是为了排除外界物理因素的影响,根据单一变量原则,只需要将萌发的种子杀死即可,其余的同装置1或装置2均可。

答案 (1)吸收CO2 (2)左 有氧呼吸 无氧呼吸强度增强(或无氧呼吸速率加快) (3)乳酸 (4)其他条件不变,将种子灭活(如煮熟的种子、死种子,答案合理即可给分)

15.解析 (1)观察曲线图的纵坐标可知,该实验测量了单位时间CO2的产生量来定量表示呼吸速率。(2)观察图中曲线的走势可知。(3)由于呼吸高峰出现就标志果实开始衰老不耐贮藏,从图中可知鳄梨达到呼吸高峰的时间最短,所以鳄梨最不耐贮藏。为了延长贮藏时间就要减慢呼吸速率,从而延长达到呼吸高峰所需要的时间。所以相关措施主要是适当降低温度、增加二氧化碳浓度,其他有助于果实保鲜的措施也正确。(4)本小题强调摘后10天香蕉中可溶性糖含量增加,是与10天前对比分析,所以强调贮藏物质(淀粉)加速水解。(5)由于地空后方提示该物质促进果实的成熟与衰老,而且还提到多种激素,所以此空应该就是促进果实成熟的激素——乙烯。

答案 (1)CO2释放量/CO2释放/CO2产生量 (2)先下降后上升再下降 (3)鳄梨 降低氧气浓度、适当降低温度、增加二氧化碳浓度(如避免机械损伤、调节贮藏湿度、激素处理、应用

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植物杀菌素等) (4)贮藏物质(淀粉)加速水解/淀粉酶含量增加/淀粉酶的活性增强 (5)乙烯 多种激素相互作用共同调节/多种激素共同作用

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课时考点8 叶绿体中的色素及光合作用的过程

【三年高考真题演练】 全国课标题

1.C [叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中,A正确;镁作为细胞中的无机盐,可以离子状态由植物的根从土壤中吸收,进而参与叶绿素的合成,B正确;一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光,可见光不包括红外光和紫外光,C错误;叶绿素的合成需要光,黑暗中生长的植物幼苗,因没有光照而导致叶绿素合成受阻,使类胡萝卜素的颜色显现出来,因而叶片呈黄色,D正确。]

2.B [正常生长的绿藻,照光培养一段时间,说明绿藻可以正常进行光合作用,用黑布遮光后,改变了绿藻光合作用的条件,此时光合作用的光反应停止,光反应的产物O2、ATP和[H](即NADPH)停止产生,所以A、C、D项所叙述现象会发生;光照停止,暗反应中C3还原受影响,C5减少,CO2的固定减慢,B项所叙述现象不会发生。]

3.D [本题考查叶绿素的组成元素、功能等知识,意在考查考生的识记能力和理解能力。叶绿素a和叶绿素b都含有Mg,A正确;叶绿素a和叶绿素b吸收的光能可用于光合作用的光反应,B正确;叶绿素a在红光区的吸收峰值高于叶绿素b,C正确;植物呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少,绿光被反射出来,D错误。] 地方精选题

4.B [CaCO3可防止酸破坏叶绿素,应在研磨时加入,A错误;即使菜中叶剪碎不够充分,但色素并没有减少,也可提取出4种光合作用色素,B正确;由于研磨时乙醇挥发,故为获得10 mL提取液,研磨时加入多于10 mL乙醇,C错误;叶绿素条带不会随层析液挥发消失,D错误。]

5.C [叶绿体中的色素对红光的吸收率高,光反应快,对绿光的吸收率很低,光反应慢,A错误,C正确;光反应快,C3被还原的量多,剩余的少,B错误;绿光照射时,光反应速率降低,C5下降,故D不正确。]

6.C [由图解可知,光反应产生的ATP和[H]参与C3的还原,而不参与CO2的固定,A、B错误;被还原的C3在有关酶的催化作用下一部分合成了(CH2O),另一部分又形成了C5,C正确;光照强度变弱时,光反应产生的ATP和[H]减少,故短时间内C5含量会降低,D错误。] 7.B [叶绿体对Mg的吸收,需要细胞膜上载体蛋白的协助,也需要消耗ATP供能,A不符合题意;O2的扩散是自由扩散,既不需要载体协助,也不需要消耗能量,也就不需要蛋白质的参与,B符合题意;光能转换为化学能的过程中需要酶(蛋白质)作催化剂,C不符合题

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2+

意;DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶等,也需要消耗ATP供能,D不符合题意。] 8.B [色素提取过程中,研磨速度慢会影响色素的提取,加入石英砂目的是使研磨充分,有利于色素的提取,加入碳酸钙防止研磨过程中叶绿素被破坏,不加碳酸钙研磨过程中叶绿素被破坏,导致提取液颜色偏黄绿色,B符合题意;脱脂棉过滤不彻底会出现浑浊现象,主要影响的不是提取液的颜色,C不符合题意;而一次加入无水乙醇过多导致提取的滤液中色素含量少,整体颜色变浅,D不符合题意。]

9.ABC [A项对,由图示可知,强光下,Ⅲ、Ⅳ表示的叶绿素色素带变窄,说明叶绿体含量降低;B项对,强光照条件下,类胡萝卜素含量增加,说明类胡萝卜素含量增加有利于植物抵御强光照;C项对,Ⅲ是叶绿素a,Ⅳ是叶绿素b,都是主要吸收蓝紫光和红光,但吸收光谱的吸收峰波长不同;D项错,画滤液线时,滤液在点样线上画2~3次。]

10.B [RuBP羧化酶催化上述反应即为二氧化碳的固定,属于暗反应,其场所是叶绿体基质,A正确;暗反应不需要光,有光条件下也可进行,B错误;实验中利用C标记CO2并检测产物放射性强度,即采用同位素标记法,C正确;单位时间内产物生成量可代表化学反应的催化效率,酶对化学反应的催化效率即可反映酶活性,D正确。]

11.解析 (1)光合作用的光反应场所是叶绿体类囊体膜上,水在光反应中裂解为氧气、H

14

和电子。(2)卡尔文循环的第一个反应是RuBP和二氧化碳结合形成三碳酸。然后三碳酸被NADPH中的氢和ATP的磷酸基团还原为三碳糖磷酸。(3)碳反应的过程也有水的产生,所以CO2参与光合作用会产生部分带有放射性的水。(4)植物光合作用光饱和点可通过测定不同的光照强度下的光合速率来确定。某植物在温度由25 °C降为5 °C的过程中光饱和点逐渐减小,推测该植物降温前光饱和点应不低于25 °C,进而推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度≥25 °C。

答案 (1)类囊体膜 氧气、H和电子 (2)三碳酸(C3) 磷酸基团 (3)CO2的部分氧转移到H2O中 (4)光强度 ≥

12.解析 (1)光合作用分光反应和暗反应,光反应吸收光能,其中光反应的场所是叶绿体的类囊体膜。(2)完全培养液的A组即标准对照组与B组缺硫的实验组相比,产氢总量结果是B组>A组,说明B组缺硫组产氢多,说明缺硫促进产氢。实验设计中应遵循单因子变量和等量原则。在探究CCCP有无对莱茵衣藻产氢的影响时,可设置完全培养液和加CCCP培养液两个培养实验,为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,可在

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18

18

18

此基础上再添加CCCP的缺硫培养液的培养实验。(3)结合题意,根据光合作用的全过程,若反应产氢则会导致参与暗反应的[H]减少,那么暗反应中对三碳酸的还原量减少,导致有机物合成量减少,从而造成莱茵衣藻生长不良。(4)莱茵衣藻的产氢酶对氧气极为敏感,当有氧存在时抑制了产氢酶的活性,使氢产生减少。 答案 (1)类囊体薄膜

(2)促进 添加CCCP的完全培养液 添加CCCP的缺硫培养液

(3)莱茵衣藻光反应产生的[H]转变为H2,参与暗反应的[H]减少,有机物的生成量减少 (4)氧气抑制产氢酶的活性

13.解析 本题主要考查光合作用相关知识,同时考查学生对图表数据的分析综合能力,此题属于中难题。

(1)叶绿素位于叶绿体的类囊体(薄膜)中;提取和分离叶绿体中的色素,扩散最慢的是叶绿素b,颜色是黄绿色;酸雨破坏叶绿素后,色素吸收、传递、转化光能的作用减弱,导致光反应减弱,光反应的产物[H]、ATP、氧气进而减少;(2)由表中对照组可知,在正常生长情况下,腊梅的叶绿素含量最高,木樨的叶绿素含量最低;横向分析可知,桃树、腊梅、木樨的叶绿素含量都随着pH值的降低而降低,而且受影响的程度越来越大;在桃树、腊梅、木樨中,pH含量降低对木樨的叶绿素含量降低的影响程度最小,对腊梅的影响程度最大。(3)部分生物死亡,从而导致生物多样性降低,营养结构变简单,生态系统自我调节能力下降,导致抵抗力稳定性下降。

答案 (1)类囊体(薄膜) 黄绿 [H]、ATP、氧气 三碳化合物的还原

(2)①增大 ②pH含量降低对木樨的叶绿素含量降低的影响程度最小 ③在正常生长情况下,腊梅的叶绿素含量最高,木樨的叶绿素含量最低

(3)抵抗力 部分生物死亡,生物多样性降低,营养结构变简单,生态系统自我调节能力下降,导致抵抗力稳定性下降。 【两年模拟试题精练】

1.B [提取色素时,要加入SiO2和CaCO3,SiO2使得研磨更充分,CaCO3防止色素被破坏,A正确;色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素,B错误;“结果①”中在光下的色素带有4条,而在暗处的色素带为2条,且颜色为黄色和橙黄色,分别是叶黄素和胡萝卜素,说明叶绿素合成需要光照,C正确;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,所以将等量刚制备的韭菜和韭黄色素滤液放在阳光与三棱镜之间,“结果②”提取的色素吸收光的种类更多,D正确。]

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2.D [光合色素在基粒上,叶绿体基质含有DNA、暗反应的酶、核糖体等。]

3.D [光合作用分两大阶段,光反应和暗反应,光反应在基粒上进行,需要光照;暗反应进行时需要光反应提供[H]和ATP,需要基质中的C5和大气中的CO2的参与。D正确。] 4.C [在光合作用的暗反应中,CO2首先与C5结合生成C3,C3再经[H]的还原生成糖类,A错误;叶绿素分子中含有Mg元素而不含Fe元素,B错误;ATP由C、H、O、N、P元素组成,光合作用光反应阶段的生成物有ATP和[H],C正确;在光合作用中,水中的氧原子全部以O2形式释放,D错误。]

5.B [叶绿体基质中发生的是光合作用的暗反应,暗反应阶段需要光反应提供[H]和ATP,低浓度的NaHSO3溶液可增加叶绿体生成ATP的能力,喷洒NaHSO3溶液后,叶绿体产生ATP增加,则暗反应加快,即CO2的固定、C3的还原加快,CO2、C5、C3的利用加快。]

6.B [乙图含有色素,是③类囊体薄膜的放大图,A错误;叶绿体色素分离的原理是不同的色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸条上的扩散速度也不同,B正确;结构③是类囊体薄膜,能够产生ATP和[H],结构④是叶绿体基质,需要光反应产生的ATP和[H],C错误;甘蔗根尖细胞中无甲图所示叶绿体结构,但是具有全套遗传物质,具有发育成一个完整植株的潜能,D错误。]

7.B [由图可知,a和b为[H]和ATP,c为CO2。如果突然将CO2降低至极低水平,其固定形成的C3减少,对[H]和ATP的利用量减少,使得[H]和ATP的含量都上升。]

8.C [适宜条件下,开始时C3化合物和C5化合物应该保持动态平衡,随着CO2量减少,C5量会逐渐增加,A错误;条件适宜,光合作用强度>呼吸作用强度,所以在开始的一段时间内O2含量一直上升,一段时间后,当装置内CO2含量降低后,O2浓度就不再增加了,B错误;当CO2含量降低到一定时候,光合作用速率=呼吸作用速率时,净光合作用速率=0,C正确;装置中CO2浓度不会是0,因为CO2浓度低到一定程度,光合作用就停止了,而呼吸作用还在进行,D错误。]

9.解析 (1)光合作用中产生的葡萄糖和氧气可以被呼吸作用所利用,葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸后,丙酮酸可进一步在线粒体中被彻底氧化分解,氧气在线粒体中参与有氧呼吸的第三阶段。(2)B物质是光反应产生的[H],[H]参与光合作用暗反应中C3的还原,因此,用放射性同位素标记[H]的目的是探究外源提供的[H]是否可以被暗反应所利用;C物质是ATP,只为光合作用提供能量,其中元素不会参与合成葡萄糖;E物质是二氧化碳,细胞没有从外界吸收二氧化碳,也没有释放二氧化碳到外界环境,说明此时细胞中光合作用强度等于呼吸作用强度,光合作用1小时内产生了0.12 mol的氧气(A物质),根据光合作用

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的反应式,可知光合作用1小时所制造的葡萄糖为0.02 mol,即1小时内呼吸作用消耗的葡萄糖为0.02 mol。(3)在忽然增加光照强度后,[H]和ATP的产生量增加,更多的C3被还原,C3的量下降,但由于二氧化碳的供应量不足,最终使C3的量恢复正常。植物在持续黑暗的环境中无法进行光合作用,故1,2,3,4四个过程都会停止。

答案 (1)线粒体 细胞质基质 (2)探究外源提供的B物质([H])是否可以被光合作用(暗反应,C3的还原)所利用 不会 0.02 (3)E 先忽然减少,但不久又恢复到正常水平 1,2,3,4

10.解析 (1)提取绿叶中的色素需要用无水乙醇溶解光合色素。为了防止提取过程中色素被破坏,需要在研磨时添加碳酸钙。据表分析,轻度干旱处理,会使叶片中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均增加,从而使植物光合作用吸收的光能增加,表中随着干旱处理程度的a

增加,叶绿素含量下降时,叶片中的叶绿素值在逐渐增大,说明叶片中叶绿素a的分解速

b率小于叶绿素b。(2)大豆幼苗在正常生长状态下,其叶肉细胞中细胞液的浓度大于根毛细胞,这样水分才能源源不断向上运输完成蒸腾作用。当干旱加剧,土壤中水分含量过度减少时,大豆幼苗会出现萎焉现象,此时根毛细胞将处于质壁分离状态。光合作用的光反应可以为暗反应提供ADP、Pi、NADP等,因此光反应的速率也将下降。

答案 (1)无水乙醇(有机溶剂) 碳酸钙 光能 增大 小于 (2)大于 质壁分离 ADP Pi

11.解析 (1)联系光合作用过程的图解,可知图1中甲即二氧化碳与C5结合生成C3,C3在光反应生成的ATP和[H](即乙)的作用下,生成(CH2O)和C5。不提供二氧化碳会导致C3不能生成,增加光照强度,会导致C3快速消耗,两种情况都可使C3含量快速下降。光反应生成的氧气,扩散到临近的线粒体中被利用,至少要经过叶绿体2层膜,再经过线粒体2层膜,至少共经过4层膜。(2)由题干可知,图2曲线是在适宜温度下测得的,D点光合作用速率不再随二氧化碳浓度的增加而增加,故推知D点光合作用速率的主要因素是光照强度,C点二氧化碳的含量低于D点,结合的C5少,叶绿体中C5的含量较高。(3)由图3可知,实线代表总光合作用强度,虚线代表呼吸作用强度,呼吸作用强度的峰值所对应的温度高于光合作用强度峰值所对应的温度,故光合作用相关的酶对高温较敏感,酶通过降低化学反应的活化能催化化学反应。(4)光合作用强度和呼吸作用强度差值最大时,植物积累有机物最多,由图3可知该点对应的温度为30 ℃。此温度条件下,光照12小时,黑暗12小时,累积吸

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收的二氧化碳为(5-3)×12=24(mg),换算成积累的葡萄糖为24/44×1/6×180=16.4(mg)。

答案 (1)CO2 [H]和ATP 减小CO2浓度(不提供CO2或增强光照等) 4 (2)光照强度 较高

(3)光合 降低化学反应的活化能 (4)30 ℃ 16.4

12.解析 (1)叶绿体中的类囊体薄膜上有吸收光能的四种色素,包括胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,色素的提取常用无水乙醇(无水酒精)或丙酮等试剂。(2)净光合速率可以通过测定一定时间内反应物(CO2浓度)或生成物(O2浓度、有机物的量)的变化来计算。根据表格信息可知,LSV侵染的百合叶绿素的含量减少,导致光反应减弱,产生的ATP和[H]减少;LSV侵染的百合气孔开放程度减小,则CO2吸收减少,暗反应减弱,最终导致LSV侵染的百合净光合速率降低。

(3)实验目的是进一步探究LSV对百合细胞呼吸是否有影响,探究细胞呼吸的实验必须在黑暗(或遮光或无光)的条件下进行,以避免光合作用的干扰;由于实验自变量是LSV的有无,因此应将健康百合与LSV侵染的百合分别置于相同体积的密闭装置中,每隔一段时间测定装置中的CO2(或O2或有机物)的量,计算并比较二者的区别即可。

答案 (1)类囊体薄膜 无水乙醇(或无水酒精或丙酮) (2)CO2浓度(O2浓度或有机物的量) 叶绿素含量减少,光反应产生的ATP和[H]减少 气孔导度下降,CO2吸收减少 (3)在黑暗(或遮光或无光)的条件下培养,(每隔)一段时间测定装置中的CO2(或O2或有机物)的量,计算并比较二者的区别

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课时考点9 影响光合作用的因素及其应用

【三年高考真题演练】 全国课标题

1.解析 (1)根据本实验结果可知,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,但相对湿度相同时,小麦光合速率随温度的变化不明显,由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度;并可推测,增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)比较实验组二、三、四可知小麦光合速率在31 °C时高于另两组,由此推知,小麦光合作用的最适温度在31 ℃左右,而第四组的25 ℃还远低于最适温度,所以在实验组中,若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。(3)CO2是以自由扩散方式进入叶肉细胞的,所以该过程不需要载体蛋白,也不需要消耗ATP。 答案 (1)相对湿度 相同温度条件下,相对湿度改变时,光合速率变化较大 增加 (2)四 该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度 (3)不需要 不需要

2.解析 (1)由图可知,当CO2浓度为a时,高光强下对应的净光合速率为0。CO2浓度在a~b之间时,三条曲线均呈上升趋势。(2)由图可知,CO2浓度大于c时,B、C两条曲线均不再上升,说明CO2已不是净光合速率的因素。CO2浓度相同时,净光合速率:高光强>中光强>低光强,故此时的因素是光强。(3)净光合速率为0时,植物光合作用强度与呼吸作用强度相等;低于0时,则呼吸作用强度大于光合作用强度。(4)题图曲线反映了光强和CO2浓度对植物真正光合作用速率的影响,故温室中提高该种植物的产量,应考虑提高CO2浓度和增强光强。

答案 (1)0 A、B和C (2)光强 (3)大于 (4)光强 地方精选题

3.C [光合作用暗反应阶段发生在叶绿体基质中,C5与二氧化碳结合形成C3,进而被还原为有机物,A正确;通过分析图像可知,生殖器官发育早期,光合产物大部分分配到“0”线以下的营养器官中,B正确;在植株发育早期光合产物更多的分配到营养器官中,发育的中期在生殖器官和营养器官中分配比例接近,后期光合产物更多地分配到生殖器官中,C错误;本实验的自变量是正常光照和70%遮光条件、不同发育期豌豆植株,因变量是光合产物在生殖器官和营养器官中的分配比例,D正确。]

4.D [与11:00相比,13:00时Ci低,CO2固定减弱,C3合成速率相对较低,A错误;14:00后Pn下降,有机物的合成速率下降,但有机物仍有积累,B错误;17:00后叶片的Ci

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快速上升是光合速率小于呼吸速率的原故,光反应与暗反应相互制约,不会形成速率差别很大,C错误;叶片的Pn先后两次下降,第一次是气孔关闭,CO2浓度下降引起,第二次是光照强度减弱引起光反应速率降低导致的,D正确。]

5.解析 (1)果树林下光照较弱,适合光补偿点较低的植物生长。最适应较高光强的品种光饱和点较高。(2)光反应的产物为[H]和ATP;增加环境中CO2浓度后,S3的光饱和点却没有显著改变,可能是光反应已基本饱和、暗反应已基本饱和,或二者已基本饱和。(3)叶绿体中有机物大分子如核酸、蛋白质的合成需要消耗ATP。(4)淀粉合成场所位于叶绿体基质,根据图示,叶绿体膜上存在六碳糖载体,淀粉运出叶绿体时先水解成TP或六碳糖,后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中。蔗糖由葡萄糖和果糖结合而成。

答案 (1)S2 S3 (2)[H]和ATP ①②③ (3)核酸、蛋白质 (4)基质中 葡萄糖 葡萄糖和果糖

6.解析 (1)据图分析,与15 d幼苗相比,30 d幼苗在3种不同光照下的二氧化碳吸收量都较高,故其净光合速率高。对照组为自然光处理组,蓝光组气孔导度最高,即气孔开放度最高,而且胞间CO2浓度最低,故对CO2的利用率最高。(2)CO2固定的部位为叶肉细胞叶绿体基质,叶肉细胞间隙CO2要通过1层叶肉细胞膜进入叶肉细胞,再通过2层叶绿体膜到达叶绿体基质,共通过3层生物膜,即3个磷脂双分子层。(3)为提高数据的可信度,可以随机取样进行重复测定,并取平均值作为实验的最终结果。

答案 (1)高 蓝 蓝光促进了气孔开放,CO2供应充分,暗反应加快 (2)3 (3)随机取样进行重复测定

7.解析 (1)吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上;绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,可以用无水乙醇(或丙酮)提取绿叶中的色素;绿叶中的溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快,层析后叶绿素a比叶绿素b扩散得更远说明叶绿素a在层析液中溶解度较大;由图甲可知,叶绿素含量随着遮光面积的增加而升高,因此植物是通过增加叶绿素含量来增加对弱光的适应能力。

(2)8:00到12:00气温升高呼吸速率增强,光照强度增加,但气孔导度相对稳定,由于受到CO2供应的,光合速率升高远不如呼吸速率升高的幅度大,光合速率与呼吸速率的差值减小,净光合速率降低。18:00时光合速率=呼吸速率,既进行光合作用又进行细胞呼吸,叶肉细胞中的线粒体和叶绿体都能产生ATP。

(3)突然去除遮光物,光反应加强,为暗反应提供更多的ATP和[H],导致较多的C3被还原,C3含量减少。

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答案 (1)类囊体膜(或类囊体,基粒) 无水乙醇(或丙酮) 叶绿素a 增加叶绿素含量 (2)呼吸作用增强,光合速率与呼吸速率的差值减小 线粒体、叶绿体 (3)减少

【两年模拟试题精练】

1.D [曲线Ⅱ和Ⅲ的CO2浓度不同,因此光照强度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同,A正确;曲线Ⅰ和Ⅱ的温度不同,因此光照强度为b时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同,B正确;由曲线图可知,光照强度为a~b,曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高,C正确;光照强度为b~c,曲线Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而缓慢升高,但曲线Ⅲ光合作用强度随着光照强度的升高不再变化,D错误。]

2.D [由图可知阴天时净光合速率下降的时间是14 h,但气孔导度下降的时间是12 h,A错误;晴天时出现午休现象主要是因为气孔关闭二氧化碳吸收减少影响了光合作用,B错误;两种条件下枇杷净光合速率峰值出现的早晚与光照强度有关,C错误;实验结果显示阴天条件下枇杷净光合速率较高,所以适合种植在光线弱的隐蔽环境中,D正确。]

3.C [分析曲线图可知,在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象,A正确;分析曲线图可知,曲线Ⅱ双峰形成与光照强度的变化有关,B正确;导致曲线Ⅲ日变化的主要因素是光照强度的变化,C错误;分析曲线图可知,在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象,故适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度,D正确。]

4.D [马尾松的光补偿点为7千勒克斯,当光强大于7千勒克斯时,光合作用强度大于呼吸作用强度,因此叶肉细胞叶绿体产生的氧气会有一部分释放到细胞外,A错误;光强小于6千勒克斯时,苦槠光合作用未达到最大,此时影响苦槠光合速率的主要因素是光照强度,B错误;生产者固定的太阳能是流经生态系统的总能量,C错误;从表格数据可知,青冈需较弱的光照强度,当树冠密集程度增大时,有利于青冈的生长,种群密度会增加,D正确。] 5.解析 (1)光照强度为b时,光合作用速率与呼吸作用速率相等,叶肉细胞通过有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳,场所是线粒体基质。二氧化碳在暗反应中与C5结合生成C3,增加二氧化碳的浓度,则会消耗更多的C5,从而使C5的含量降低。(2)c点以后,随着光照强度的增大,二氧化碳的吸收量不再变化,说明光照强度不是光合作用速率的因素,此时光合作用速率的环境因素主要是温度和二氧化碳浓度。二氧化碳的吸收量表示净光合作用速率,而每小时固定的二氧化碳量表示实际光合作用速率,在光照强度为0时,氧气的吸收量为8 mL/h,则二氧化碳的产生量也为8 mL/h,即呼吸作用速率为8 mL/h,故c点时每小

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时固定的二氧化碳量为48+8=56(mL)。c点时光合作用速率大于呼吸作用速率,叶绿体释放的氧气一部分进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段,另一部分释放到外界环境中。 答案 (1)线粒体(或线粒体基质) 减少

(2)温度和二氧化碳浓度 56 进入线粒体和释放到外界环境中

6.解析 (1)据图1分析,B点之后二氧化碳吸收量开始上升,所以植物是在B点之后开始进行光合作用。CO2浓度由C变为D时,浓度不断增大,二氧化碳的固定加快,三碳化合物的合成增加,短时间内其去路不变,最终导致叶绿体中C3的含量上升。(2)①从题意可知,实验的单一变量是不同浓度的NaHCO3溶液,NaHCO3溶液可以分解为光合作用提供CO2,所以该实验的目的是探究CO2浓度对光合作用速率的影响。②根据题意,圆叶片上浮至液面所需时间代表光合作用强度,时间越短光合作用强度越大。bc段NaHCO3溶液浓度继续上升,所以此时曲线平缓的因素可能为光照强度;曲线上升表明光合作用减弱(产生的氧气减少),而c点之后NaHCO3增加,导致叶片细胞外的浓度过高,叶片细胞失水从而影响了它的细胞代谢,故而导致光合作用降低。由于bc段的因素主要是光照强度,因此适当地增加光照强度重复此实验,b点光合速率提高,即b点将向右移动。(3)农业生产中合理密植可以充分利用光能。

答案 (1)B 升高 (2)①探究CO2浓度(或NaHCO3浓度)对植物光合作用速率的影响 ②光照强度 NaHCO3浓度过大,导致细胞失水,从而影响细胞代谢 右 (3)合理密植(或间行种植、间作、套种、轮作等合理答案)

7.解析 (1)t1→t2,光照强度增大,光合作用的光反应增强,叶绿体类囊体薄膜上的色素吸收的光能增加,水的光解加快,产生的氧气和[H]增加。由于色素易溶于有机溶剂而不易溶于水中,所以常采用无水乙醇作为提取色素的溶剂。(2)t2→t3,暗反应光合作用的速率,因素是二氧化碳的含量。若在t2时刻增加光照,光合速率不会提高。t3→t4,光照强度不变,暗反应增强,加快了ATP与ADP的相互转化,在一定程度上也会加快光反应的进行。CO2进入叶绿体的方式是自由扩散,在叶绿体基质中与C5结合而被固定。(3)t4后短暂时间内,光反应阶段受阻,光反应产生的[H]和ATP减少,暗反应仍可正常进行,ATP继续分解产生ADP和Pi,故叶绿体中ADP和Pi含量升高。

答案 (1)类囊体膜 叶绿体中的色素易溶于有机溶剂,不易溶于水 (2)不会 会 自由扩散 C5(五碳化合物)

(3)光反应中ADP和Pi生成ATP的过程受阻;卡尔文循环(或暗反应、或C3的还原)继续进行,ATP继续生成ADP和Pi

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8.解析 (1)阴天条件下,光照较弱,温度较低,光照强度和温度成为叶片光合速率的主要环境因素;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。(2)净光合速率表示植物体内有机物的积累情况,负值表示减少,正值表示增加,c~d时段植物体内有机物总量的变化情况是先减少后增加。晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率即为呼吸速率,等于氧气吸收速率,则a点时该植物O2产生速率为1+0.8=

1.8 μmol/(m·s)。(3)若CO2浓度降低,其固定减少,三碳化合物生成减少,进而抑制了光反应过程,导致NADPH的合成速率变小。(4)在实验过程中,给该植物浇灌HO2,发现叶肉细胞中出现了(CH2O)。分析其最可能的转化途径是HO2先参与有氧呼吸(第二阶段)生成二氧化碳(CO2),二氧化碳(CO2)再参与暗反应(光合作用)生成有机物(CH2O)。(5)由于底部叶片细胞衰老,酶的活性降低,所以同一植株底部叶片细胞的呼吸作用比顶部叶片细胞弱。 答案 (1)光照强度、温度 红光和蓝紫光 (2)先减少后增加 1.8 (3)变小

(4)有氧呼吸(第二阶段)生成二氧化碳(CO2),二氧化碳(CO2)再参与暗反应(光合作用)生成有机物(CH2O)

(5)底部叶片细胞衰老,酶的活性降低

9.解析 (1)水的光解发生在叶绿体的类囊体薄膜上,把水分解为[H]和氧气;

(2)分析图像可知,10~12时,由于光照强度过强,水分的蒸腾作用过强,而使气孔部分关闭,而出现光合午休现象,故此时间段,二氧化碳浓度降低,二氧化碳的固定速率减慢,C3的还原不变,故C3的含量降低,C5含量升高,5分钟后光照强度减弱,此时光合作用的因素是光照强度;(3)分析图示可知,含水量为80%时,几乎不会出现光合午休,故可以通过适当浇水或适当提高土壤相对含水量来避免光合午休。

答案 (1)基粒(类囊体膜) O2及[H] (2)降低 光照强度 (3)80% 适时进行合理灌溉(适当浇水或适当提高土壤相对含水量)

10.解析 (1)水光解是光反应阶段发生的物质变化之一,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜(基粒);净光合速率=实际光合速率-呼吸速率,左图显示:实验开始4 min时,净光合速率>0,说明实际光合速率>呼吸速率,此时水光解产生气体的去向是:进入线粒体供叶肉细胞呼吸和释放到外界环境。(2)左图显示:实验开始大约16 min后,叶片的净光合速率<0,此时叶片出从外界吸收O2放出CO2;实验8 min时,净光合速率>0,说明呼吸作用和光合作用都能进行,此时叶肉细胞中产生ATP的场所有:线粒体、细胞质基质和叶绿体。(3)CO2是暗反应的原料,在暗反应阶段,进入叶绿体的CO2与五碳化合物(C5)结合而被固定,生成三碳化合物(C3),生成的C3再被还原生成有机物。(4)在最初0~4 min内,气孔导度下降,

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阻止CO2供应,导致叶肉细胞净光合速率下降;右图显示:12 min后,胞间CO2浓度上升,此时由于缺水引起叶肉细胞光合能力减弱,导致净光合速率下降。

答案 (1)类囊体薄膜(基粒) 进入线粒体供叶肉细胞呼吸和释放到外界环境中 (2)16 线粒体、细胞质基质和叶绿体 (3)五碳化合物(C5)

(4)气孔导度下降,阻止CO2供应 上升 缺水引起叶肉细胞光合能力的减弱

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课时考点10 光合作用和呼吸作用综合

【三年高考真题演练】 全国课标题

1.解析 (1)甲组在a点条件下,增加光照强度,光合作用强度继续增加,故光合作用的因子是光照强度。(2)甲组在b点条件下,光照强度不再是光合作用的因子,要增加光合作用强度,需增加光合作用原料,而O2是光合作用产物,CO2才是光合作用的原料,故应该增加CO2浓度。(3)个体的表现型受遗传因素与环境因素共同影响。若乙组的光合作用强度变化受遗传因素影响,则在甲组的光照条件下,乙组的子代光合作用强度随光照强度变化情况应与甲组不同,此与题干矛盾,故可排除遗传因素影响,因此乙组光合作用强度的变化应由环境因素(即低光照)引起,并非遗传物质改变所致。

答案 (1)光照强度 (2)CO2浓度 (3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的

2.解析 (1)依题意并结合表中信息可知:距日光灯的距离表示光照的强弱。2号试管遮光,其内的水草不能进行光合作用,但能进行呼吸作用;3~7号试管内的水草在有光的条件下,溶液颜色的变化是光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量的综合作用的结果;1号试管为对照组,其中的NaHCO3可维持CO2浓度的相对稳定,2~7号试管为实验组。综上所述,若50 min后,1号试管的溶液是浅绿色,则说明2~7号试管的实验结果是由水草光合作用与呼吸作用引起的;若1号试管的溶液是蓝色,表明既使无水草,也会引发溶液颜色变化,因而2~7号试管的实验结果是不可靠的。(2)2号试管因遮光,其内的水草不能进行光合作用消耗CO2,但能通过呼吸作用释放CO2,所以试管内CO2浓度最高,X代表的颜色应为黄色。(3)5号试管中的溶液颜色与对照组1号试管的相同,均为浅绿色,说明在此条件下水草并未引发溶液中CO2含量变化,这意味着其光合作用强度与呼吸作用强度相等。

答案 (1)光合作用与呼吸作用 不可靠的 (2)黄色 水草不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,溶液中CO2浓度高于3号管 (3)光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的CO2量相等

3.解析 (1)根据曲线图可知,当CO2浓度为A时,高光强下(曲线a)该植物的净光合速率为0;分析坐标图中曲线的走势可以看出,当CO2浓度在A~B之间时,曲线a、b、c的净光合速率都随着CO2浓度的增高而增高。(2)由题图可知,影响净光合速率的因素为CO2浓度和光强。当CO2浓度大于c时,由于受光强的,光反应产生的[H]和ATP不足,暗反应受

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到,曲线b和c的净光合速率不再增加。(3)当环境中的CO2浓度小于A时,在图示的3种光强下,植物的净光合速率小于0,说明该植物此时呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。(4)据图可推测,光强和CO2浓度都会影响植物的净光合速率,因此若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应同时考虑光强这一因素的影响。 答案 (1)0 a、b、c (2)光强 (3)大于 (4)光强 地方精选题

4.D [植物光合作用所需能量的最终源头是来自太阳能,A正确;由题图可知:叶温在36~50 ℃时,植物甲的净光合速率始终比植物乙的高,B正确;植物进行光合作用时,总光合速率—呼吸速率=净光合速率,叶温为25 ℃时,植物甲的净光合速率小于植物乙的净光合速率,所以C正确;同理,叶温为35 ℃时,植物甲与植物乙的净光合速率相同,但不为0,D错误。]

5.B [光补偿点是指光合速率与呼吸速率相等时的光照强度,当光强低于光补偿点时,光合速率小于呼吸速率,细胞吸收O2,释放CO2,故①增大、③减小,B错误。]

6.D [ATP中含有核糖,DNA中含有脱氧核糖,A项错误;呼吸抑制剂抑制呼吸作用,会使ADP生成增加,ATP生成减少,B项错误;无氧呼吸的第二阶段不产生ATP,C项错误;光下叶肉细胞的细胞质和线粒体可以进行有氧呼吸,叶绿体进行光合作用,均可产生ATP,D项正确。]

7.D [由图曲线分析可知,桑树间作时比单作时呼吸强度增大,大豆间作时比单作时呼吸强度减小,均受到影响,A错误;间作时,桑树光饱和点增大,大豆光饱和点减小,B错误;由图中大豆曲线可知在一定光照强度范围内,间作也提高了大豆的光合速率,C错误;光合速率开始大于零表示有机物开始有积累,由大豆曲线图可知,此时其光照强度单作大于间作,D正确。]

8.解析 (1)植物进行光合作用的细胞器是叶绿体,种子细胞吸收蔗糖时,蔗糖是从低浓度到高浓度一侧逆浓度梯度运输的,故该跨膜运输的方式为主动运输。(2)总光合速率应为净光合速率与呼吸速率之和,由图甲中柱形图信息知第12天时总光合速率为6+3.5,应大于24天时总光合速率,第36天后果皮变黄是由于叶绿素含量减少,而胡萝卜素和叶黄素(合称类胡萝卜素)含量基本不变,果皮呈现类胡萝卜素的颜色,从而变黄。由于叶绿素少,光反应减弱,产生的[H]和ATP减少,光合速率降低。(3)根据乙图图例确定各曲线代表何种物质的变化,第36天时种子含量最高的有机物为脂肪。检测脂肪可用苏丹Ⅲ染液,也可用苏

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丹Ⅳ染液,前者将脂肪染成橘黄色,后者染成红色。从图乙中的4条曲线变化可以看出,在种子发育过程中,脂肪逐渐增多,而可溶性糖和淀粉逐渐减少,蛋白质基本不变,推测脂肪是由可溶性糖和淀粉转化来的。

答案 (1)叶绿体 主动运输 (2)小于 类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素) [H](或NADPH) ATP

(3)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 可溶性糖和淀粉

9.解析 (1)光合作用是绿色植物通过叶绿体利用光能,把水和二氧化碳转变成储存能量的有机物,同时释放出氧气的过程;而细胞呼吸是把有机物进行氧化分解,把有机物中稳定的化学能转变成活跃的化学能(ATP中的)和热能供生命活动利用。(2)由图分析可以得到在前200 s有光照时CO2的吸收维持在0.2~0.6(μmol·ms)之间(此时为光合作用的测量值,是植物光合作用对CO2吸收真实值与细胞呼吸作用释放CO2的差值),在300 s时为黑暗环境中,植物只进行细胞呼吸作用,所以植物的真实光合作用应该是光合作用CO2的测量值与细胞呼吸作用CO2的释放量之和。(3)转入黑暗条件下100 s以后,也就是在300 s以后,可以看到“点”的重心逐渐上升,也就是说明叶片释放的CO2量在逐步减少。 (4)探究化学元素的去向,往往采用的是C同位素示踪技术。 答案 (1)水 细胞呼吸 ATP中的化学能 (2)0.2~0.6 释放量 2.4~2.8 (3)逐渐减少 (4)C同位素示踪

【两年模拟试题精练】

1.C [甲上发生水的光解,为类囊体薄膜,a为光反应,产生的[H]只能用于暗反应还原C3,不能参与b(氢与氧结合生成水),A正确;能进行光反应的细胞是能进行光合作用的细胞,能进行光合作用的真核细胞一定能进行有氧呼吸,B正确;a过程产生的ATP只能用于暗反应,不能用于各项生命活动,C错误;甲为类囊体薄膜,其外侧为叶绿体基质,乙为线粒体内膜,其内侧为线粒体基质,线粒体基质和叶绿体基质中都存在少量DNA,D正确。] 2.C [过程①表示有氧呼吸,植物细胞有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中,第二、三阶段发生在线粒体中;过程②表示光合作用,植物细胞的光合作用在叶绿体中进行;有氧呼吸和光合作用中都会产生[H];有氧呼吸过程中有机物中的化学能转化为热能和ATP中的化学能,光合作用中光能最终转化为有机物中的化学能,这两个过程的能量不能相互转化。]

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14

14

-2-1

3.D [分析题图可知,A为线粒体,B为叶绿体。线粒体是有氧呼吸的主要场所,但只能完成有氧呼吸的第二和第三阶段,A错误;叶绿体产生的ATP只能供给本身的暗反应,B错误;若线粒体除了利用了叶绿体产生的全部O2,还从环境中吸收O2,则光合速率小于呼吸速率,C错误;线粒体代谢的主要环境因素为O2,叶绿体代谢的主要环境因素为光照、CO2,D正确。]

4.C [甲细胞只释放CO2,不释放O2,说明该细胞不进行光合作用,只进行呼吸作用,可能取自叶的表皮细胞,C错误;乙细胞只释放O2而不释放CO2,乙细胞能进行光合作用,不可能取自根,A正确;丙细胞既不释放O2也不释放CO2,可能是死细胞,B正确;甲细胞只释放CO2,不释放O2,说明该细胞不进行光合作用,可能取自茎,D正确。]

5.B [本实验中,适宜的温度和一定的CO2浓度属于无关变量,光照强度为自变量,A正确;光照强度为1 klx时,甲植物光合速率与呼吸速率相等,叶绿体中ATP产生于类囊体薄膜,消耗于叶绿体基质,因此叶绿体中ATP由类囊体薄膜移向叶绿体基质,B错误;光照强度为3 klx时,甲的真正光合速率=11+5.5=16.5mg/(100 cm·h),而乙的真正光合速率=15 mg/(100 cm·h),因此甲、乙两植物固定CO2速率的差=16.5-15=1.5 mg/(100 cm·h),C正确;甲、乙植物比较,甲植物更适合在弱光下生长,这是因为甲植物光合速率与呼吸速率相等时的光照强度和光合速率达到最大值时的最小光照强度均比较小,D正确。] 6.D [图中实线表示净光合作用速率曲线,虚线表示呼吸作用速率曲线,总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。由题图可知,温度为30 ℃时总光合作用速率最大,即(总)光合作用的最适温度为30 ℃,而呼吸作用的最适温度为42 ℃左右,则与光合作用相比,与呼吸作用有关酶的适宜温度更高,A、C项正确;40 ℃之前,净光合作用速率大于0,这说明总光合作用速率大于呼吸作用速率,B项正确;40 ℃时,该植物仍在进行光合作用,只是光合作用速率等于呼吸作用速率。]

7.解析 (1)依题意并结合图示分析可知:该实验测定的是植物对某气体的吸收量,该吸收量是光合作用与呼吸作用综合作用的结果,表示的是净吸收量;光合作用吸收CO2释放O2,呼吸作用与之相反;在一定光照强度的范围内,光合作用强度随着光照强度的增加而增加,而图示显示的气体的吸收量却随着光照强度的增加而减少,据此可判断实验所测的气体应为O2。(2)B点时净吸收量为零,说明该植物光合作用实际产生的O2量与该植物的所有细胞呼吸作用吸收的O2相等;若B点时罩内该气体量保持不变,则叶肉细胞中该气体的产生大于消耗量。(3)A点对应的光照强度为零,表示呼吸作用强度,植物的光合作用和细胞呼吸(呼吸作用)最适温度分别为25 ℃和30 ℃,若将温度从25 ℃提高到30 ℃时,则光合作用强

2

2

2

度减弱,细胞呼吸强度增强,A点将上移。(4)N元素是参与光合作用中的许多重要物质的组成成分,如叶绿素、酶、膜蛋白、磷脂、NADPH等。(5)①低氧高二氧化碳时,细胞内的Rubisco酶催化的C5与CO2反应为CO2的固定,是暗反应阶段的物质变化之一,暗反应的场所是叶绿体基质。②在北方夏季晴朗的中午,因蒸腾作用过强,气孔关闭,导致植物对CO2的吸收减少,细胞内O2/CO2值升高,依题意可知,在高氧低二氧化碳情况下,有利于光呼吸过程。 答案 (1)O2 (2)大于 (3)上 (4)叶绿素、酶、膜蛋白、磷脂、NADPH(答出其中任何一种合理即得分) (5)①叶绿体基质(只答叶绿体不得分) ②升高 光呼吸

8.解析 (1)从图甲可知,与M点相比,N点种植密度较大,因此会影响单株番茄的光照强度,同时也会影响通风即影响二氧化碳的浓度,即N点的因素是光照强度、二氧化碳浓度等。从图分析可知,密度过大,单株番茄的光合作用强度下降,因此要注意合理密植。(2)图乙中A点时从空气中吸收的二氧化碳量为0,即此时净光合速率为0,在叶绿体的类囊体薄膜上形成NADPH。有氧呼吸过程中,葡萄糖中的氧原子先进入丙酮酸,然后在第二阶段再进入二氧化碳中。(3)获得最大经济效益所需的最低温度是达到最大净光合速率的最低温度,从图乙可知,为20 ℃。(4)光合作用制造有机物量是呼吸作用消耗有机物量二倍的点应是净光合速率与呼吸速率相等的点,即两条曲线的交点,对应B、D点。

答案 (1)光照强度 二氧化碳浓度 合理密植 (2)类囊体薄膜 葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳 (3)20 ℃ (4)B、D

9.解析 (1)光合作用是二氧化碳和水为原料,在叶绿体和光能的条件下生成氧气和有机物

的过程,即。由图可知光照强度为d时,光合作用速率

为每小时8单位,13×8-6×24=-40单位,所以不能生长。

(2)由图乙可知C组还原糖含量高,说明C3还原的多,利用的ATP和[H]多,叶肉细胞的的叶绿体中[H]降低。干旱初期为了防止水分的散失,气孔会关闭,二氧化碳吸收减少,暗反应下降导致整个光合作用速率下降。从图乙可知较高浓度二氧化碳下气孔开放度低,此时可以减少水分的散失。(3)图甲中光照强度为b时,既有光合作用也有呼吸作用,只是光合作用强度小于呼吸作用强度,所以图丙中应有线粒体提供给叶绿体的二氧化碳1过程,还有叶绿体产生的氧气给线粒体的2过程,及线粒体从外界吸收氧气的5过程和向外释放二氧化碳的6过程,故有1、2、5、6。(4)二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊,也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。

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答案 (1) 不能

(2)低 CO2 原因是较高CO2浓度使气孔开度下降,减少水分的散失 (3)1、2、5、6 (4)溴麝香草酚蓝 变绿再变黄

10.解析 (1)由图可以看出,白天时CO2吸收速率明显低于晚上,说明白天气孔多数是关闭的,晚上气孔开放。再由题干可知,白天光合作用利用的CO2主要来自苹果酸的分解。(2)进行暗反应需要光反应提供[H]和ATP,由于晚上没有光,没有[H]和ATP,所以暗反应无法进行。(3)由于白天气孔关闭,所以补充CO2应选择气孔开放的晚上进行。由于实验目的是研究增施CO2对蝴蝶兰生长与开花的影响,所以应该测量蝴蝶兰生长状况与开花的情况,落实到可测量指标,可以具体到植株叶面积或株高或植株重量来表示生长状况;开花时间早晚、开花的数量、开花的时间作为开花情况的指标。

答案 (1)关闭 苹果酸分解 自然选择(或进化) (2)不进行 夜间无法进行光反应,缺少[H]和ATP (3)①18:00~4:00 ②植株叶面积(株高)及开花数(开花时间)

11.解析 根据题意和图示分析可知:图1中,与对照组相比,水分胁迫下,净光合速率下降,且在重度胁迫条件下,净光合速率下降更明显。图2中,重度胁迫条件下,气孔导度一直下降,胞间CO2浓度先下降,后略有升高。(1)在水分胁迫下,杨树幼苗根细胞通过渗透失水。由于呼吸作用强度基本不变,而净光合速率下降,所以杨树幼苗的光饱和点降低。(2)处理2.75小时时,重度胁迫条件下,净光合速率为0,说明此时光合作用强度与呼吸作用强度相等,所以该植物叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。(3)根据图2,在重度胁迫后期,气孔导度降低,胞间CO2浓度升高。可能原因是:①光合产物的输出变慢,导致细胞内光合产物积累。②水分亏缺导致类囊体膜破坏,从而直接影响光反应,而且这种破坏不能恢复。(4)由于脱落酸为抑制性植物激素,可以使植物的新陈代谢减缓,适应干旱条件的不利环境。因此,植物经历水分胁迫时,普遍认为脱落酸能作为一种干旱信号在植物体内传递信息,起到调节气孔导度的作用。

答案 (1)渗透 降低 (2)细胞质基质、线粒体和叶绿体 (3)输出 类囊体膜 不能恢复 (4)气孔导度

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单元滚动卷2

1.C [细胞是最基本的生命系统,细胞内水有自由水和结合水两种存在形式,A正确;氨基酸脱水缩合形成的水中的氢来自于氨基和羧基,B正确;有氧呼吸时,生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解和细胞质基质中葡萄糖的分解,C错误;光合作用中光反应产生的氢由于暗反应三碳化合物的还原,D正确。]

2.C [解题关键是明确肽键是蛋白质中的特有的结构。载体的本质是蛋白质,一定含有肽键,只有部分激素是蛋白质,因此激素不一定含有肽键,如性激素的本质是脂质,不含肽键,A错误;抗体的本质是蛋白质,一定含有肽键;酶大多数是蛋白质,少数是RNA,化学本质是RNA的酶不含有肽键,B错误;载体和抗体的化学本质都是蛋白质,一定含有肽键,C正确;神经递质的化学本质不是蛋白质,有的激素如性激素的本质是脂质,不含肽键,D错误。] 3.B [细菌没有成形的细胞核,有核糖体,A错误;黑藻是高等植物,无中心体有叶绿体,B正确;蛔虫是真核生物,营肠道寄生生活,无线粒体,有细胞核,C错误;酵母菌是真核生物,有线粒体有细胞核,D错误。]

4.B [溶酶体内含有多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器,A项正确;绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,核糖体是蛋白质合成的场所,B项错误;主动运输过程需要消耗能量,抑制线粒体的功能会降低能量的供应从而影响主动运输,C项正确;高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,植物细胞内的高尔基体还与植物细胞壁的形成有关,D项正确。]

5.A [分泌蛋白的合成与分泌过程中囊泡的形成,体现了细胞器膜也具有流动性,A正确;细胞膜具有选择透过性是由其载体蛋白的种类决定的,B错误;核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,C错误;并不是所有植物细胞都具有叶绿体,如根部细胞,D错误。]

6.B [细胞的生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等构成的,包括囊泡膜,A正确;内质网、高尔基体、细胞膜依次参与分泌蛋白的合成与分泌,而RNA聚合酶是胞内酶,不需要它们的参与,B错误;囊泡膜与靶膜的融合依赖细胞膜的流动性,C正确;通过囊泡运输可以将物质准确的运送,由图可知T-SNARE是靶膜上的受体,所以T—SNARE与V—SNARE的结合存在特异性,D正确。]

7.D [依题意,图中自噬体由两层膜构成,所以,自噬体的膜由四层磷脂分子组成,A项错误;图中溶酶体与自噬体融合过程体现了细胞膜的流动性,B项错误;水解酶的化学本质是蛋白质,在核糖体中合成,C项错误;溶酶体所参与的细胞自动结束生命的过程为细胞凋

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亡的过程,细胞凋亡是由基因决定的,D项正确。]

8.D [无机盐离子进入细胞的方式也可能是协助扩散,如神经纤维受刺激时,钠离子通过通道蛋白进入细胞内属于协助扩散,A错误;被动运输中的协助扩散需要载体蛋白,B错误;吞噬细胞吞噬病原体,属于胞吞,主要体现了细胞膜的流动性,C错误;蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞具有选择性,同时需要消耗能量,D正确。]

9.C [对于真核生物而言,DNA合成主要在细胞核中进行,还可在线粒体和叶绿体中进行,对于原核生物而言,DNA合成主要发生在拟核,A错误;DNA和ATP都由C、H、O、N、P组成,B错误;艾滋病病毒的核酸是RNA,RNA的基本单位是核糖核苷酸,C正确;控制细菌性状的基因存在于拟核的DNA和质粒DNA上,D错误。]

10.D [酶不能为化学反应提供所需的活化能,而是降低化学反应的活化能,A错误;酶的高效性是指同无机催化剂比较,催化效率更高,B错误;酶适于在低温下保存以保持活性,C错误;酶是蛋白质或者RNA,本身是催化剂,也可作为底物被蛋白酶或者RNA酶降解,D正确。]

11.A [酶的活性、酶的浓度和底物浓度等都会影响酶促反应的速率,A正确;当温度小于最适宜温度时,温度升高酶促反应速率加快,温度高于最适宜温度时,温度升高,酶促反应速率降低,B错误;pH不同酶促反应的速率可能相同,C错误;如果酶量不充足,底物浓度加倍,酶促反应达到最大值所需酶量增加,D错误。]

12.D [水绵细胞内CO2的固定发生在叶绿体基质中,A项错误;人体细胞内DNA分子的复制发生在细胞核和线粒体基质中,B项错误;人体细胞内丙酮酸分解成乳酸的过程发生在细胞质基质中,C项错误;酵母菌细胞内[H]与O2的结合,属于有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜上,D项正确。]

13.A [蓝藻能进行光合作用,但蓝藻无叶绿体,A错误;植物吸收无机盐的方式是主动运输,需要消耗能量,因此会发生ATP的水解,B正确;酵母菌进行无氧呼吸即酒精发酵的产物是酒精和二氧化碳,并释放少量能量,C正确;乳酸菌是厌氧微生物,进行无氧呼吸生成乳酸并释放少量能量,D正确。]

14.A [蔬菜夜间只进行呼吸作用不进行光合作用,适当降低温度能减少细胞呼吸对有机物的消耗,从而提高蔬菜产量,A正确。水果贮存时充入N2和CO2的目的是抑制有氧呼吸,从而延长贮存时间,B错误。破伤风杆菌属于厌氧型细菌,容易在伤口深处繁殖,C错误。慢跑可以使细胞进行有氧呼吸,人体细胞无氧呼吸会产生乳酸而不是酒精,D错误。] 15.B [植物进行光合作用时,光反应阶段能吸收光能并产生[H]和ATP,释放出氧气,因

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此在一定范围内,色素吸收利用光能越多,氧气释放量越大,A正确;当光波长由550 nm波长的光转为670 nm波长的光时,植物吸收光能的百分比增加,光反应阶段加快,造成[H]和ATP增多,C3的还原加快,因此C3的含量会减少,B错误;当植物缺乏Mg时,叶绿素a不能合成,因此叶绿素a吸收光能的减少幅度更大,C正确;当环境温度降低时,酶的活性降低,植物对光能的利用能力降低,D正确。]

16.B [根据图示可看出,甲是叶绿体的类囊体薄膜,其上可发生光合作用的光反应,乙为叶绿体基质,是暗反应的场所,物质b可能是暗反应为光反应提供的ADP和Pi,A正确;物质c为CO2,不可以直接被还原生成(CH2O)和C5,B错误;类囊体薄膜上的色素不溶于水,能溶于有机溶剂,C正确;暗反应在有光、无光条件下均可进行,但需要光反应提供的[H]和ATP,D正确。]

17.C [根据题图所示信息可判断,图1所示是叶绿体的类囊体薄膜,其上进行的是光合作用的光反应,图示生化反应是水的光解,[H]来自水。图2所示是线粒体内膜,其上进行的是有氧呼吸的第三阶段,[H]来自葡萄糖、丙酮酸和H2O。]

18.B [由图可知,甲图中①为胡萝卜素。②为叶黄素,③为叶绿素a、④为叶绿素b。秋天的菠菜中叶绿素含量较少,但仍含有,所以秋天用菠菜做色素提取与分离实验能得到甲图中的四条色素带,A错误;若乙图表示正在发生质壁分离的植物细胞,随着质壁分离的加剧,细胞液的浓度逐渐增大,细胞吸水能力逐渐增强,B正确;丙图中培养酵母菌的锥形瓶应封口放置一段时间,目的是让酵母菌将瓶中的氧气消耗完,C错误;洋葱根尖培养时,让洋葱底部接触到瓶内的水面,D错误。]

19.解析 (1)研究发现,经②过程进入内质网的多肽,在内质网中折叠成为具有一定空间结构的蛋白质;③过程输出的蛋白质并不包含信号序列,其原因可能是信号序列在内质网中被(酶)切除(水解)。由图可知,经②③过程形成的蛋白质经过④途径送往溶酶体、成为膜蛋白或分泌蛋白。(2)在一个系统中,系统本身的工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。在内质网中未折叠或错误折叠的蛋白质,会在内质网中大量堆积,此时细胞通过改变基因表达减少新蛋白质的合成,或增加识别并降解错误折叠蛋白质的相关分子,进行细胞水平的反馈调节。(3)某些蛋白质经⑥、⑦过程进入线粒体、叶绿体时,需要膜上蛋白质的协助。线粒体和叶绿体也含有少量的DNA分子,因此线粒体和叶绿体所需的蛋白质部分来自⑥、⑦过程,还有部分在线粒体或叶绿体基因(DNA)的指导下合成。(4)核孔是生物大分子进出细胞核的通道,同时核孔对进入细胞核的物质具有选择性。(5)由图可知,图中除了⑤以外,送往不同细胞结构的蛋白质具有不同的信号序列,这是细

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胞内蛋白质定向运输所必须的。

答案 (1)空间结构 信号序列在内质网中被(酶)切除(水解) 分泌蛋白(或“分泌至细胞外”) (2)反馈

(3)蛋白质(或“膜蛋白”) 线粒体或叶绿体基因(DNA) (4)核孔 选择 (5)不同的信号序列

20.解析 (1)乳酸菌进行无氧呼吸,图甲为有氧呼吸,特有步骤是②③。(2)探究温度对光合作用的影响,其余的因素都应是最适条件或尽量最适条件,所以烧杯中应提供能产生CO2的物质。水柱的变化量是光合作用释放的O2量,表示净光合速率。(3)要测定温度对植物呼吸速率的影响,指标也应是O2的变化量,烧杯中的液体要能够吸收CO2。对照组应遵循单一变量原则,将植物变成死植物即可。

答案 (1)②③ (2)二氧化碳缓冲液(NaHCO3溶液) 净光合速率 (3)NaOH溶液 死植物,其他条件相同

21.解析 (1)当光合速率与呼吸速率相等时,净光合速率为零,对应的温度是40 ℃,在温度为40 ℃的条件下,苎麻的呼吸速率与光合速率相等,该苎麻叶肉细胞叶绿体利用的CO2来自于自身呼吸作用及外界环境,与图丁符合。图甲表示呼吸速率大于光合速率,净光合速率为负值,处于甲图状态对应的温度范围是40~55 ℃。(2)丁图表明光合速率大于呼吸速率,类囊体上进行的生理过程为光反应阶段,该过程包括水的光解,水分解成氧气和还原H,以及ADP和Pi合成ATP。(3)植物一昼夜有机物的积累量大于零时,植物才能生长。温度保持在20 ℃的条件下,植物白天的净光合速率为2,晚上呼吸速率也为2,则一昼夜有机物的积累量=12×2-12×2=0,所以长时间每天交替进行12 h光照、12 h黑暗,该苎麻将不能正常生长。(4)本实验缺少一个对照实验,对照实验的设计的唯一变量是缺少光照,所以需要另取一支试管,加入与实验组相同的材料,但实验条件应置于黑暗中。

答案 (1)40 ℃ 丁 40~55 ℃ (2)光反应 水分解成氧气和还原H,以及ADP和Pi合成ATP (3)不能 该植株24 h内净积累的有机物为0 (4)另取一支试管,加入与实验组相同的材料,但置于黑暗中

22.解析 (1)叶肉细胞的胞间CO2进入细胞内的叶绿体基质才能被暗反应固定,CO2要穿过1层细胞膜、2层叶绿体膜才能到达叶绿体基质,光合作用利用的二氧化碳来自于外界和自身线粒体有氧呼吸作用第二阶段产生的二氧化碳,有氧呼吸作用第二阶段场所是线粒体基

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质。(2)据图分析12~15天时间段内,胞间CO2浓度上升,CO2供应相对充足,说明此时影响Pn的主要因素不是Gs,此时Pn下降的主要原因除缺水外还可能有色素含量下降、酶的空间结构改变或活性降低等。(3)胞间CO2浓度(Ci)升高会导致叶片净光合速率(Pn)升高,气孔导度(Gs)下降,会导致植物水分蒸腾作用下降。(4)甲组滴加清水,乙组滴加0.3 g/mL蔗糖溶液,甲组气孔开放,乙组气孔关闭,可以推测:保卫细胞吸水使气孔开放,失水使气孔关闭,保卫细胞是成熟的植物细胞,此时乙组能够观察到质壁分离现象。

答案 (1)3 叶绿体基质 线粒体基质(答细胞质基质不得分) (2)12 色素含量下降、酶的空间结构改变或活性降低(其他合理说法亦给分) (3)提高 下降 (4)保卫细胞吸水使气孔开放,失水使气孔关闭 能

23.解析 (1)ATP是细胞生命活动的直接能源物质,大豆种子可通过呼吸作用产生ATP,以满足其生命活动对能量的需求。(2)由图1可知,与pH为7.0相比,酸雨使ATP含量下降;由图2可知,与pH为7.0相比,酸雨使细胞呼吸速率下降。(3)由图可知,5~7天,ATP含量下降,而细胞呼吸速率上升,可能的原因是ATP消耗量增加。(4)酒精的鉴别可用酸性的重铬酸钾溶液,溶液颜色由橙色变为灰绿色。 答案 (1)直接 细胞呼吸(呼吸作用) (2)降低ATP含量 降低呼吸速率 (3)抑制 不能 (4)酸性的重铬酸钾

24.解析 (1)当达到某一光强时,光合速率就不再随光强的增高而增加,这种现象称为光饱和现象。开始达到光合速率最大值时的光强称为光饱和点。植物出现光饱和点实质是强光下暗反应跟不上光反应从而了光合速率随着光强的增加而提高。因此,饱和阶段光合作用的主要因素有CO2扩散速率(受CO2浓度影响)和CO2固定速率(受羧化酶活性和RuBP再生速率影响)等。

(2)真正的光合作用强度=表观光合速率+呼吸速率,真正吸收CO2为32+8=

光能2

40 mg/100 cm叶·h,由12H2O+6CO2叶绿体――→C6H12O6(葡萄糖)+6O2+6H2O计算得葡萄糖27.3 mg/100 cm叶·h。

(3)①玉米为C4植物,在C4植物叶片维管束的周围,有维管束鞘围绕,这些维管束鞘细胞里有叶绿体,但里面并无基粒或基粒发育不良。在这里,主要进行卡尔文循环。该类型的优点是,二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。实验测得c≈d,说明高温、强光照对玉米光合作用影响不大。

2

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②去掉1、3组,由2、4组直接比较就能得出结论,这种做法不可行。通过2、4组相互对照只能得出两种植物在高温、强光照下光合速率的差异,因缺乏自身对照,不能得出该条件分别对两种植物光合速率影响程度的大小。

答案 (1)CO2浓度影响了碳反应的进程(或碳反应慢于光反应) (2)27.3

(3)①高温、强光照对玉米光合作用影响不大

②不可行 通过2、4组相互对照只能得出两种植物在高温、强光照下光合速率的差异;缺乏自身对照,不能得出该条件分别对两种植物光合速率影响程度的大小

25.解析 (1)①图一所示实验的研究课题是探究光照、破壳处理和水分对碗莲种子萌发的影响。②如果只探究光照对种子萌发是否有影响,应选择B组和D组装置进行对照观察。③由于一周后只有B组和D组的大部分种子萌发,所以实验结果说明碗莲种子萌发需要水分和破壳处理。(2)①t1时没有光照,不能进行光反应,所以幼苗的叶绿体基质缺乏类囊体提供的[H]和ATP,造成不能进行暗反应;t5时将漏斗中较高浓度的NaOH溶液注进装置内,在短时间内幼苗叶绿体中C3和C5化合物含量的变化分别是C3减少,C5增加。②由于t1时已耗尽了装置内的氧气,t1时细胞只能进行无氧呼吸,所以可在种子细胞的细胞质基质,将葡萄糖中的化学能转变为热能、ATP中的化学能和酒精中的化学能;由于在t3至t4这段时间内,幼苗光合作用释放的氧气逐渐增多,所以种子有氧呼吸会逐渐增强。

答案 (1)①探究(研究)光照、破壳处理和水分对碗莲种子萌发的影响 ②B组和D组 ③碗莲种子萌发需要水分和破壳处理 (2)①[H]和ATP C3减少,C5增加 ②细胞质基质 热能、ATP中的化学能和酒精中的化学能 是,因为幼苗光合作用释放的氧气逐渐增多

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