（新教材）人教必修一：第5章 细胞的能量供应和利用 单元素养评价(3)（word版含解析）

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单元素养评价(三)
（新教材）人教必修一：第5章 细胞的能量供应和利用
(90分钟　100分)
(70分)
一、选择题(共20小题,每小题2分,共40分)
1.下列关于生物体中酶的叙述,正确的是 (　　)
A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
【解析】选C。本题主要考查酶的作用、特性。线粒体和叶绿体含有少量DNA,也可进行DNA复制,有合成DNA的酶,A项错误;只要给予适宜的温度和pH等条件,活细胞产生的酶(如淀粉酶)在生物体外仍然有催化活性,B项错误;胃蛋白酶的化学本质为蛋白质,利用盐析的方法可使胃蛋白酶在提取液中沉淀析出,C项正确;唾液淀粉酶催化反应的最适温度是37 ℃,但该酶应在低温环境中保存,D项错误。
2.(2020·长春高一检测)若使某细胞的细胞膜仅有自由扩散的运输方式,则处理该细胞的物质最可能是 (　　)
A.淀粉酶　　　　　　　 B.纤维素酶
C.脂肪酶 D.蛋白酶
【解析】选D。物质的跨膜运输方式有自由扩散、协助扩散和主动运输,其中自由扩散是顺浓度梯度,不需要转运蛋白协助,不消耗能量;协助扩散需要转运蛋白协助,不消耗能量;主动运输需要载体蛋白协助,消耗能量。若使细胞膜只有自由扩散的运输方式,则需要将蛋白质破坏,所以若用蛋白酶处理细胞,则最有可能实现,故A、B、C错误,D正确。
3.多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶,具有辅助消化的作用,其片剂是糖衣片,加糖衣的目的是 (　　)
A.补充体内糖类物质的供应
B.防止胃液的消化作用
C.经唾液的消化作用后即可迅速起作用
D.使其中各种酶缓慢地释放
【解析】选B。因小肠是消化的主要场所,故应使多酶片中的各种酶到达小肠中发挥作用,且小肠中的pH对它们适宜;又因胃中的胃蛋白酶对糖衣无消化作用,这就防止了多酶片中的各种消化酶被胃蛋白酶消化分解,B正确。
4.细胞中RNA与ATP的共性中,不包括 (　　)
A.元素组成相同
B.均含有磷酸基团
C.均含有特殊化学键
D.均含有腺嘌呤
【解析】选C。RNA和ATP均由C、H、O、N和P组成,即二者元素组成相同,A不符合题意;RNA的基本单位为核糖核苷酸,由含氮碱基、磷酸和核糖构成,RNA和ATP中均含有腺嘌呤和磷酸基团,B、D不符合题意;ATP为高能磷酸化合物,含有特殊化学键,而RNA不含有特殊化学键,C符合题意。
5.下列生理过程和现象中,能发生“ATP→ADP+Pi+能量”反应的是 (　　)
A.氨基酸进入肝细胞
B.塑料袋中土豆变酸
C.小肠绒毛上皮细胞吸收甘油
D.植物根尖成熟区细胞吸水
【解析】选A。题干反应式表示ATP的水解过程,释放的能量用于各项生命活动。氨基酸进入肝细胞的方式是主动运输,需要消耗ATP,A项正确;塑料袋中的土豆变酸是细胞无氧呼吸生成乳酸的结果,该过程中会有ATP的生成,B项错误;小肠绒毛上皮细胞吸收甘油属于自由扩散,不需要消耗ATP,C项错误;植物根尖成熟区细胞吸水的方式是自由扩散,不需要消耗ATP,D项错误。
6.生物体生命活动的主要承担者、遗传信息的携带者、主要能源物质、直接能源物质、结构和功能的基本单位依次是 (　　)
A.核酸、蛋白质、细胞、糖类、ATP
B.蛋白质、核酸、糖类、ATP、细胞
C.核酸、蛋白质、细胞、ATP、糖类
D.蛋白质、细胞、核酸、糖类、ATP
【解析】选B。①蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样;②核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用;③生物体生命活动所需的能量主要来自糖类的氧化分解,所以糖类是生命活动的主要能源物质;④ATP(腺苷三磷酸)是细胞进行生命活动的直接能源物质,ATP水解释放的能量来自特殊化学键的化学能,并用于各项生命活动;⑤细胞是生物体结构和功能的基本单位,自然界中的生物除病毒外,其他生物均是由细胞构成的。
7.(2020·扬州高一检测)如图是叶肉细胞在不同环境下叶绿体与线粒体代谢简图。以下叙述错误的是 (　　)
A.叶绿体和线粒体增大膜面积的方式不同
B.该细胞处于一定的光照条件下
C.该细胞两个细胞器中发生了可逆反应
D.图中O2和CO2都是顺浓度梯度扩散
【解析】选C。叶绿体是依靠类囊体堆叠增大膜面积,线粒体依靠内膜向内折叠形成嵴增大膜面积,A正确;该细胞可以进行光合作用,所以一定处于光照条件下,B正确;该细胞的叶绿体和线粒体两个细胞器中发生的反应除物质可逆外,其他都不可逆,所以不属于可逆反应,C错误;图中O2和CO2都是顺浓度梯度进行自由扩散,D正确。
8.当人体细胞进行细胞呼吸只消耗葡萄糖时。下列有关叙述,正确的是(　　)
A.剧烈运动时人体细胞CO2的产生量大于O2的消耗量
B.无氧呼吸时葡萄糖中的能量主要以热能形式散失
C.肌细胞内的乳酸是由丙酮酸在线粒体中转化形成的
D.由细胞质基质和线粒体共同完成葡萄糖的彻底氧化
【解析】选D。人体细胞无氧呼吸不产生 CO2,剧烈运动时人体细胞CO2的产生量等于O2消耗量,A错误;无氧呼吸时葡萄糖中的能量主要储存在乳酸中,B错误;肌细胞内的乳酸是由丙酮酸在细胞质基质中转化形成的,C错误;由细胞质基质和线粒体共同完成葡萄糖的彻底氧化分解,D正确。
9.ATP是细胞内直接的能源物质,可通过多种途径产生,如图所示。以下说法正确的是 (　　)
A.①②在物质和能量上都可称为互逆反应
B.a过程中有[H]的生成
C.a过程和b过程都要在细胞器中进行
D.绿色植物通过b过程形成的ATP可用于吸收矿质元素
【解析】选B。ATP和ADP的相互转化,在物质上可逆,但能量上不可逆,不能称为互逆反应,A错误; 有氧呼吸的第一和第二阶段能产生[H],B正确; a过程表示细胞呼吸,场所是细胞质基质和线粒体,b过程表示光合作用,场所是叶绿体,C错误; 绿色植物通过b过程形成的ATP,只可用于暗反应,D错误。
10.下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,错误的是 (　　)
A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B.细胞呼吸的实质为氧化分解有机物,释放能量
C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
【解析】选C。本题主要考查植物细胞的光合作用、细胞呼吸及生态系统能量流动的有关知识。植物在黑暗中有氧时可进行有氧呼吸,无氧时可进行无氧呼吸,A项正确;细胞呼吸的实质为氧化分解有机物,释放能量,B项正确;有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是CO2和H2O、CO2和酒精或乳酸,C项错误;植物光合作用的光反应阶段和呼吸作用过程中都可以合成ATP,D项正确。
【补偿训练】
　　某哺乳动物的一种成熟细胞除细胞膜外,不具其他膜结构。图中能正确表示在一定O2浓度范围内,K+进入该细胞的速度与O2浓度关系的是 (　　)
【解析】选A。由题干可知,该细胞为红细胞,K+进入红细胞的方式为主动运输,需要载体蛋白协助,同时消耗能量,而哺乳动物的成熟红细胞不仅没有细胞核,同时也没有细胞器,包括线粒体,因此红细胞无法进行有氧呼吸,所以K+主动运输所需的能量来自红细胞的无氧呼吸,O2浓度并不影响K+的运输速率,故本题正确答案为A。
11.下列物质中,可以在叶绿体类囊体薄膜上被消耗的有 (　　)
A.水、二氧化碳、ATP
B.氧气、水、ATP
C.水、ADP、Pi
D.ADP、C3、水
【解析】选C。水、ADP、Pi在类囊体薄膜上被消耗,二氧化碳、C3和ATP消耗的场所是叶绿体基质,氧气不会被类囊体薄膜消耗,C正确,A、B、D错误。
12.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
【解析】选D。镁元素是叶绿素的组成元素,A正确。叶绿素吸收的光参与光合作用的光反应,用于水的光解和ATP的生成,B正确。从叶绿素的吸收光谱来看,叶绿素a在红光区的吸收峰值大于叶绿素b,C正确。植物呈现绿色是植物吸收绿光最少,将绿光反射回来的原因,D错误。
13.关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作,正确的是 (　　)
A.使用定性滤纸过滤研磨液
B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析
C.在画出一条滤液细线后紧接着重复画线2～3次
D.研磨叶片时,用体积分数为70%的乙醇溶解色素
【解析】选B。过滤主要是将滤渣和滤液分开,所以应该选用能够将滤渣和滤液分离、吸水性弱的纱布,而不是吸水性强的滤纸, A错误;选用干燥的定性滤纸条,能够保证提取的叶绿素不被稀释, B 正确;画出一条滤液细线后,应该等到画线处干燥后再重复画线2～3次, C 错误;叶绿体中的色素为有机物脂质,提取时应用无水乙醇, D 错误。
14.(2020·丹东高一检测)某同学在研究马铃薯块茎无氧呼吸产物时,设计了如下实验:取新鲜马铃薯块茎,洗净、切成碎屑。向锥形瓶中放入适量的马铃薯块茎碎屑,并向瓶中充入N2,安装成如图装置。下列说法不正确的是 (　　)
A.锥形瓶中充入N2的目的是制造无氧环境
B.若溴麝香草酚蓝溶液不变色,则说明马铃薯块茎细胞进行的是酒精发酵
C.实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒
D.溴麝香草酚蓝溶液也可以换成澄清的石灰水
【解析】选B。向锥形瓶中充入N2的目的是制造无氧环境,使马铃薯块茎进行无氧呼吸,A正确; 因为酒精发酵过程产生二氧化碳,如果溴麝香草酚蓝溶液不变色,则说明马铃薯块茎细胞进行的无氧呼吸产物不是酒精和二氧化碳,是乳酸,B错误;为了消除马铃薯块茎碎屑上微生物的呼吸作用对实验结果的影响,实验前对马铃薯碎屑应该进行消毒处理,C正确;溴麝香草酚蓝溶液可以换成澄清的石灰水,D正确。
15.实验发现将叶绿体从叶肉细胞中分离出来,破坏其外膜,仍然可以在光下利用二氧化碳生产有机物、放出氧气。以下分析正确的是 (　　)
A.光合作用所需的酶和色素主要位于叶绿体内膜和基质中
B.叶绿体内膜具有选择透过性,外膜是全透的,起保护作用
C.光合作用必须在叶绿体中才能进行
D.叶绿素被破坏则不能进行光合作用
【解析】选D 。光合作用所需要的色素分布在叶绿体类囊体薄膜上,光合作用所需的酶主要位于叶绿体内膜和基质中,A错误;叶绿体的内膜和外膜都属于生物膜,都具有选择透过性,B错误;光合作用不一定在叶绿体中进行,如蓝细菌属于原核生物,除核糖体外不含有其他细胞器,但其含有藻蓝素和叶绿素,以及光合作用相关的酶,可以进行光合作用,C错误;在光合作用中,叶绿素可以吸收、传递、转化光能,叶绿素被破坏,会影响光合作用光反应阶段,以至于其无法为暗反应提供NADPH和ATP,则不能进行光合作用, D 正确。
16.进行正常光合作用的叶片,如果叶绿体中NADPH的含量相对稳定,在a点时突然停止供给CO2,能表示叶绿体中NADPH含量变化的曲线是 (　　)
【解析】选B 。根据光合作用反应过程,如果突然停止供给CO2,暗反应受到抑制,NADPH的消耗量减少,但光反应正常进行,NADPH的产生不变,故NADPH的量增多。随着时间延长,因为叶绿体内部因素的限制,NADPH含量达到最大后不再增加。故B选项是正确的。
17.如图是将某油料作物种子置于温度、水分、通气等条件适宜的黑暗环境中培养过程中干重的变化情况。分析有关说法中不正确的是 (　　)
A.检测种子中是否有脂肪,可用苏丹Ⅲ染液对种子切片染色
B.前8天,种子干重增加的主要原因是脂肪转化为糖类
C.实验过程中,导致萌发种子干重增加的主要元素是O
D.实验过程中,种子的总重量也和干重的变化趋势相同
【解析】选D。将该油料作物种子制作切片后,种子中的脂肪可经苏丹Ⅲ染液染色,镜检呈橘黄色,A正确;前8天,种子干重增加,这说明脂肪在不断转变成糖类等其他形式的有机物,B正确;糖类物质中O含量大于脂肪,因此导致种子干重增加的主要元素是O,C正确;种子在萌发过程中通过吸收水分使总重量一直上升,D错误。
18.(2020·武汉高一检测)取某种植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干绿叶圆片后平均分成甲、乙、丙三组,每组各置于一个密闭装置内,分别给予a、b、c三种不同强度的光照,其他条件一致。照光相同时间后,测得各装置内氧气的增加量如图所示。下列叙述错误的是 (　　)
A.装置内增加的氧气来自水
B.光照强度为a时,光合作用停止
C.丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低
D.此图反映了光合作用强度与光照强度的关系
【解析】选B 。光合作用的光反应阶段是进行水光解生成氧气的过程,即增加的氧气来源于水,A正确;由图可知,甲组装置内氧气有少量的增加,另外细胞呼吸需要消耗氧气,此部分的氧气来自光合作用,所以光照强度为a时,仍旧进行光合作用,B错误;光照后进行光合作用,消耗二氧化碳,所以二氧化碳含量下降,C正确; 由图可知,相同的叶圆片,光照强度越强,生成的氧气越多,可以通过氧气的增加量反映光合作用强度,所以该图反映了光合作用强度与光照强度的关系,D正确。
19.下面列举了一些与温室大棚种植蔬菜有关的生产措施,你认为不合理的是 (　　)
A.温室的设计应尽量提高采光效率,尽量减少热量的散失
B.施足有机肥可直接为植物提供有机营养,同时可以补充大棚内的CO2
C.采用无土栽培技术,可按植物的需求配给营养,节约成本
D.夜晚适当降低温度可提高作物产量
【解析】选B。温室的设计应尽量提高采光效率,如用透明薄膜,并且尽量减少热量的散失,有利于提高光合作用的温度,A正确;有机肥可以被微生物分解产生二氧化碳和矿质元素,可为植物提供矿质营养,同时可以补充大棚内的CO2,植物不能吸收有机营养,B错误;采用无土栽培技术,可按植物的需求配给营养,节约成本,C正确;夜晚适当降低温度可以降低夜间呼吸作用,减少有机物的消耗,因此可以提高作物产量,D正确。
20.绿色植物是主要的能量转换者,因为它们均含有叶绿体(图甲)这一完成能量转换的细胞器,图乙是图甲中的色素分离结果,图丙是在图甲④结构中进行的生化反应,①～④分别代表图甲中叶绿体的结构。下列相关叙述中,不正确的是 (　　)
A.图乙中的色素带由1到4分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素
B.图甲中①和③的成分和结构相似
C.环境条件相对稳定的条件下,图甲④中的C3含量多于C5
D.如果突然降低CO2的浓度,图丙中的C3含量会一直下降
【解析】选D。图乙中,1、2、3、4分别表示叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素,A正确;图甲中,①③分别表示叶绿体的内膜和外膜,生物膜的成分和结构基本相似, B 正确;环境条件相对稳定的条件下,图甲④中C3的含量是C5的2倍,C正确;如果突然降低CO2浓度,CO2固定形成C3的速率减慢,C3的还原速率基本不变,因此图丙中的C3含量短时间内会下降,最后保持相对稳定,D不正确。
二、非选择题(共3小题,共30分)
21.(8分)从猪的唾液、胰液和新鲜肝脏细胞中分别提取到酶E1、E2 、E3,它们与三种物质S1、S2、S3混合后的情况如表一,且S3与 E3混合后产生较多气泡,产生的气体能使带火星的卫生香复燃。表二为有关的颜色反应实验。请据表回答下列问题(表中“+”表示有反应,“-”表示无反应):
表一
酶物质 E1 E2 E3
S1 + - -
S2 - + -
S3 - - +
表二
试管 物质 碘液 斐林试剂 双缩脲试剂
1 S1 + - -
2 S2 - - +
3 S3 - - -
4 S1+E1 - + +
5 S2+E2 - - +
6 S3+E3 - - +
(1)依据表中的信息,可以说明酶具有的特性是　　　　,E2是　　　　酶。
(2)在酶E1、E2 、E3中,不能用于探究温度对酶活性影响的是　　 　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)表二试管4、5、6中的液体均能与双缩脲试剂反应的原因是　　　　　　。
【解析】(1)首先从表二第1、2试管中的现象可以看出,S1和S2的化学本质分别是淀粉和蛋白质,再结合表一中的实验现象,可以知道E1是淀粉酶、E2是蛋白酶(或胰蛋白酶),又因为S3与E3混合后产生较多气泡,产生的气体能使带火星的卫生香复燃,所以E3是过氧化氢酶。
(2)因为温度会影响过氧化氢的分解,不能分清过氧化氢分解速率的变化是由温度变化引起的,还是由酶的活性变化引起的,所以E3不能用于探究温度对酶活性的影响。
(3)因为酶E1、E2、E3均为蛋白质,且酶在反应前后质和量都不变,所以表二试管4、5、6中液体均能与双缩脲试剂产生紫色反应。
答案:(1)专一性(特异性)　蛋白(或胰蛋白)
(2)E3　温度会影响过氧化氢的分解,不能分清过氧化氢分解速率的变化是由温度变化引起的,还是由酶的作用引起的(或温度也会影响过氧化氢的分解,对实验结果产生干扰)
(3)酶E1、E2、E3均为蛋白质
22.(10分)图甲表示绿色植物叶表皮上分布的气孔,气孔由两个半月形的保卫细胞组成,可以张开和关闭,是植物气体交换的窗口;图乙表示叶肉细胞气体交换情况(其中a、b、c、d、e各表示结构);图丙表示在适宜条件下,绿色植物植株光照强度与光合速率的关系。据图分析回答下列问题:
(1)由图甲中可以看出随着保卫细胞内渗透压　　　(填“升高”“不变”或“降低”),气孔张开。炎热夏季中午,部分气孔会处于关闭状态。在短时间内,叶肉细胞内ATP的含量会　　 　(填“增加”“不变”或“降低”),主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)图乙中进行光合作用光反应阶段的场所是　　 　(用图中的字母表示);含碳有机物在图乙的　　　　(用图中的字母表示)处被分解为二氧化碳。
(3)图丙中C点后影响光合速率的主要环境因素是　　　　 　　　(答出两点)。假设温度等其他环境条件适宜且不变,则气孔关闭后,图丙中的C点将向　　　 　移动。
【解析】(1)由图甲中可以看出随着保卫细胞吸水,细胞内渗透压降低,气孔张开。炎热夏季中午,部分气孔会处于关闭状态。在短时间内,叶绿体内CO2供应不足,C3合成量减少,利用的ATP和NADPH减少,所以ATP暂时积累,叶肉细胞内ATP的含量增加。
(2)光合作用光反应阶段在类囊体薄膜上进行,如图乙中的a,含碳有机物通过有氧呼吸的第一、二阶段在图乙的e细胞质基质、d线粒体基质中被分解为二氧化碳。
(3)图丙中C点为光饱和点,C点后影响光合速率的主要环境因素是二氧化碳浓度和温度,若温度等条件适宜且不变,气孔关闭后,二氧化碳供应不足,光合速率下降,图丙中光饱和点C点将向左下方移动。
答案:(1)降低　增加　气孔关闭,影响了CO2的供应(或CO2供应不足),C3合成量减少,利用的ATP和NADPH减少,所以ATP暂时积累
(2)a　e、d
(3)二氧化碳浓度和温度　左下方
23.(12分)为研究臭氧胁迫对油菜光合特性的影响,研究人员将生理状况相同的油菜幼苗均分为甲、乙两组,甲组培养在经活性炭过滤的空气中,乙组培养在含有一定浓度臭氧且经活性炭过滤的空气中,其他培养条件相同且适宜。一段时间后测定,发现甲组的光合产物合成量、光合放氧速率和光合色素含量均高于乙组。回答下列问题:
(1)在测定光合色素含量时,首先要进行光合色素的　　　 　,再进行含量测定。光合色素吸收的光能的用途有　　　　　 (答两点)。
(2)本实验中设置甲组的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。油菜叶肉细胞内,产生氧气的具体部位是叶绿体　　　　　　　　。
(3)根据实验结果和光合作用的过程分析,臭氧使油菜光合产物合成量减少的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)进一步研究发现,乙组油菜幼苗光合放氧速率下降是可恢复的。请以甲、乙两组油菜幼苗为实验材料,设计实验验证这一结论。要求:简要写出实验思路和预期结果。
【解析】(1)在测定光合色素含量时,首先要提取和分离光合色素,然后再进行含量测定。光合色素吸收的光能有两方面的用途:一是将水分解成氧气和H+;二是在有关酶的催化作用下,促进ADP和Pi发生化学反应,形成ATP。
(2)本实验中设置的甲组是对照组。设置对照组的目的是排除自变量以外的因素对实验结果的干扰,确保实验结果是由自变量引起的。叶肉细胞内产生氧气的具体部位是叶绿体类囊体薄膜。
(3)臭氧胁迫使光合色素含量降低,导致叶绿体吸收的光能减少,使得光反应生成的ATP和NADPH减少,进而使暗反应中三碳化合物的还原减弱,致使光合产物合成量减少。
(4)为证明臭氧胁迫导致的油菜幼苗光合放氧速率下降是可恢复的,结合题目要求“以甲、乙两组油菜幼苗为实验材料,设计实验验证这一结论”,可将甲、乙两组油菜幼苗分别培养在经活性炭过滤的空气中,在相同且适宜的条件下培养一段时间,然后测定甲、乙两组的光合放氧速率,并对实验结果作出合理的预期,即甲、乙两组的光合放氧速率相等(相当)。
答案:(1)提取(或提取和分离)　将水分解成氧气和H+;在酶的催化作用下,促进ADP和Pi形成ATP
(2)排除臭氧以外的因素对实验结果的干扰,以保证本实验的结果是由臭氧引起的　类囊体薄膜
(3)臭氧胁迫使光合色素含量降低,叶绿体吸收光能减少,使得ATP和NADPH生成减少,进而影响暗反应中三碳化合物的还原,使光合产物合成量减少
(4)实验思路:将甲、乙两组油菜幼苗分别培养在经活性炭过滤的空气中,在相同且适宜的条件下培养一段时间,然后测定甲、乙两组的光合放氧速率。
预期结果:甲、乙两组的光合放氧速率相等(相当)。
(30分)
1.(5分)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中(　　)
A.需要ATP提供能量
B.DCIP被氧化
C.不需要光合色素参与
D.会产生氧气
【解析】选D。光合作用光反应阶段会合成ATP,而不需要ATP提供能量,故A项错误。DCIP照光后由蓝色逐渐变为无色这一过程是因为DCIP被NADPH还原成无色,故B项错误。光合作用光反应阶段需要光合色素的参与,故C项错误。光合作用光反应阶段会产生氧气,故D项正确。
2.(5分)如图所示为不同距离的跑步过程中,有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比。下列说法中正确的是 (　　)
A.跑步距离越长,无氧呼吸供能所占比例越大
B.1 500米跑时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的量相当
C.100米跑时,所需ATP主要由有氧呼吸产生
D.马拉松跑时,肌肉细胞呼吸释放的CO2与吸收的O2之比为1∶1
【解析】选D。由图可以知道,跑步距离越长,无氧呼吸供能所占比例越小,A错误;1 500米跑时,有氧呼吸与无氧呼吸供能的百分比相同,推测可以知道有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少,B错误;100米跑时,所需ATP主要由无氧呼吸产生,C错误;马拉松跑时,主要进行有氧呼吸,但仍有部分无氧呼吸,人体肌肉细胞进行无氧呼吸时,既不消耗O2也不产生CO2,肌肉细胞呼吸释放的CO2量与吸收O2的量之比为1∶1,D正确。
3.(5分)(多选)将牛奶和姜汁混合,能使牛奶凝固。某同学用曾煮沸的姜汁重复这项实验,牛奶在任何温度下均不能凝固。将不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁,观察结果如表:
温度/℃ 20 40 60 80 100
结果 15 min后仍未凝固 14 min内完全凝固 1 min内完全凝固 1 min内完全凝固 15 min后仍未凝固
根据以上结果,下列表述中正确的是 (　　)
A.新鲜姜汁中含有能使可溶状态的牛奶凝固的酶
B.进一步测定最适温度,可在40～80 ℃设置多个温度梯度
C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,能够提高实验的准确度
D.该实验说明酶需要适宜的温度,100 ℃时未凝固,是因为酶的活性已经丧失
【解析】选A、C、D。据题意知,100 ℃时牛奶不能凝固,说明酶变性,失去催化能力,新鲜姜汁含有酶,能催化牛奶凝固,A正确;根据表格分析知,最适温度在60～80 ℃,测定最适温度应在此范围内设置温度梯度,进行多组实验,B错误;将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,能排除姜汁与牛奶混合时的温度变化,提高实验准确度,C正确;根据题干知,煮沸的姜汁,降温后,仍然不能凝固牛奶,说明酶变性,D正确。
4.(15分)不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常通过呼吸商(RQ=释放的CO2体积/消耗的O2体积)推测生物用于有氧呼吸的能源物质。如图是测定发芽种子呼吸商的两个装置。
关闭活塞,在25 ℃下经过20 min,读出刻度管中着色液滴移动的距离。设装置1和装置2中着色液滴分别向左移动x和y(mm)。x和y值反映了容器内气体体积的减少量。请回答下列问题:
(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是　　　　　　　　　　　　　。
(2)x代表　　　　 ,y代表　 。
(3)若测得x=200 mm,y=30 mm,则该发芽种子的呼吸商是　　。
(4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ,则应将该装置放于何种条件下进行 　　　　　 ,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)为使测得的x和y值更精确,还应再设置一对照装置。对照装置的容器和试管中应分别放入　　　　　 　　。设对照的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)小琪同学在做这个实验时,将生理状态相同的发芽种子等量分装到两个装置中。假定其他操作步骤无误,她发现开始的一段时间内装置1中的着色液滴向左移动,而装置2中的着色液滴位置却不发生改变,则可推测该发芽种子进行呼吸作用所消耗的能源物质主要是　　　　,理由是　　 　　　　;若发现装置1和装置2中的着色液滴均向左移动,则该发芽种子进行呼吸作用所消耗的能源物质主要是　　　　 　,理由是　　　　　　　 　　　　。
【解析】(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是吸收CO2。(2)x表示呼吸作用消耗的O2的体积,y表示呼吸作用消耗的O2和释放的CO2的体积之差。(3)若x=
200 mm,y=30 mm,则释放的CO2体积相对值为200-30,所以该发芽种子的呼吸商RQ=(200-30)/200=0.85。(4)若要测定已长出真叶幼苗的RQ,则应将该装置放在黑暗条件下进行实验,以避免幼苗光合作用干扰呼吸作用产生的气体量的变化。(5)为使测得的x和y值更精确,可再设置一对照组,容器中和试管中分别放入死亡的发芽种子和蒸馏水,以排除物理因素引起的气体体积变化。(6)装置2中着色液滴位置不改变,说明该发芽种子进行呼吸作用消耗的O2体积与释放的CO2体积相等,则RQ=1,只有以葡萄糖(糖类)为能源物质进行有氧呼吸时,消耗的O2体积才与释放的CO2体积相等。装置1和装置2中着色液滴均向左移动,说明种子进行有氧呼吸,且呼吸作用消耗的O2体积大于释放的CO2体积,RQ<1,说明消耗的能源物质主要是富含氢的物质(如脂肪)。
答案:(1)吸收CO2　(2)消耗O2的体积　消耗O2和释放CO2的体积之差　(3)0.85　(4)黑暗条件下　避免幼苗进行光合作用干扰呼吸作用产生的气体量的变化　(5)死亡的发芽种子和蒸馏水　用于校正装置1和装置2内因物理因素(或非生物因素)引起的气体体积变化　(6)葡萄糖(糖类)　以葡萄糖(糖类)为能源物质进行有氧呼吸时,吸收的O2量等于释放的CO2量　富含氢的物质(如脂肪)　富含氢的物质在被氧化分解时消耗的O2量大于释放的CO2量
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