高中生物学沪科版2019必修一单元测试第四章 细胞的生存需要营养物质和能量
一、单选题
1.(2022高一下·凤阳月考)若判定某人登山时肌肉细胞是否进行了无氧呼吸,应监测体内积累的( )
A.酒精 B.ATP C.CO2 D.乳酸
【答案】D
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、人体无氧呼吸不产生酒精,A错误;
B、人体有氧呼吸和无氧呼吸均会产生ATP,B错误;
C、人体无氧呼吸不产生二氧化碳,C错误;
D、乳酸是人体无氧呼吸的产物,D正确;
故答案为:D。
【分析】 有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧,但必需有酶的催化
场所 细胞质基质(第一阶段)
线粒体(第二和第三阶段) 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6(葡萄糖)
2C3H6O3(乳酸)+少量能量
②C6H12O6(葡萄糖)
2C2H5OH (酒精)+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解,能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解,能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同:分解有机物,释放能量
2.(2022高一下·凤阳月考)人体红细胞产生ATP的部位、主要呼吸类型分别是( )
A.线粒体;无氧呼吸 B.细胞质基质;有氧呼吸
C.线粒体;有氧呼吸 D.细胞质基质;无氧呼吸
【答案】D
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】人体成熟的红细胞无细胞核和线粒体等细胞器,故ATP的来源靠无氧呼吸,场所位于细胞质基质,D正确。
故答案为:D。
【分析】无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
3.(2022高一下·玉溪月考)ATP转化为ADP的过程可用如图表示,式中X和Y分别代表( )
A.H2O、[H] B.Pi、H2O C.H2O、Pi D.能量、Pi
【答案】C
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】ATP在水解时,远离A的那个磷酸基团就脱离下来,形成Pi,同时释放能量,所以反应物中有H2O的参与,生成物为ADP和Pi,因此,X为H2O,Y为Pi,ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
4.(2022高一下·哈尔滨开学考)在呼吸作用过程中,若有CO2放出,则可以判断此过程( )
A.一定是有氧呼吸 B.一定不是产生酒精的无氧呼吸
C.一定是无氧呼吸 D.一定不是产生乳酸的无氧呼吸
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、酒精发酵的无氧呼吸也产生二氧化碳,所以不一定是有氧呼吸,A错误;
B、酒精发酵的无氧呼吸也产生二氧化碳,所以如果仅仅是无氧呼吸的产物,那么一定是产生酒精的无氧呼吸,B错误;
C、有氧呼吸的产物也有二氧化碳,所以不一定是无氧呼吸,C错误;
D、乳酸发酵的无氧呼吸的产物只有乳酸,没有二氧化碳,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸。
(2)有氧呼吸的总反应式: C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量
(3)无氧呼吸的反应式:
①酵母菌、多数植物、苹果: C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 。
②乳酸菌、骨骼肌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚: C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量 。
5.(2022·辽宁模拟)下列关于人体内CO2的相关叙述,错误的是( )
A.能参与维持细胞外液的酸碱平衡
B.能作为信息分子参与生命活动的调节
C.能通过葡萄糖有氧分解和无氧分解产生
D.是一种代谢终产物,通过肺排出体外
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、人体内CO2能参与维持细胞外液的酸碱平衡,A正确;
B、人体内CO2能作为信息分子作用于脑干,加强呼吸运动,B正确;
C、人体细胞中葡萄糖通过无氧分解产生乳酸,无CO2产生,C错误;
D、CO2是一种代谢终产物,可通过肺排出体外,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
6.(2022高三下·扬州开学考)下列关于细胞的叙述,正确的是( )
A.都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中
B.都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体
C.都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层
D.都具有核物质但遗传物质不一定是DNA
【答案】A
【知识点】核酸在生命活动中的作用;细胞膜的流动镶嵌模型;细胞器之间的协调配合;细胞呼吸的概念、方式与意义
【解析】【解答】A、都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中,如无氧呼吸的场所是细胞质基质,原核细胞的有氧呼吸也与线粒体无关,A正确;
B、都能合成蛋白质且合成场所都是核糖体,B错误;
C、都具有细胞膜且细胞膜的基本骨架都是磷脂双分子层,C错误;
D、原核细胞不具有细胞核,所有细胞的遗传物质都是DNA,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
(1)有氧呼吸:第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖
丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2O
CO2+[H]+少量ATP。
第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
(2)无氧呼吸:第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖
丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段:丙酮酸
酒精+水或丙酮酸
乳酸
2、蛋白质的合成、加工、运输过程:
3、细胞膜的结构:(1)磷脂双分子层:基本支架。(2)糖被:与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有关,(3)蛋白质:承担膜的主要功能。
4、有细胞结构的生物的遗传物质为DNA,病毒的遗传物质为DNA或RNA。
7.(2022高三下·湖北开学考)在特定情况下,当外界CO2浓度较高时,植物叶片生长迅速,引起单位叶面积光合色素含量降低的现象称为“稀释效应”,适当补充氮肥可以缓解“稀释效应”。下列叙述错误的是( )
A.提取植物叶片中光合色素常用的试剂是无水乙醇
B.“稀释效应”发生的原因可能是叶片光合速率较低
C.叶片光合色素含量较低时,通常表现为叶片的黄化
D.“稀释效应”得到缓解后,有助于植物利用外界CO2
【答案】B
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、常用无水乙醇提取光合色素,在提取过程中加入石英砂有利于研磨更加充分,加入碳酸钙有保护色素的作用,A正确;
B、光合色素含量降低的现象称为“稀释效应”,“稀释效应”发生的原因可能是光合色素含量降低,B错误;
C、叶片光合色素含量较低时,表现出类胡萝卜素的颜色,通常表现为叶片的黄化,C正确;
D、“稀释效应”得到缓解后,光合色素含量恢复正常,有助于植物利用外界CO2,D正确。
故答案为:B。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
8.(2022高一下·广南月考)某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原因合理的是()
A.涨袋可能是由于乳酸菌进行有氧呼吸产生大量二氧化碳造成的
B.涨袋是可能由于乳酸菌进行无氧呼吸造成的
C.如果涨袋的酸奶中有酒味,说明可能是酵母菌的无氧呼吸造成的
D.只要酸奶包装盒密封完好,就不会出现涨袋的现象
【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,不产生二氧化碳,A错误;
B、乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,不产生二氧化碳等气体,B错误;
C、无氧条件下,酵母菌发酵分解葡萄糖能产生酒精和CO2,C正确;
D、酸奶中含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等,酸奶包装盒密封完好,但无氧条件下,酵母菌发酵分解葡萄糖能产生酒精和二氧化碳,会出现涨袋的现象,D错误;
故答案为:C。
【分析】乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将葡萄糖氧化为乳酸。酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型,在无氧条件下,将葡萄糖分解产生酒精和二氧化碳。
9.(2021高一上·农安期末)下列物质进出细胞的方式与转运实例,对应正确的是( )
A.协助扩散——葡萄糖进入人红细胞
B.协助扩散——护肤品中的甘油分子进入皮肤细胞
C.主动运输——唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶
D.主动运输——二氧化碳进入毛细血管
【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A.葡萄糖进入红细胞属于协助扩散,A符合题意;
B.护肤品中的甘油进入皮肤细胞属于自由扩散,B不符合题意;
C.唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶属于胞吐,C不符合题意;
D.二氧化碳进入毛细血管属于自由扩散,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】跨膜运输方式判断
首先看是否需要能量 其次看是否需要载体 具体跨膜运输方式 实例
不需要 为被动运输 需要 为协助扩散 红细胞吸收葡萄糖等
不需要 自由扩散 水分子,气体分子(O2、CO2)、尿素、脂溶性物质(苯、乙醇、甘油、脂肪酸)等
需要 为主动运输或胞吞、胞吐 需要 主动运输 小肠细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐等
不需要 胞吞(胞内→胞外) 变形虫的摄食,人体白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片以及衰老的红细胞
胞吐(胞外→胞内) 抗体的分泌等
10.(2021高一上·双鸭山期末)图甲表示物质跨膜运输的几种方式,图乙表示四种不同物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异,则能通过图甲中c过程来维持细胞内外浓度差异的物质是( )
A.Na+ B.K+ C.胰岛素 D.CO2
【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、据图乙可知,Na+细胞外的浓度高于细胞内,可用图甲中c运输方式表示,A正确;
B、K+是细胞外的浓度低于细胞内,从膜内运输到膜外,属于协助扩散,不符合图甲,B错误;
C、胰岛素属于大分子物质,运输方式属于胞吐,需要能量,不需要载体,与图甲不符,C错误;
D、二氧化碳的运输方式属于自由扩散,不需要载体和能量,与图甲不符,D错误。
故答案为:A。
【分析】物质跨膜运输的方式:
(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。
(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞。
11.(2021高一上·双鸭山期末)用适宜浓度的葡萄糖溶液培养酵母菌测定不同O2浓度下酵母菌释放CO2的量及吸收O2的量,结果如图。以下分析合理的是( )
A.C1时酵母菌能够产生酒精,同时产生等量的乳酸
B.C2时酵母菌主要依靠酒精为生命活动提供能量
C.C3时酵母菌体内有机物的量一定逐渐减少
D.C4时酵母菌的细胞质基质中也能合成少量的ATP
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、酵母菌无氧呼吸不产生乳酸,A错误;
B、葡萄糖是生命活动的主要能源物质,C2时酵母菌主要依靠葡萄糖分解为生命活动提供能量,B错误;
C、C3时酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,酵母菌不断从外界溶液中吸收葡糖糖进行氧化分解供能,同时在体内产生酒精,外界溶液营养物质不断减少,但酵母菌体内有机物的量不一定减少,C错误;
D、C4时酵母菌只进行有氧呼吸,有氧呼吸的三个阶段都会产生ATP,第一阶段发生的场所在细胞质基质,也会产生少量的ATP,D正确。
故答案为:D。
【分析】酵母菌以葡萄糖为呼吸底物时:
1、释放CO2,不消耗O2——只进行产酒精的无氧呼吸。
2、不释放CO2,不消耗O2——只进行产乳酸的无氧呼吸。
3、CO2释放量等于O2吸收量——只进行有氧呼吸。
4、CO2释放量大于O2吸收量——进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸。
(1)若CO2释放量:O2吸收量等于4:3,有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。
(2)若CO2释放量:O2吸收量大于4:3,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率小于产酒精的无氧呼吸消耗葡萄糖的速率。
(3)若CO2释放量:O2吸收量小于4:3,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于产酒精的无氧呼吸消耗葡萄糖的速率。
12.(2021高一上·双鸭山期末)把盛有酵母菌和葡萄糖混合液的密闭装置置于适宜温度下,一段时间后,经检测,装置中葡萄糖减少了a mol,气体总量增加了b mol,以下关于酵母菌细胞呼吸的分析错误的是( )
A.无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为0.5b mol
B.有氧呼吸产生的CO2的量为(6a-b)mol
C.细胞呼吸产生的CO2的量为(6a-2b)mol
D.细胞呼吸消耗的O2的量为(6a-3b)mol
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、因为酵母菌有氧呼吸消耗的氧气量与产生的二氧化碳的量相等,无氧呼吸不消耗氧气,但是产生二氧化碳,所以气体的体积总量增加了bmol为无氧呼吸产生的二氧化碳的量,则无氧呼吸消耗的葡萄糖为0.5bmol,A正确;
B、由A选项分析可知,无氧呼吸产生的二氧化碳的量为bmol,无氧呼吸消耗的葡萄糖为0.5b,则有氧呼吸消耗的葡萄糖的量为a-0.5b(mol),所以有氧呼吸产生的CO2量为6×(a-0.5b)=6a-3b (mol),B错误;
C、细胞呼吸产生的CO2量=有氧呼吸产生的CO2量+无氧呼吸产生的CO2量=6a-3b+b=6a-2b(mol),C正确;
D、有氧呼吸产生的CO2量为6a-3b(mol),所以有氧呼吸消耗的氧气量=有氧呼吸产生的二氧化碳的量=6a-3b(mol),D正确。
故答案为:B。
【分析】1、(1)CO2释放总量=有氧呼吸释放的CO2量+无氧呼吸释放的CO2量。
(2) O2吸收量=有氧呼吸释放的CO2量。
(3)酒精产生量=无氧呼吸释放的CO2量。
2、有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物)
(1)有氧呼吸中葡萄糖:O2:CO2=1:6:6。
(2)无氧呼吸中葡萄糖:CO2:酒精=1:2:2或葡萄糖:乳酸=1:2。
(3)消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2的物质的量之比为1:3。
13.(2021高一上·双鸭山期末)下列关于俗语或者生活现象的理解不合理的是( )
A.“种地不上粪,等于瞎胡混”——粪便中有丰富的有机物能被植物吸收利用
B.“立秋无雨是空秋,万物(特指谷物)历来一半收”——立秋时节谷物生长需要较多水分
C.“豆麦轮流种,十年九不空”——豆科植物与根瘤菌共生能给土壤带来氮肥,有利于大豆、小麦合成蛋白质等物质
D.“犁地深一寸,等于上层粪”——犁地松土有利于增加根部细胞有氧呼吸,促进根部对矿质元素的吸收
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;主动运输
【解析】【解答】A、粪便中有丰富的有机物经过分解者的分解作用之后转变为无机物能被植物吸收利用,而植物不能利用其中的有机物,A错误;
B、不同的植物、不同的生长期、不同的季节、不同的地区,植物的需水量不同,立秋时节谷物生长需要较多水分,B正确;
C、豆科植物与根瘤菌共生能给土壤带来氮肥,有利于大豆、小麦合成蛋白质、核苷酸等,进而有利于大豆和小麦的生长,C正确;
D、犁地松土有利于增加根部细胞有氧呼吸,为根部吸收矿质元素提供能量来源,进而促进根部对矿质元素的吸收,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、分解者包括腐生细菌和真菌、腐生动物,将有机物分解成无机物,供生产者重新利用。
2、有氧呼吸:
第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
3、根细胞吸收矿质元素方式为主动运输,需要消耗能量。
14.(2021高一上·龙江期末)科学家用含14C的CO2追踪光合作用中碳原子的行踪,以追踪碳原子的转移途径。研究发现这种碳原子的转移途径是( )
A.CO2→三碳化合物→糖类 B.CO2→叶绿体→ATP
C.CO2→叶绿素→ADP D.CO2→五碳化合物→糖类
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】根据暗反应中二氧化碳的固定过程可知二氧化碳中的碳原子转移到三碳化合物中,然后暗反应进行的是三碳化合物的固定,所以碳原子又转移到到有机物(糖类)中,即CO2→C3→糖类,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】光合作用过程:
15.(2021高一上·龙江期末)图是物质跨膜运输三种方式的示意图,据图分析错误的是( )
A.脂溶性物质易透过细胞膜,是因为组成细胞膜的主要成分有磷脂
B.若某动物会将体内多余的盐分通过方式①排出体外,则其运输方式为自由扩散
C.葡萄糖是细胞内主要的能源物质,其进入细胞可能通过方式③
D.物质跨膜运输除上述三种方式外,还有胞吞和胞吐
【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、根据“相似相溶”原理可知,脂溶性物质易透过细胞膜,是因为组成细胞膜的主要成分有磷脂分子,A正确;
B、①表示物质从高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,为协助扩散,B错误;
C、小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的运输方式为③主动运输,C正确;
D、一般大分子物质进出细胞的方式为胞吞、胞吐,故物质跨膜运输除上述三种方式外,还有胞吞和胞吐,D正确。
故答案为:B。
【分析】物质跨膜运输的方式:
(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。
(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞。
(4)胞吞胞吐:①胞吞:当细胞摄取大分子物质时,大分子会与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。②胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。
16.(2021高一上·牡丹江期末)下列有关物质跨膜运输的叙述,错误的是( )
A.脂溶性物质较容易通过自由扩散进出细胞
B.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白,但不消耗能量,属于协助扩散
C.果脯在腌制过程中慢慢变甜,是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量,又需要借助膜上的载体蛋白,属于主动运输
【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,根据化学上的“相似相溶原理”,脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞,A正确;
B、葡萄糖进入人体红细胞不消耗能量,是协助扩散,B正确;
C、果脯在腌制中慢慢变甜,是因为腌制液浓度远高于细胞液,从而使得细胞失水过度而死亡,细胞膜的蛋白质载体已经没有运输和识别功能,所以腌制液就进入细胞内,使果脯变甜了,不是主动运输吸收糖分的结果,C错误;
D、绝大多数离子的跨膜运输方式是主动运输,既消耗能量又需借助载体蛋白,如K+进入大肠杆菌就是主动运输,D正确。
故答案为:C。
【分析】自由扩散、协助扩散、主动运输:
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺相对含量梯度 顺相对含量梯度 能逆相对含量梯度
能量 不消耗 不消耗 消耗
载体 不需要 需要 需要
影响因素 浓度差 浓度差、载体 载体、能量
举例 水、O2等气体、甘油等脂溶性物质 血浆中葡萄糖进入红细胞 离子进入细胞
氨基酸、葡萄糖被上皮细胞吸收
17.(2021高一上·哈尔滨期末)本尼迪特试剂是斐林试剂的改良试剂,它与还原糖反应生成红黄色沉淀。下表为某同学利用本尼迪特试剂设计的关于酶的特性的实验。下列叙述中不.正确的是( )
步骤 1号试管 2号试管 3号试管
1 蔗糖溶液2mL 蔗糖溶液2mL 蔗糖溶液2mL
2 适量蛋白酶 适量蔗糖酶 适量蔗糖酶与蛋白酶的混合液
3 加入适量本尼迪特试剂后,沸水浴加热3min
现象 不变色 出现红黄色沉淀 不变色
A.据该实验分析可知,蔗糖酶催化具有高效性
B.据该实验分析可知,蔗糖酶的化学本质是蛋白质
C.据该实验分析可知,蔗糖酶催化具有专一性
D.在步骤3的过程中,酶的结构会发生改变
【答案】A
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、证明高效性需要酶和无机催化剂相比,本实验中没有无机催化剂,无法证明蔗糖酶的高效性,A错误;
B、从3号试管中现象时不变色,说明蔗糖没有被分解,原因是蔗糖酶的本质是蛋白质,蛋白酶把蔗糖酶分解,B正确;
C、从1和2号试管现象,1号试管蛋白质酶没有分解蔗糖,2号试管蔗糖酶能分解蔗糖,说明蔗糖酶的专一性,C正确;
D、在步骤3的过程中,沸水浴时会破坏酶的空间结构使酶变性失活,D正确。
故答案为:A。
【分析】酶的特性
18.(2021高二上·黄浦期末)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在一定浓度的蔗糖溶液中,1分钟后进行显微观察,结果如图,下列叙述中错误的是( )
A.L是细胞壁,N是细胞质基质
B.M中溶液的起始浓度与蔗糖溶液的浓度不同
C.M的颜色变深与原生质层的选择透过性有关
D.一定范围内,蔗糖浓度越高,N的空间越大
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、M是液泡(有颜色),L是细胞壁,N表示原生质层与细胞壁之间的空隙,里面填充的是外界溶液,A错误;
B、该细胞因失水正处于质壁分离状态,因此M中溶液的起始浓度(细胞液溶度)小于蔗糖溶液的浓度,B正确;
C、原生质层具有选择透过性,M中色素不能透过原生质层,细胞失水过程中液泡颜色会逐渐变深,因此液泡中颜色变深与原生质层的选择透过性有关,C正确;
D、N表示原生质层与细胞壁之间的空隙,在一定范围内,蔗糖浓度越高,细胞内外溶液的浓度差越大,细胞失水越多,N的空间越大,D正确。
故答案为:A。
【分析】原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质,相当于半透膜。
植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
质壁分离复原的原理:当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
19.(2022·大连模拟)下图表示活细胞内进行的能量释放、转移和利用的过程。下列有关叙述错误的是( )
A.若a为制作酸牛奶发生的过程,则乙是酒精
B.若甲为有机物,则乙可以是CO2和H2O
C.①是可以转移的能量,②以热能的形式散失
D.b、c过程时刻不停地发生着,丙是ADP、Pi
【答案】A
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、若a为制作酸牛奶的过程,则乙是乳酸,A错误;
B、若甲为有机物,则乙可以是需氧呼吸(有氧呼吸)产生的CO2和水,同时释放能量,一部分能量转变为ATP中的化学能,一部分转变为热能,B正确;
C、呼吸释放的能量有两种形式,大部分以热能形式,少部分以ATP中的化学能,C正确;
D、ATP-ADP循环时刻发生着,ATP为各种生命活动提供能量,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
20.(2022高一上·乾安期末)大型胞饮作用是一种特殊的胞吞作用,内吞物与质膜上的受体结合后,质膜形成皱褶包裹内吞物形成囊泡,囊泡与溶酶体融合并被降解,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.大型胞饮作用依赖于细胞膜的流动性,需要消耗细胞呼吸释放的能量
B.内吞物被降解后的产物都能被细胞回收利用
C.质膜形成皱褶的过程可能需要细胞骨架发挥作用
D.细胞通过大型胞饮作用摄入物质需要膜上的蛋白质参与
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、大型胞饮作用有膜的融合过程,依赖于细胞膜的流动性,需要消耗细胞呼吸释放的能量,A正确;
B、内吞物被降解后的只有部分产物能被细胞回收利用,不能被利用的则被排出细胞,B错误;
C、细胞骨架不仅在维持细胞形态,承受外力,还能保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用,而且还参与许多重要的生命活动,如:协助细胞膜完成物质运输、能量转化、信息传递等生命活动,因此质膜形成皱耀的过程可能需要细胞骨架发挥作用,C正确;
D、内吞物要与质膜上的受体结合,受体的本质为蛋白质,故大型胞饮作用摄入物质需要膜上的蛋白质参与,D正确。
故答案为:B。
【分析】图示为细胞内吞物与质膜上的受体结合后,质膜形成皱褶包表内吞物形成套泡,囊泡与溶酶体融合并被水解酶降解过程。
二、综合题
21.(2022·齐齐哈尔模拟)下图是某同学绘制的细胞呼吸过程示意图。回答下列问题:
(1)葡萄糖不能直接进入线粒体氧化分解与线粒体膜上没有 有关;若将葡萄糖人为注入线粒体,能否发生分解,并说明理由。 。
(2)过程①和②处产生甲的数量大小关系为 。图示产热最多的过程是 (填序号)。运动状态下,人体中ATP的含量 (填“增加”“几乎不变”或“减少”)。
(3)人体细胞呼吸的底物除了葡萄糖外还可以是脂肪。脂肪先分解为脂肪酸和甘油,甘油可以转化为 进入线粒体分解;与相同质量的葡萄糖相比,脂肪彻底氧化分解消耗的氧气更多,原因是 。
【答案】(1)运输葡萄糖的载体;不能,线粒体中没有分解葡萄糖的酶
(2)②大于①;③;几乎不变
(3)丙酮酸;脂肪中的碳、氢比例高于葡萄糖(脂肪分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量更多)
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】 (1)葡萄糖跨膜运输需要载体蛋白协助,葡萄糖不能直接进线粒体氧化分解与线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体有关;由于线粒体中没有分解葡萄糖的酶,故若将葡萄糖人为注入线粒体,不能发生分解。
(2)甲表示[H],其中②可以产生20个[H],而①只能产生4个[H],故②大于①;图示产热最多的过程是有氧呼吸第三阶段,对应图中的③;运动状态下,人体中ATP的含量几乎不变。
(3)线粒体中只能利用在细胞质基质中产生的丙酮酸;与糖类相比,脂肪分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量更多,故与相同质量的葡萄糖相比,脂肪彻底氧化分解消耗的氧气更多。
【分析】有氧呼吸:
第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
22.(2022高二下·赣州期中)在植物叶肉细胞中会同时进行光合作用和呼吸作用两种生理过程,下面是相关物质变化示意图,其中A~E为生理过程,请回答:
(1)上述A~E过程中,能够产生ATP的过程是 (填字母),B过程中突然减少CO2的供应,C5的含量短时间内将 (填“上升”、“下降”、“不变”),黑暗条件下,能产生[H]的场所是 ,若该细胞为植物根细胞,可进行的过程是 (填字母)。
(2)过程A为过程B提供的物质有 。标记的14CO2在 (填场所)被C5固定后形成C3才能被还原。
(3)有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是 (填字母),该阶段反应发生的场所是 ;细胞呼吸过程中释放出能量最多的过程是 (填字母)过程。
【答案】(1)ACDE;上升;细胞质基质和线粒体;CDE
(2)[H],ATP;叶绿体基质
(3)C;细胞质基质;E
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】(1)根据有氧呼吸和光合作用的阶段反应式可知,产生ATP的过程的是A (光反应)、C (细胞呼吸第一阶段)、D(有氧呼吸第二阶段)、E (有氧呼吸第三阶段,光合作用的暗反应阶段不产生ATP。
暗反应中,CO2首先与C5结合形成C3,突然减少CO2的供应,则C5的消耗减少,而短时间内C5来路不变,因此C5的含量短时间内将上升。
黑暗条件下无光合作用,只有呼吸作用产生[H],细胞质基质中进行的呼吸作用第一阶段和线粒体中进行的有氧呼吸第二阶段均可产生[H]。
若该细胞为植物根细胞,无叶绿体不进行光合作用,能产生ATP的过程是C (细胞呼吸第一阶段)、D(有氧呼吸第二阶段)、E (有氧呼吸第三阶段)。
(2)由图分析可知,A为光反应,该阶段产生的[H]和ATP用于在叶绿体基质中进行的暗反应B。
CO2在叶绿体基质中与C5结合形成C3,完成CO2的固定,随后C3才被[H]还原形成有机物。
(3)有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是细胞呼吸第一阶段,即C,场所是细胞质基质。细胞呼吸过程中释放出能量最多的过程是有氧呼吸第三阶段,即E,该阶段还原氢在线粒体内膜上与氧气结合生成水,同时释放大量能量。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H] (NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H] (NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
23.(2022高一下·湖北期中)图图甲为探究光合作用的装置图,图乙为不同CO2浓度下温度对光合速率和呼吸速率的影响示意图。请据图回答有关问题:
(1)若用图甲所示装置来探究CO2是否为光合作用的原料,则还应该再增加一个装置,做法是: 。
(2)一段时间后,装置甲中植物叶片变黄,可能是完全培养液中镁元素被消耗完,用该变黄叶片做色素提取与分离试验,在滤纸条上明显受到影响的色素带的颜色是 。
(3)若将图甲所示装置中的质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液,则在开始的短暂时间内植物的叶绿体中C3相对含量的变化情况是 (填“升高”或“降低”)。若经过一昼夜装置甲中氧气含量增加32mg,则一昼夜该植物积累的葡萄糖的重量为 mg
(4)图乙中,在大气CO2浓度下,若环境温度保持在35℃,每日光照12小时,两昼夜后测定,植物体干重将 (填“减少”或“增多”)。由乙图可知,饱和二氧化碳浓度下的真光合速率高于大气二氧化碳浓度下的真光合速率,原因是: 。
【答案】(1)将质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液 ,其他条件同图甲所示装置
(2)蓝绿色、黄绿色
(3)降低;30
(4)减少;饱和二氧化碳浓度下,二氧化碳浓度更高 ,暗反应增强 ,真光合作用速率加快
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)在设置对照实验时,一般将要探究的因素设为变量,其他因素必须保持一致。本实验中是否有CO2就是自变量,根据题意可知增加的一组实验装置中应该没有CO2,所以应该增加一组为将质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液,其他条件同图甲所示装置。
(2)一段时间后,装置甲中植物叶片变黄,可能是完全培养液中镁元素被消耗完,则合成是叶绿体减少,则受影响的主要是叶绿素a和叶绿素b,分别为蓝绿色、黄绿色,所以用该变黄叶片做色素提取与分离试验,在滤纸条上明显受到影响的色素带的颜色是蓝绿色、黄绿色。
(3)若将甲装置中的1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液,NaOH溶液能吸收CO2,则在开始的短暂时间内,甲装置的CO2减少,暗反应中用来固定CO2的C5减少,故余的C5的含量上升,产生的C3的含量降低。根据光合作用反应式:6CO2+12H2O C6H12O6++6H2O+6O2,一昼夜该植物积累的葡萄糖的重量为180×32÷(6×32)=30mg。
(4)在大气CO2浓度下,若环境温度保持在35℃,此时的光合作用速率等于呼吸速率,则12小时光照下植物光合作用产生的有机物小于24小时呼吸作用消耗的有机物,植物体干重将减少。在饱和二氧化碳浓度下,二氧化碳浓度更高 ,暗反应增强 ,真光合作用速率加快,则饱和二氧化碳浓度下的真光合速率高于大气二氧化碳浓度下的真光合速率。
【分析】(1)色素在滤纸条上的分布自上而下:胡萝卜素(橙黄色)最快(溶解度最大);叶黄素(黄色);叶绿素 a(蓝绿色)最宽(最多);叶绿素 b(黄绿色)最慢(溶解度最小)。
(2)假如将正常进行光合作用的植物突然移到低浓度CO2环境中,而光照正常,则短时间内C3含量
减少,C5含量增多,[H]和ATP含量增多 。
(3)净光合速率和真正光合速率
光合速率是光合作用固定二氧化碳的速率。即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定(或氧气释放)量。也称光合强度。
①净光合速率:常用一定时间内 O2 释放量、CO2吸收量或有机物积累量表示。
②真正光合速率:常用一定时间内 O2产生量、CO2固定量或有机物产生量表示。
③真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
④净产氧量=总产氧量-呼吸耗氧量。
⑤净生产葡萄糖量=实际生产葡萄糖量-呼吸消耗葡萄糖量。
⑥实际消耗二氧化碳量=实测的二氧化碳量+呼吸作用二氧化碳释放量。
三、实验探究题
24.(2022高一下·深州期末)细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换,细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞膜的转运方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构。回答下列问题:
(1)据图分析,甲代表的物质最可能是 (填“氨基酸”“氧气”或“NO3-”)。生物膜对K+和Cl-的通透性存在明显差异,造成这种差异的主要原因是 。
(2)变形虫摄取水中的有机物颗粒的方式是 (填序号),该过程形成囊泡,在细胞内囊泡中的有机颗粒可以被 (填细胞器名称)降解。
(3)低温处理法、载体蛋白抑制法、细胞呼吸抑制法都能影响物质进出细胞,细胞呼吸抑制法会影响图中的 (填序号)过程;已知某时间段轮藻吸收K+的方式为主动运输,若想抑制K+进入轮藻细胞,而不影响其他物质进出,可选用 法。
(4)物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系,为了探究温度对膜的流动性的影响,有人做了下述实验:分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质,然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养,40min后,融合的细胞膜上红色和绿色的荧光均匀相间分布。
①有人认为该实验不够严密,其原因是缺少 实验。
②本实验可以通过在相同时间、不同温度下培养后,观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断实验结果,还可以通过比较 来判断实验结果。
【答案】(1)氧气;生物膜上运输K+和Cl-的载体蛋白的数量不同
(2)⑤;溶酶体
(3)④⑤;载体蛋白抑制
(4)对照;不同温度下红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需时间的长短
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】(1)据图分析,①代表的自由扩散,在“氨基酸”、“氧气”或“NO3-”三种物质中,最有可能转运的是氧气。生物膜对K+和Cl-的通透性存在明显差异,造成这种差异的主要原因是生物膜上运输K+和Cl-的载体蛋白的数量不同。
(2)变形虫摄取水中的有机物颗粒的方式是⑤胞吞,该过程形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解,因为溶酶体内含有水解酶。
(3)细胞呼吸抑制法会影响消耗能量的物质运输,即会影响④主动运输和⑤胞吞或胞吐过程。已知某时间段轮藻吸收K+的方式为主动运输,若想抑制K+进入轮藻细胞,而不影响其他物质进出,可选用载体蛋白抑制法,因为载体蛋白运输物质具有专一性。
(4)分析题意可知,该实验的目的是探究温度对膜的流动性的影响,实验的自变量是温度,因变量是细胞膜的流动速度,可以用红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需要时间的长短来表示或者通过在相同时间、不同温度下培养后,观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况表示,其他属于无关变量。
①分析题干给出的实验过程可知,题干只给出37℃温度条件下的一组实验,因此该实验缺少对照组实验。
②该实验可以通过在相同时间、不同温度下培养后,观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断实验结果或者是红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需要时间的长短来判断实验结果。
【分析】(1)自由扩散、协助扩散、主动运输:
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺相对含量梯度 顺相对含量梯度 能逆相对含量梯度
能量 不消耗 不消耗 消耗
载体 不需要 需要 需要
影响因素 浓度差 浓度差、载体 载体、能量
举例 水、O2等气体、甘油等脂溶性物质 血浆中葡萄糖进入红细胞 离子进入细胞
氨基酸、葡萄糖被上皮细胞吸收
(2)大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐
运输形式 胞吞和胞吐
运输方向 与浓度无关
有无载体 不需要,细胞膜和囊膜
能量 需要消耗能量
25.(2022·济南模拟)20世纪40年代,卡尔文利用同位素标记法和双向纸层析法做了如下图所示的实验,通过测定几分钟内不同时间依次出现的放射性标记物,弄清了暗反应的相关过程,获得了1961年的诺贝尔化学奖,据图回答下列问题:
(1)该实验的自变量为 。
(2)图中水槽中水的作用是 ,乙醇快速煮沸的目的是 。
(3)层析法的原理是 。据图分析采用双向纸层析法的优点是 。
(4)通入14CO2后,第一个出现放射性的物质是 ,对实验结果分析时,卡尔文发现,短时间内放射性14C不仅在糖类中积累,在氨基酸和脂类中也同样积累,说明 。
【答案】(1)时间
(2)吸收热量,避免扁圆形烧瓶中温度发生变化对实验造成影响;杀死小球藻,终止反应;溶解提取有机物
(3)在层析液中溶解度越大的物质,在滤纸上随层析液扩散速度越快,反之越慢;将第一次层析重叠或距离较近的物质通过第二次层析彻底分离
(4)三碳化合物或C3;光合作用的产物除了糖类外,还有氨基酸和脂类
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)分析题图可知:在照光的几分钟内,每隔几秒取出一部分培养液样品进行层析,来测定几分钟内不同时间依次出现的放射性标记物,确定暗反应的相关过程,故该实验的自变量为时间。
(2)该实验的自变量是时间,因变量为反应物质,温度为无关变量,故图中水槽中水的作用是吸收热量,避免扁圆形烧瓶中温度发生变化对实验造成影响;乙醇快速煮沸可以杀死小球藻,终止反应,同时由于有机物易溶于乙醇,故可用乙醇溶解并提取有机物。
(3)在学习“绿叶中色素”的实验中,已经学习了分离色素的原理,故在此可以将相关知识迁移过来,可知层析法的原理是在层析液中溶解度越大的物质,在滤纸上随层析液扩散速度越快,反之越慢,因此可以将不同物质进行分离开。据图分析可知,在层析液甲中,形成四个层析点,而再次放入层析液乙中后,同一层析点上又分出了不同的物质,可知采用双向纸层析法可以将第一次层析重叠或距离较近的物质通过第二次层析彻底分离。
(4)通入14CO2后,第一个出现放射性的物质是三碳化合物(或C3),对实验结果分析时,卡尔文发现,短时间内放射性14C不仅在糖类中积累,在氨基酸和脂类中也同样积累,说明光合作用的产物除了糖类外,还有氨基酸和脂类。
【分析】1、光合作用的反应阶段:
①光反应阶段:场所是类囊体薄膜
a.水的光解:2H2O 4[H]+O2
b.ATP的生成:ADP+Pi ATP
②暗反应阶段:场所是叶绿体基质
a.CO2的固定:CO2+C5 2C3
b.C3的还原:2C3 (CH2O)+C5+H2O
光反应与暗反应的联系:光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
2、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色、最窄)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
1 / 1高中生物学沪科版2019必修一单元测试第四章 细胞的生存需要营养物质和能量
一、单选题
1.(2022高一下·凤阳月考)若判定某人登山时肌肉细胞是否进行了无氧呼吸,应监测体内积累的( )
A.酒精 B.ATP C.CO2 D.乳酸
2.(2022高一下·凤阳月考)人体红细胞产生ATP的部位、主要呼吸类型分别是( )
A.线粒体;无氧呼吸 B.细胞质基质;有氧呼吸
C.线粒体;有氧呼吸 D.细胞质基质;无氧呼吸
3.(2022高一下·玉溪月考)ATP转化为ADP的过程可用如图表示,式中X和Y分别代表( )
A.H2O、[H] B.Pi、H2O C.H2O、Pi D.能量、Pi
4.(2022高一下·哈尔滨开学考)在呼吸作用过程中,若有CO2放出,则可以判断此过程( )
A.一定是有氧呼吸 B.一定不是产生酒精的无氧呼吸
C.一定是无氧呼吸 D.一定不是产生乳酸的无氧呼吸
5.(2022·辽宁模拟)下列关于人体内CO2的相关叙述,错误的是( )
A.能参与维持细胞外液的酸碱平衡
B.能作为信息分子参与生命活动的调节
C.能通过葡萄糖有氧分解和无氧分解产生
D.是一种代谢终产物,通过肺排出体外
6.(2022高三下·扬州开学考)下列关于细胞的叙述,正确的是( )
A.都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中
B.都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体
C.都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层
D.都具有核物质但遗传物质不一定是DNA
7.(2022高三下·湖北开学考)在特定情况下,当外界CO2浓度较高时,植物叶片生长迅速,引起单位叶面积光合色素含量降低的现象称为“稀释效应”,适当补充氮肥可以缓解“稀释效应”。下列叙述错误的是( )
A.提取植物叶片中光合色素常用的试剂是无水乙醇
B.“稀释效应”发生的原因可能是叶片光合速率较低
C.叶片光合色素含量较低时,通常表现为叶片的黄化
D.“稀释效应”得到缓解后,有助于植物利用外界CO2
8.(2022高一下·广南月考)某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原因合理的是()
A.涨袋可能是由于乳酸菌进行有氧呼吸产生大量二氧化碳造成的
B.涨袋是可能由于乳酸菌进行无氧呼吸造成的
C.如果涨袋的酸奶中有酒味,说明可能是酵母菌的无氧呼吸造成的
D.只要酸奶包装盒密封完好,就不会出现涨袋的现象
9.(2021高一上·农安期末)下列物质进出细胞的方式与转运实例,对应正确的是( )
A.协助扩散——葡萄糖进入人红细胞
B.协助扩散——护肤品中的甘油分子进入皮肤细胞
C.主动运输——唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶
D.主动运输——二氧化碳进入毛细血管
10.(2021高一上·双鸭山期末)图甲表示物质跨膜运输的几种方式,图乙表示四种不同物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异,则能通过图甲中c过程来维持细胞内外浓度差异的物质是( )
A.Na+ B.K+ C.胰岛素 D.CO2
11.(2021高一上·双鸭山期末)用适宜浓度的葡萄糖溶液培养酵母菌测定不同O2浓度下酵母菌释放CO2的量及吸收O2的量,结果如图。以下分析合理的是( )
A.C1时酵母菌能够产生酒精,同时产生等量的乳酸
B.C2时酵母菌主要依靠酒精为生命活动提供能量
C.C3时酵母菌体内有机物的量一定逐渐减少
D.C4时酵母菌的细胞质基质中也能合成少量的ATP
12.(2021高一上·双鸭山期末)把盛有酵母菌和葡萄糖混合液的密闭装置置于适宜温度下,一段时间后,经检测,装置中葡萄糖减少了a mol,气体总量增加了b mol,以下关于酵母菌细胞呼吸的分析错误的是( )
A.无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为0.5b mol
B.有氧呼吸产生的CO2的量为(6a-b)mol
C.细胞呼吸产生的CO2的量为(6a-2b)mol
D.细胞呼吸消耗的O2的量为(6a-3b)mol
13.(2021高一上·双鸭山期末)下列关于俗语或者生活现象的理解不合理的是( )
A.“种地不上粪,等于瞎胡混”——粪便中有丰富的有机物能被植物吸收利用
B.“立秋无雨是空秋,万物(特指谷物)历来一半收”——立秋时节谷物生长需要较多水分
C.“豆麦轮流种,十年九不空”——豆科植物与根瘤菌共生能给土壤带来氮肥,有利于大豆、小麦合成蛋白质等物质
D.“犁地深一寸,等于上层粪”——犁地松土有利于增加根部细胞有氧呼吸,促进根部对矿质元素的吸收
14.(2021高一上·龙江期末)科学家用含14C的CO2追踪光合作用中碳原子的行踪,以追踪碳原子的转移途径。研究发现这种碳原子的转移途径是( )
A.CO2→三碳化合物→糖类 B.CO2→叶绿体→ATP
C.CO2→叶绿素→ADP D.CO2→五碳化合物→糖类
15.(2021高一上·龙江期末)图是物质跨膜运输三种方式的示意图,据图分析错误的是( )
A.脂溶性物质易透过细胞膜,是因为组成细胞膜的主要成分有磷脂
B.若某动物会将体内多余的盐分通过方式①排出体外,则其运输方式为自由扩散
C.葡萄糖是细胞内主要的能源物质,其进入细胞可能通过方式③
D.物质跨膜运输除上述三种方式外,还有胞吞和胞吐
16.(2021高一上·牡丹江期末)下列有关物质跨膜运输的叙述,错误的是( )
A.脂溶性物质较容易通过自由扩散进出细胞
B.葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白,但不消耗能量,属于协助扩散
C.果脯在腌制过程中慢慢变甜,是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
D.大肠杆菌吸收K+既消耗能量,又需要借助膜上的载体蛋白,属于主动运输
17.(2021高一上·哈尔滨期末)本尼迪特试剂是斐林试剂的改良试剂,它与还原糖反应生成红黄色沉淀。下表为某同学利用本尼迪特试剂设计的关于酶的特性的实验。下列叙述中不.正确的是( )
步骤 1号试管 2号试管 3号试管
1 蔗糖溶液2mL 蔗糖溶液2mL 蔗糖溶液2mL
2 适量蛋白酶 适量蔗糖酶 适量蔗糖酶与蛋白酶的混合液
3 加入适量本尼迪特试剂后,沸水浴加热3min
现象 不变色 出现红黄色沉淀 不变色
A.据该实验分析可知,蔗糖酶催化具有高效性
B.据该实验分析可知,蔗糖酶的化学本质是蛋白质
C.据该实验分析可知,蔗糖酶催化具有专一性
D.在步骤3的过程中,酶的结构会发生改变
18.(2021高二上·黄浦期末)将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在一定浓度的蔗糖溶液中,1分钟后进行显微观察,结果如图,下列叙述中错误的是( )
A.L是细胞壁,N是细胞质基质
B.M中溶液的起始浓度与蔗糖溶液的浓度不同
C.M的颜色变深与原生质层的选择透过性有关
D.一定范围内,蔗糖浓度越高,N的空间越大
19.(2022·大连模拟)下图表示活细胞内进行的能量释放、转移和利用的过程。下列有关叙述错误的是( )
A.若a为制作酸牛奶发生的过程,则乙是酒精
B.若甲为有机物,则乙可以是CO2和H2O
C.①是可以转移的能量,②以热能的形式散失
D.b、c过程时刻不停地发生着,丙是ADP、Pi
20.(2022高一上·乾安期末)大型胞饮作用是一种特殊的胞吞作用,内吞物与质膜上的受体结合后,质膜形成皱褶包裹内吞物形成囊泡,囊泡与溶酶体融合并被降解,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.大型胞饮作用依赖于细胞膜的流动性,需要消耗细胞呼吸释放的能量
B.内吞物被降解后的产物都能被细胞回收利用
C.质膜形成皱褶的过程可能需要细胞骨架发挥作用
D.细胞通过大型胞饮作用摄入物质需要膜上的蛋白质参与
二、综合题
21.(2022·齐齐哈尔模拟)下图是某同学绘制的细胞呼吸过程示意图。回答下列问题:
(1)葡萄糖不能直接进入线粒体氧化分解与线粒体膜上没有 有关;若将葡萄糖人为注入线粒体,能否发生分解,并说明理由。 。
(2)过程①和②处产生甲的数量大小关系为 。图示产热最多的过程是 (填序号)。运动状态下,人体中ATP的含量 (填“增加”“几乎不变”或“减少”)。
(3)人体细胞呼吸的底物除了葡萄糖外还可以是脂肪。脂肪先分解为脂肪酸和甘油,甘油可以转化为 进入线粒体分解;与相同质量的葡萄糖相比,脂肪彻底氧化分解消耗的氧气更多,原因是 。
22.(2022高二下·赣州期中)在植物叶肉细胞中会同时进行光合作用和呼吸作用两种生理过程,下面是相关物质变化示意图,其中A~E为生理过程,请回答:
(1)上述A~E过程中,能够产生ATP的过程是 (填字母),B过程中突然减少CO2的供应,C5的含量短时间内将 (填“上升”、“下降”、“不变”),黑暗条件下,能产生[H]的场所是 ,若该细胞为植物根细胞,可进行的过程是 (填字母)。
(2)过程A为过程B提供的物质有 。标记的14CO2在 (填场所)被C5固定后形成C3才能被还原。
(3)有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是 (填字母),该阶段反应发生的场所是 ;细胞呼吸过程中释放出能量最多的过程是 (填字母)过程。
23.(2022高一下·湖北期中)图图甲为探究光合作用的装置图,图乙为不同CO2浓度下温度对光合速率和呼吸速率的影响示意图。请据图回答有关问题:
(1)若用图甲所示装置来探究CO2是否为光合作用的原料,则还应该再增加一个装置,做法是: 。
(2)一段时间后,装置甲中植物叶片变黄,可能是完全培养液中镁元素被消耗完,用该变黄叶片做色素提取与分离试验,在滤纸条上明显受到影响的色素带的颜色是 。
(3)若将图甲所示装置中的质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液,则在开始的短暂时间内植物的叶绿体中C3相对含量的变化情况是 (填“升高”或“降低”)。若经过一昼夜装置甲中氧气含量增加32mg,则一昼夜该植物积累的葡萄糖的重量为 mg
(4)图乙中,在大气CO2浓度下,若环境温度保持在35℃,每日光照12小时,两昼夜后测定,植物体干重将 (填“减少”或“增多”)。由乙图可知,饱和二氧化碳浓度下的真光合速率高于大气二氧化碳浓度下的真光合速率,原因是: 。
三、实验探究题
24.(2022高一下·深州期末)细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换,细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞膜的转运方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构。回答下列问题:
(1)据图分析,甲代表的物质最可能是 (填“氨基酸”“氧气”或“NO3-”)。生物膜对K+和Cl-的通透性存在明显差异,造成这种差异的主要原因是 。
(2)变形虫摄取水中的有机物颗粒的方式是 (填序号),该过程形成囊泡,在细胞内囊泡中的有机颗粒可以被 (填细胞器名称)降解。
(3)低温处理法、载体蛋白抑制法、细胞呼吸抑制法都能影响物质进出细胞,细胞呼吸抑制法会影响图中的 (填序号)过程;已知某时间段轮藻吸收K+的方式为主动运输,若想抑制K+进入轮藻细胞,而不影响其他物质进出,可选用 法。
(4)物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系,为了探究温度对膜的流动性的影响,有人做了下述实验:分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质,然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养,40min后,融合的细胞膜上红色和绿色的荧光均匀相间分布。
①有人认为该实验不够严密,其原因是缺少 实验。
②本实验可以通过在相同时间、不同温度下培养后,观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断实验结果,还可以通过比较 来判断实验结果。
25.(2022·济南模拟)20世纪40年代,卡尔文利用同位素标记法和双向纸层析法做了如下图所示的实验,通过测定几分钟内不同时间依次出现的放射性标记物,弄清了暗反应的相关过程,获得了1961年的诺贝尔化学奖,据图回答下列问题:
(1)该实验的自变量为 。
(2)图中水槽中水的作用是 ,乙醇快速煮沸的目的是 。
(3)层析法的原理是 。据图分析采用双向纸层析法的优点是 。
(4)通入14CO2后,第一个出现放射性的物质是 ,对实验结果分析时,卡尔文发现,短时间内放射性14C不仅在糖类中积累,在氨基酸和脂类中也同样积累,说明 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、人体无氧呼吸不产生酒精,A错误;
B、人体有氧呼吸和无氧呼吸均会产生ATP,B错误;
C、人体无氧呼吸不产生二氧化碳,C错误;
D、乳酸是人体无氧呼吸的产物,D正确;
故答案为:D。
【分析】 有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧,但必需有酶的催化
场所 细胞质基质(第一阶段)
线粒体(第二和第三阶段) 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6(葡萄糖)
2C3H6O3(乳酸)+少量能量
②C6H12O6(葡萄糖)
2C2H5OH (酒精)+2CO2+少量能量
③ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解,能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解,能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同:分解有机物,释放能量
2.【答案】D
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】人体成熟的红细胞无细胞核和线粒体等细胞器,故ATP的来源靠无氧呼吸,场所位于细胞质基质,D正确。
故答案为:D。
【分析】无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
3.【答案】C
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】ATP在水解时,远离A的那个磷酸基团就脱离下来,形成Pi,同时释放能量,所以反应物中有H2O的参与,生成物为ADP和Pi,因此,X为H2O,Y为Pi,ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
4.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、酒精发酵的无氧呼吸也产生二氧化碳,所以不一定是有氧呼吸,A错误;
B、酒精发酵的无氧呼吸也产生二氧化碳,所以如果仅仅是无氧呼吸的产物,那么一定是产生酒精的无氧呼吸,B错误;
C、有氧呼吸的产物也有二氧化碳,所以不一定是无氧呼吸,C错误;
D、乳酸发酵的无氧呼吸的产物只有乳酸,没有二氧化碳,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸。
(2)有氧呼吸的总反应式: C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+大量能量
(3)无氧呼吸的反应式:
①酵母菌、多数植物、苹果: C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 。
②乳酸菌、骨骼肌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚: C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量 。
5.【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、人体内CO2能参与维持细胞外液的酸碱平衡,A正确;
B、人体内CO2能作为信息分子作用于脑干,加强呼吸运动,B正确;
C、人体细胞中葡萄糖通过无氧分解产生乳酸,无CO2产生,C错误;
D、CO2是一种代谢终产物,可通过肺排出体外,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
6.【答案】A
【知识点】核酸在生命活动中的作用;细胞膜的流动镶嵌模型;细胞器之间的协调配合;细胞呼吸的概念、方式与意义
【解析】【解答】A、都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中,如无氧呼吸的场所是细胞质基质,原核细胞的有氧呼吸也与线粒体无关,A正确;
B、都能合成蛋白质且合成场所都是核糖体,B错误;
C、都具有细胞膜且细胞膜的基本骨架都是磷脂双分子层,C错误;
D、原核细胞不具有细胞核,所有细胞的遗传物质都是DNA,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
(1)有氧呼吸:第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖
丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2O
CO2+[H]+少量ATP。
第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
(2)无氧呼吸:第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖
丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段:丙酮酸
酒精+水或丙酮酸
乳酸
2、蛋白质的合成、加工、运输过程:
3、细胞膜的结构:(1)磷脂双分子层:基本支架。(2)糖被:与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有关,(3)蛋白质:承担膜的主要功能。
4、有细胞结构的生物的遗传物质为DNA,病毒的遗传物质为DNA或RNA。
7.【答案】B
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、常用无水乙醇提取光合色素,在提取过程中加入石英砂有利于研磨更加充分,加入碳酸钙有保护色素的作用,A正确;
B、光合色素含量降低的现象称为“稀释效应”,“稀释效应”发生的原因可能是光合色素含量降低,B错误;
C、叶片光合色素含量较低时,表现出类胡萝卜素的颜色,通常表现为叶片的黄化,C正确;
D、“稀释效应”得到缓解后,光合色素含量恢复正常,有助于植物利用外界CO2,D正确。
故答案为:B。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
8.【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,不产生二氧化碳,A错误;
B、乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,不产生二氧化碳等气体,B错误;
C、无氧条件下,酵母菌发酵分解葡萄糖能产生酒精和CO2,C正确;
D、酸奶中含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等,酸奶包装盒密封完好,但无氧条件下,酵母菌发酵分解葡萄糖能产生酒精和二氧化碳,会出现涨袋的现象,D错误;
故答案为:C。
【分析】乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将葡萄糖氧化为乳酸。酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型,在无氧条件下,将葡萄糖分解产生酒精和二氧化碳。
9.【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A.葡萄糖进入红细胞属于协助扩散,A符合题意;
B.护肤品中的甘油进入皮肤细胞属于自由扩散,B不符合题意;
C.唾液腺细胞分泌唾液淀粉酶属于胞吐,C不符合题意;
D.二氧化碳进入毛细血管属于自由扩散,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】跨膜运输方式判断
首先看是否需要能量 其次看是否需要载体 具体跨膜运输方式 实例
不需要 为被动运输 需要 为协助扩散 红细胞吸收葡萄糖等
不需要 自由扩散 水分子,气体分子(O2、CO2)、尿素、脂溶性物质(苯、乙醇、甘油、脂肪酸)等
需要 为主动运输或胞吞、胞吐 需要 主动运输 小肠细胞吸收葡萄糖、氨基酸和无机盐等
不需要 胞吞(胞内→胞外) 变形虫的摄食,人体白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片以及衰老的红细胞
胞吐(胞外→胞内) 抗体的分泌等
10.【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、据图乙可知,Na+细胞外的浓度高于细胞内,可用图甲中c运输方式表示,A正确;
B、K+是细胞外的浓度低于细胞内,从膜内运输到膜外,属于协助扩散,不符合图甲,B错误;
C、胰岛素属于大分子物质,运输方式属于胞吐,需要能量,不需要载体,与图甲不符,C错误;
D、二氧化碳的运输方式属于自由扩散,不需要载体和能量,与图甲不符,D错误。
故答案为:A。
【分析】物质跨膜运输的方式:
(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。
(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞。
11.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、酵母菌无氧呼吸不产生乳酸,A错误;
B、葡萄糖是生命活动的主要能源物质,C2时酵母菌主要依靠葡萄糖分解为生命活动提供能量,B错误;
C、C3时酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,酵母菌不断从外界溶液中吸收葡糖糖进行氧化分解供能,同时在体内产生酒精,外界溶液营养物质不断减少,但酵母菌体内有机物的量不一定减少,C错误;
D、C4时酵母菌只进行有氧呼吸,有氧呼吸的三个阶段都会产生ATP,第一阶段发生的场所在细胞质基质,也会产生少量的ATP,D正确。
故答案为:D。
【分析】酵母菌以葡萄糖为呼吸底物时:
1、释放CO2,不消耗O2——只进行产酒精的无氧呼吸。
2、不释放CO2,不消耗O2——只进行产乳酸的无氧呼吸。
3、CO2释放量等于O2吸收量——只进行有氧呼吸。
4、CO2释放量大于O2吸收量——进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸。
(1)若CO2释放量:O2吸收量等于4:3,有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。
(2)若CO2释放量:O2吸收量大于4:3,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率小于产酒精的无氧呼吸消耗葡萄糖的速率。
(3)若CO2释放量:O2吸收量小于4:3,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于产酒精的无氧呼吸消耗葡萄糖的速率。
12.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、因为酵母菌有氧呼吸消耗的氧气量与产生的二氧化碳的量相等,无氧呼吸不消耗氧气,但是产生二氧化碳,所以气体的体积总量增加了bmol为无氧呼吸产生的二氧化碳的量,则无氧呼吸消耗的葡萄糖为0.5bmol,A正确;
B、由A选项分析可知,无氧呼吸产生的二氧化碳的量为bmol,无氧呼吸消耗的葡萄糖为0.5b,则有氧呼吸消耗的葡萄糖的量为a-0.5b(mol),所以有氧呼吸产生的CO2量为6×(a-0.5b)=6a-3b (mol),B错误;
C、细胞呼吸产生的CO2量=有氧呼吸产生的CO2量+无氧呼吸产生的CO2量=6a-3b+b=6a-2b(mol),C正确;
D、有氧呼吸产生的CO2量为6a-3b(mol),所以有氧呼吸消耗的氧气量=有氧呼吸产生的二氧化碳的量=6a-3b(mol),D正确。
故答案为:B。
【分析】1、(1)CO2释放总量=有氧呼吸释放的CO2量+无氧呼吸释放的CO2量。
(2) O2吸收量=有氧呼吸释放的CO2量。
(3)酒精产生量=无氧呼吸释放的CO2量。
2、有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物)
(1)有氧呼吸中葡萄糖:O2:CO2=1:6:6。
(2)无氧呼吸中葡萄糖:CO2:酒精=1:2:2或葡萄糖:乳酸=1:2。
(3)消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2的物质的量之比为1:3。
13.【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;主动运输
【解析】【解答】A、粪便中有丰富的有机物经过分解者的分解作用之后转变为无机物能被植物吸收利用,而植物不能利用其中的有机物,A错误;
B、不同的植物、不同的生长期、不同的季节、不同的地区,植物的需水量不同,立秋时节谷物生长需要较多水分,B正确;
C、豆科植物与根瘤菌共生能给土壤带来氮肥,有利于大豆、小麦合成蛋白质、核苷酸等,进而有利于大豆和小麦的生长,C正确;
D、犁地松土有利于增加根部细胞有氧呼吸,为根部吸收矿质元素提供能量来源,进而促进根部对矿质元素的吸收,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、分解者包括腐生细菌和真菌、腐生动物,将有机物分解成无机物,供生产者重新利用。
2、有氧呼吸:
第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
3、根细胞吸收矿质元素方式为主动运输,需要消耗能量。
14.【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】根据暗反应中二氧化碳的固定过程可知二氧化碳中的碳原子转移到三碳化合物中,然后暗反应进行的是三碳化合物的固定,所以碳原子又转移到到有机物(糖类)中,即CO2→C3→糖类,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】光合作用过程:
15.【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、根据“相似相溶”原理可知,脂溶性物质易透过细胞膜,是因为组成细胞膜的主要成分有磷脂分子,A正确;
B、①表示物质从高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,为协助扩散,B错误;
C、小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的运输方式为③主动运输,C正确;
D、一般大分子物质进出细胞的方式为胞吞、胞吐,故物质跨膜运输除上述三种方式外,还有胞吞和胞吐,D正确。
故答案为:B。
【分析】物质跨膜运输的方式:
(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。
(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。
(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞。
(4)胞吞胞吐:①胞吞:当细胞摄取大分子物质时,大分子会与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部。②胞吐:细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞。
16.【答案】C
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,根据化学上的“相似相溶原理”,脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞,A正确;
B、葡萄糖进入人体红细胞不消耗能量,是协助扩散,B正确;
C、果脯在腌制中慢慢变甜,是因为腌制液浓度远高于细胞液,从而使得细胞失水过度而死亡,细胞膜的蛋白质载体已经没有运输和识别功能,所以腌制液就进入细胞内,使果脯变甜了,不是主动运输吸收糖分的结果,C错误;
D、绝大多数离子的跨膜运输方式是主动运输,既消耗能量又需借助载体蛋白,如K+进入大肠杆菌就是主动运输,D正确。
故答案为:C。
【分析】自由扩散、协助扩散、主动运输:
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺相对含量梯度 顺相对含量梯度 能逆相对含量梯度
能量 不消耗 不消耗 消耗
载体 不需要 需要 需要
影响因素 浓度差 浓度差、载体 载体、能量
举例 水、O2等气体、甘油等脂溶性物质 血浆中葡萄糖进入红细胞 离子进入细胞
氨基酸、葡萄糖被上皮细胞吸收
17.【答案】A
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、证明高效性需要酶和无机催化剂相比,本实验中没有无机催化剂,无法证明蔗糖酶的高效性,A错误;
B、从3号试管中现象时不变色,说明蔗糖没有被分解,原因是蔗糖酶的本质是蛋白质,蛋白酶把蔗糖酶分解,B正确;
C、从1和2号试管现象,1号试管蛋白质酶没有分解蔗糖,2号试管蔗糖酶能分解蔗糖,说明蔗糖酶的专一性,C正确;
D、在步骤3的过程中,沸水浴时会破坏酶的空间结构使酶变性失活,D正确。
故答案为:A。
【分析】酶的特性
18.【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、M是液泡(有颜色),L是细胞壁,N表示原生质层与细胞壁之间的空隙,里面填充的是外界溶液,A错误;
B、该细胞因失水正处于质壁分离状态,因此M中溶液的起始浓度(细胞液溶度)小于蔗糖溶液的浓度,B正确;
C、原生质层具有选择透过性,M中色素不能透过原生质层,细胞失水过程中液泡颜色会逐渐变深,因此液泡中颜色变深与原生质层的选择透过性有关,C正确;
D、N表示原生质层与细胞壁之间的空隙,在一定范围内,蔗糖浓度越高,细胞内外溶液的浓度差越大,细胞失水越多,N的空间越大,D正确。
故答案为:A。
【分析】原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质,相当于半透膜。
植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
质壁分离复原的原理:当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
19.【答案】A
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、若a为制作酸牛奶的过程,则乙是乳酸,A错误;
B、若甲为有机物,则乙可以是需氧呼吸(有氧呼吸)产生的CO2和水,同时释放能量,一部分能量转变为ATP中的化学能,一部分转变为热能,B正确;
C、呼吸释放的能量有两种形式,大部分以热能形式,少部分以ATP中的化学能,C正确;
D、ATP-ADP循环时刻发生着,ATP为各种生命活动提供能量,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
20.【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、大型胞饮作用有膜的融合过程,依赖于细胞膜的流动性,需要消耗细胞呼吸释放的能量,A正确;
B、内吞物被降解后的只有部分产物能被细胞回收利用,不能被利用的则被排出细胞,B错误;
C、细胞骨架不仅在维持细胞形态,承受外力,还能保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用,而且还参与许多重要的生命活动,如:协助细胞膜完成物质运输、能量转化、信息传递等生命活动,因此质膜形成皱耀的过程可能需要细胞骨架发挥作用,C正确;
D、内吞物要与质膜上的受体结合,受体的本质为蛋白质,故大型胞饮作用摄入物质需要膜上的蛋白质参与,D正确。
故答案为:B。
【分析】图示为细胞内吞物与质膜上的受体结合后,质膜形成皱褶包表内吞物形成套泡,囊泡与溶酶体融合并被水解酶降解过程。
21.【答案】(1)运输葡萄糖的载体;不能,线粒体中没有分解葡萄糖的酶
(2)②大于①;③;几乎不变
(3)丙酮酸;脂肪中的碳、氢比例高于葡萄糖(脂肪分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量更多)
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】 (1)葡萄糖跨膜运输需要载体蛋白协助,葡萄糖不能直接进线粒体氧化分解与线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体有关;由于线粒体中没有分解葡萄糖的酶,故若将葡萄糖人为注入线粒体,不能发生分解。
(2)甲表示[H],其中②可以产生20个[H],而①只能产生4个[H],故②大于①;图示产热最多的过程是有氧呼吸第三阶段,对应图中的③;运动状态下,人体中ATP的含量几乎不变。
(3)线粒体中只能利用在细胞质基质中产生的丙酮酸;与糖类相比,脂肪分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量更多,故与相同质量的葡萄糖相比,脂肪彻底氧化分解消耗的氧气更多。
【分析】有氧呼吸:
第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。
第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。
第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
22.【答案】(1)ACDE;上升;细胞质基质和线粒体;CDE
(2)[H],ATP;叶绿体基质
(3)C;细胞质基质;E
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】(1)根据有氧呼吸和光合作用的阶段反应式可知,产生ATP的过程的是A (光反应)、C (细胞呼吸第一阶段)、D(有氧呼吸第二阶段)、E (有氧呼吸第三阶段,光合作用的暗反应阶段不产生ATP。
暗反应中,CO2首先与C5结合形成C3,突然减少CO2的供应,则C5的消耗减少,而短时间内C5来路不变,因此C5的含量短时间内将上升。
黑暗条件下无光合作用,只有呼吸作用产生[H],细胞质基质中进行的呼吸作用第一阶段和线粒体中进行的有氧呼吸第二阶段均可产生[H]。
若该细胞为植物根细胞,无叶绿体不进行光合作用,能产生ATP的过程是C (细胞呼吸第一阶段)、D(有氧呼吸第二阶段)、E (有氧呼吸第三阶段)。
(2)由图分析可知,A为光反应,该阶段产生的[H]和ATP用于在叶绿体基质中进行的暗反应B。
CO2在叶绿体基质中与C5结合形成C3,完成CO2的固定,随后C3才被[H]还原形成有机物。
(3)有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是细胞呼吸第一阶段,即C,场所是细胞质基质。细胞呼吸过程中释放出能量最多的过程是有氧呼吸第三阶段,即E,该阶段还原氢在线粒体内膜上与氧气结合生成水,同时释放大量能量。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H] (NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H] (NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
23.【答案】(1)将质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液 ,其他条件同图甲所示装置
(2)蓝绿色、黄绿色
(3)降低;30
(4)减少;饱和二氧化碳浓度下,二氧化碳浓度更高 ,暗反应增强 ,真光合作用速率加快
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)在设置对照实验时,一般将要探究的因素设为变量,其他因素必须保持一致。本实验中是否有CO2就是自变量,根据题意可知增加的一组实验装置中应该没有CO2,所以应该增加一组为将质量分数为1%的NaHCO3溶液换成等量的质量分数为1%的NaOH溶液,其他条件同图甲所示装置。
(2)一段时间后,装置甲中植物叶片变黄,可能是完全培养液中镁元素被消耗完,则合成是叶绿体减少,则受影响的主要是叶绿素a和叶绿素b,分别为蓝绿色、黄绿色,所以用该变黄叶片做色素提取与分离试验,在滤纸条上明显受到影响的色素带的颜色是蓝绿色、黄绿色。
(3)若将甲装置中的1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液,NaOH溶液能吸收CO2,则在开始的短暂时间内,甲装置的CO2减少,暗反应中用来固定CO2的C5减少,故余的C5的含量上升,产生的C3的含量降低。根据光合作用反应式:6CO2+12H2O C6H12O6++6H2O+6O2,一昼夜该植物积累的葡萄糖的重量为180×32÷(6×32)=30mg。
(4)在大气CO2浓度下,若环境温度保持在35℃,此时的光合作用速率等于呼吸速率,则12小时光照下植物光合作用产生的有机物小于24小时呼吸作用消耗的有机物,植物体干重将减少。在饱和二氧化碳浓度下,二氧化碳浓度更高 ,暗反应增强 ,真光合作用速率加快,则饱和二氧化碳浓度下的真光合速率高于大气二氧化碳浓度下的真光合速率。
【分析】(1)色素在滤纸条上的分布自上而下:胡萝卜素(橙黄色)最快(溶解度最大);叶黄素(黄色);叶绿素 a(蓝绿色)最宽(最多);叶绿素 b(黄绿色)最慢(溶解度最小)。
(2)假如将正常进行光合作用的植物突然移到低浓度CO2环境中,而光照正常,则短时间内C3含量
减少,C5含量增多,[H]和ATP含量增多 。
(3)净光合速率和真正光合速率
光合速率是光合作用固定二氧化碳的速率。即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定(或氧气释放)量。也称光合强度。
①净光合速率:常用一定时间内 O2 释放量、CO2吸收量或有机物积累量表示。
②真正光合速率:常用一定时间内 O2产生量、CO2固定量或有机物产生量表示。
③真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
④净产氧量=总产氧量-呼吸耗氧量。
⑤净生产葡萄糖量=实际生产葡萄糖量-呼吸消耗葡萄糖量。
⑥实际消耗二氧化碳量=实测的二氧化碳量+呼吸作用二氧化碳释放量。
24.【答案】(1)氧气;生物膜上运输K+和Cl-的载体蛋白的数量不同
(2)⑤;溶酶体
(3)④⑤;载体蛋白抑制
(4)对照;不同温度下红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需时间的长短
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】(1)据图分析,①代表的自由扩散,在“氨基酸”、“氧气”或“NO3-”三种物质中,最有可能转运的是氧气。生物膜对K+和Cl-的通透性存在明显差异,造成这种差异的主要原因是生物膜上运输K+和Cl-的载体蛋白的数量不同。
(2)变形虫摄取水中的有机物颗粒的方式是⑤胞吞,该过程形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解,因为溶酶体内含有水解酶。
(3)细胞呼吸抑制法会影响消耗能量的物质运输,即会影响④主动运输和⑤胞吞或胞吐过程。已知某时间段轮藻吸收K+的方式为主动运输,若想抑制K+进入轮藻细胞,而不影响其他物质进出,可选用载体蛋白抑制法,因为载体蛋白运输物质具有专一性。
(4)分析题意可知,该实验的目的是探究温度对膜的流动性的影响,实验的自变量是温度,因变量是细胞膜的流动速度,可以用红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需要时间的长短来表示或者通过在相同时间、不同温度下培养后,观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况表示,其他属于无关变量。
①分析题干给出的实验过程可知,题干只给出37℃温度条件下的一组实验,因此该实验缺少对照组实验。
②该实验可以通过在相同时间、不同温度下培养后,观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断实验结果或者是红色和绿色荧光在细胞膜上均匀分布所需要时间的长短来判断实验结果。
【分析】(1)自由扩散、协助扩散、主动运输:
自由扩散 协助扩散 主动运输
运输方向 顺相对含量梯度 顺相对含量梯度 能逆相对含量梯度
能量 不消耗 不消耗 消耗
载体 不需要 需要 需要
影响因素 浓度差 浓度差、载体 载体、能量
举例 水、O2等气体、甘油等脂溶性物质 血浆中葡萄糖进入红细胞 离子进入细胞
氨基酸、葡萄糖被上皮细胞吸收
(2)大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐
运输形式 胞吞和胞吐
运输方向 与浓度无关
有无载体 不需要,细胞膜和囊膜
能量 需要消耗能量
25.【答案】(1)时间
(2)吸收热量,避免扁圆形烧瓶中温度发生变化对实验造成影响;杀死小球藻,终止反应;溶解提取有机物
(3)在层析液中溶解度越大的物质,在滤纸上随层析液扩散速度越快,反之越慢;将第一次层析重叠或距离较近的物质通过第二次层析彻底分离
(4)三碳化合物或C3;光合作用的产物除了糖类外,还有氨基酸和脂类
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)分析题图可知:在照光的几分钟内,每隔几秒取出一部分培养液样品进行层析,来测定几分钟内不同时间依次出现的放射性标记物,确定暗反应的相关过程,故该实验的自变量为时间。
(2)该实验的自变量是时间,因变量为反应物质,温度为无关变量,故图中水槽中水的作用是吸收热量,避免扁圆形烧瓶中温度发生变化对实验造成影响;乙醇快速煮沸可以杀死小球藻,终止反应,同时由于有机物易溶于乙醇,故可用乙醇溶解并提取有机物。
(3)在学习“绿叶中色素”的实验中,已经学习了分离色素的原理,故在此可以将相关知识迁移过来,可知层析法的原理是在层析液中溶解度越大的物质,在滤纸上随层析液扩散速度越快,反之越慢,因此可以将不同物质进行分离开。据图分析可知,在层析液甲中,形成四个层析点,而再次放入层析液乙中后,同一层析点上又分出了不同的物质,可知采用双向纸层析法可以将第一次层析重叠或距离较近的物质通过第二次层析彻底分离。
(4)通入14CO2后,第一个出现放射性的物质是三碳化合物(或C3),对实验结果分析时,卡尔文发现,短时间内放射性14C不仅在糖类中积累,在氨基酸和脂类中也同样积累,说明光合作用的产物除了糖类外,还有氨基酸和脂类。
【分析】1、光合作用的反应阶段:
①光反应阶段:场所是类囊体薄膜
a.水的光解:2H2O 4[H]+O2
b.ATP的生成:ADP+Pi ATP
②暗反应阶段:场所是叶绿体基质
a.CO2的固定:CO2+C5 2C3
b.C3的还原:2C3 (CH2O)+C5+H2O
光反应与暗反应的联系:光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
2、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色、最窄)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
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