第5章细胞的能量供应和利用
一、选择题
做叶绿体色素提取和分离实验时,滤纸条上出现的 条色素带中,在层析液中溶解度最大的和色素带最宽的分别是
A.叶绿素 和叶绿素 B.胡萝卜素和叶黄素
C.叶绿素 和叶黄素 D.胡萝卜素和叶绿素
(2019·上海徐汇区)如图表示有氧呼吸的过程,其中关于过程①和过程②共同点的叙述,正确的是
A.产物相同 B.都产生 C.反应物相同 D.都产生能量
如图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三条途径,有关说法正确的是
A.催化过程②③④的酶均分布于细胞质基质
B.过程①②③④中均有 生成
C.过程①②③均能发生在酵母细胞中
D.过程③中的二氧化碳产生于线粒体内膜上
细胞呼吸的实质是
A.分解有机物,贮藏能量 B.合成有机物,贮藏能量
C.分解有机物,释放能量 D.合成有机物,释放能量
如图为某小组研究酵母菌呼吸方式的实验示意图。在环境条件稳定情况下,下列实验分析正确的是
A.若小油滴无移动,则酵母菌死亡
B.若小油滴向左移动,则酵母菌只进行有氧呼吸
C.若小油滴向右移动,则酵母菌只进行有氧呼吸
D.若小油滴向右移动,则酵母菌可能进行无氧呼吸
图甲、乙是一定条件下测得的某植物叶片净光合速率变化曲线。下列叙述正确的是
A. 点条件下,适当提高温度,净光合速率减小
B. 点条件下,适当增强光照,净光合速率增大
C. 点条件下,适当提高温度,净光合速率减小
D. 点条件下,适当增强光照,净光合速率减小
如图表示在不同光照强度下某植物的氧气释放速率。该植物在 光照强度下,每小时光合作用产生的氧气量()是
A. B. C. D.
酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的共同终产物是
A. B. C.酒精 D.乳酸
百合以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应高温干旱环境。如图为百合叶肉细胞内的部分代谢示意图,据图分析错误的是
A.图中 物质可能是葡萄糖
B.线粒体和细胞质基质均能产生
C. 、 均能与 结合
D.夜间细胞液 可能会下降
某研究小组进行某植物的栽培试验,图 表示在适宜的光照、 浓度等条件下测得的光合曲线和黑暗条件下的呼吸曲线;图 为在恒温密闭玻璃温室中,连续 测定的温室内 浓度以及植物 吸收速率的变化曲线。据图分析,下列说法中错误的是
A.图 中,当温度达到 时,植物光合作用相关的酶失活
B.根据图 分析,进行图 的实验时,温度最好设置在
C. 时,图 叶肉细胞中叶绿体产生的 量大于线粒体消耗的 量
D.该植物在进行光合作用且吸收 的量为 时,在两图中的描述点共有 个
分析下面有关光合作用和呼吸作用的三张曲线图,下列说法正确的是
A.甲图中 点时的温度如果对应是乙图的 ,则当温度变成 时, 点向左上方移动
B.从乙图可以看出,一天 小时, 小时光照 小时黑暗条件下,温度为 时,植物可以正常生长
C.如果乙图的光强度位于光饱和点,那么白天环境温度为 时,植物能获得最佳的生长收益
D.从丙图可知,用于地膜覆盖、大棚种植等的塑料薄膜的颜色最好为红色或蓝紫色,这样有助于促进作物的光合作用
某研究小组进行某植物的栽培实验,图 表示在适宜的光照、 浓度等条件下测得的光合曲线和黑暗条件下的呼吸曲线;图 为在恒温密闭玻璃温室中,连续 测定的温室内 浓度以及植物 吸收速率的变化曲线。据图分析,下列说法中错误的是
A.图 中,当温度达到 时,植物光合作用相关的酶失活
B. 时,图 叶肉细胞产生 的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质等
C. 时,图 叶肉细胞中叶绿体产生的 量大于线粒体消耗的 量
D.该植株在进行光合作用且吸收 的量为 时,在两图中的描述点共有 个
甲图为叶绿体结构示意图,乙图为光合作用暗反应阶段示意图,据图分析,以下说法正确的是
A.乙图所示光合作用的暗反应阶段是在叶绿体的类囊体薄膜上,其中的 物质是
B.乙图中①②两个过程的名称:①是 的固定,②是 化合物的还原
C.若将正常进行光合作用的植物突然停止光照,植物叶肉细胞内 含量就会相对降低
D.光合作用光反应产生的 可用于细胞中的各项生命活动
为研究光合作用中 合成的动力, 世纪 年代, 等科学家设计了如下实验:首先人为创设类囊体内外 梯度,之后置于黑暗条件下,发现随着类囊体内外 梯度的消失有 形成。下列相关说法合理的是
A.离体类囊体取自绿色植物根尖分生区细胞
B.在绿色植物中该过程也是在黑暗中完成的
C. 的合成需要伴随 运输进入类囊体腔
D.推测 合成的动力来自 浓度梯度势能
光照强度和 浓度是影响光合作用的两个主要外界因素,图是北方夏季一天中棉花叶片光合作用强度的变化曲线,请指出正确的图解是
A. B. C. D.
在植物体的细胞中,葡萄糖分解为丙酮酸的的反应
A.既可以在线粒体中进行,也可以在细胞质基质中进行
B.既可以在叶肉细胞中进行,也可以在根细胞中进行
C.只能在有氧条件下进行,不能在无氧条件下进行
D.只能在无氧条件下进行,不能在有氧条件下进行
下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,正确的是 (注:箭头所指为处理开始时间)。
A. ,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质中水光解加快、 释放增多
B. ,暗反应(碳反应)限制光合作用,若在 时刻增加光照,光合速率将再提高
C. ,光照强度不变、光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果
D. 后短暂时间内,叶绿体中 和 含量升高, 化合物还原后的直接产物含量降低
图甲表示 植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。图乙表示 植物光合速率在不同光照强度环境条件下,光合速率受 浓度影响的变化曲线。 点与 点相比较, 点时叶肉细胞中 的含量; 点与 点相比较, 点时 叶肉细胞中的含量依次是
A.低、高 B.高、高 C.高、基本一致 D.低、低
过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解,不能催化其他化学反应,这一事实说明
A.酶具有高效性 B.酶具有专一性
C.酶具有稳定性 D.酶的作用条件较温和
下图是生物体内常见的一种生理作用图示,下列叙述不正确的是
A.② 的成分有可能是蛋白质
B.图中显示 ① 具有高效性,反应完成后,① 的性质未发生改变
C.③ 或 ④ 的生成速率可以表示酶促反应的速率
D.如果探究底物浓度对酶促反应速度的影响,② 的数量就是实验的自变量
二、综合题
银边天竺葵因其绿叶的边缘呈黄白色而得名,是一种常见的观赏植物,也是一种常用的生物学实验材料。下面的图甲是银边天竺葵的一片叶,图乙表示其叶肉细胞中的某种细胞器。
(1) 银边天竺葵叶片的主体部分呈绿色,其原因是图乙的 (请填序号)中含有色素,此色素用无水乙醇提取后,可以用 法将其分离。
(2) 图甲所示叶片的银边部分 (能,不能)进行光合作用,原因是 。
(3) 为此天竺葵提供 标记的 ,则将在光合作用产生的 中检测到 。此过程发生的场所是图乙的 (请填序号)。
(4) 若对此正在进行光合作用的天竺葵突然停止光照,推测图乙中的三碳化合物含量将 ,理由是 。
酶是生物催化剂,下图表示外界条件对酶催化作用的影响,请回答有关问题:
(1) 图 说明酶只能在一定的 范围内才起作用,而且有 ,超过这个温度,酶的活性就会 ,甚至遭到破坏。
(2) 图 说明酶的催化作用受 的影响, 酶在 为 的条件下活性最高。
如图为某种生物细胞有氧呼吸的基本过程示意图。
(1) 阶段 进行的场所为 。阶段 和阶段 都能够产生的物质 是 。
(2) 在此三个阶段中产生大量 的是 ,此过程是在 进行的。
(3) 若将一只小鼠放入含有 的密闭容器中,小鼠体内首先出现 的化合物是图中的[ ] 。
(4) 若蚕豆种子在发芽的早期测定得出 的释放量比 的吸收量大 倍,说明此时蚕豆的呼吸方式为 。
参考答案及解析
1.D【解析】分离色素的原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度越大,扩散速度越快;溶解度越小,扩散速度越慢。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 、叶绿素 ,所以在层析液中溶解度最高,扩散速度越快的是胡萝卜素;四种色素中含量最多的是叶绿素 ,所以叶绿素 所处的色素带最宽,故 D项正确,A 、 B 、 C项错误。
2.D【解析】有氧呼吸的每个阶段都产生能量。
3.C【解析】过程②和④都是无氧呼吸的第二阶段,催化过程②④的酶都分布于细胞质基质中,过程③表示有氧呼吸第二、第三阶段,催化过程③的酶分布于线粒体基质和线粒体内膜上,A错;过程①是细胞呼吸的第一阶段,过程①③中均有 生成,B错;
酵母菌是兼性厌氧菌,无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,因此过程①②③均能放生在酵母菌细胞中,C正确;过程③中的二氧化碳产生于有氧呼吸的第二阶段,其场所是线粒体基质,D错。
4.C
5.D【解析】酵母菌只进行有氧呼吸时,消耗氧气的量和产生的二氧化碳的量是一样的,小油滴不移动,A、B、C错误;小油滴向右移动,说明产生的二氧化碳的量大于吸收的氧气的量,酵母菌可能进行无氧呼吸,D正确。
6.C【解析】 点条件下,净光合速率不再随着光照强度的增强而增大,说明此时光照强度不再是限制光合速率的主要因素,制约因素为温度、 浓度等。因此,适当提高温度净光合速率会增大,A错误;图乙 点与图甲 点的条件相同。由图甲可知,在温度为 ,大气 浓度的条件下,光照强度为 时,植物已经达到光饱和点。因此, 点条件下,光照强度不是限制光合速率的因素,即使增强光照也无法增大净光合速率,B错误;由图乙可知, 点净光合速率最大,所对应温度为最适温度,之后净光合速率随着温度的增大而降低,故 点条件下,适当提高温度,净光合速率降低,C正确;甲图为 时的曲线图,对应乙图的 点,再升高温度至 时,甲图曲线会发生变化, 点右移,因此 点条件下,若适当增强光照,净光合速率增大,D错误。
7.D【解析】题目问的是光合作用所产生的氧气量即为总光合作用强度,图线的纵坐标表示的是氧气释放量即为净光合作用强度。光照强度为 时,净光合作用强度为 。当光照强度为 时,植物细胞只进行呼吸作用,则图线的纵截距表示的是呼吸作用强度()。根据总光合作用强度 净光合作用强度 呼吸作用强度,得该植物在 光照强度下,每小时光合作用所产生的氧气量为 。故选D。
8.A
9.A【解析】 错误:由图知, 物质进入了线粒体后,被氧化分解成了 ,而能进入线粒体被氧化分解的底物,只能是丙酮酸,不能是葡萄糖,葡萄糖在细胞质基质被分解;
正确:由图知,指向 的箭头,有来自线粒体的,也有来自细胞质基质的,所以线粒体与细胞质基质均能产生 ; 正确:由图知,细胞内的 能与 结合形成 ,来自于细胞外的 能与 结合形成 ; 正确:由图知,苹果酸(酸性)晚间会进入液泡的细胞液中,所以夜间细胞液 可能会下降。
10.D【解析】图 中的虚线始终为二氧化碳的释放,因此表示呼吸速率随温度变化的情况。而实线会低于 ,因此表示净光合速率随温度变化的情况。图中看出,当温度达到 时,两条曲线重合,表示植物不再进行光合作用,只进行呼吸作用,A正确;根据图 ,在 时,净光合速率最大,因此进行图 实验时最好设置在 ,B正确;图 中在 时,净光合速率为 ,是叶肉细胞消耗的二氧化碳量 所有细胞呼吸产生的二氧化碳量,只对叶肉细胞而言,叶绿体产生的氧气量大于线粒体消耗的氧气量,这样才能保证非叶肉细胞的氧气供应,C正确;当光合速率等于呼吸速率时,净光合速率为 ,处于图 中“室内 浓度”的拐点,因此图 中光合速率和呼吸速率相等的时间点有 个,分别对应 时和 时;图 中,光合作用与呼吸作用相等的温度条件有一个为 ,两图中描述点共有 个,D错误。
11.C【解析】由图示信息可知,甲图中 点时的温度如果对应的是乙图的 ,则当温度变成 时,总光合作用增强,需要的光照强度也应增大,又由于总光合作用与呼吸作用的差值增大,所以 点应向右上方移动,A错误;温度接近 时,总光合作用强度等于呼吸作用强度,由于植物白天既进行光合作用又进行呼吸作用,晚上只进行呼吸作用,白天植物没有积累营养物质,晚上一直消耗营养物质,所以 温度条件下,植物不能生存,B错误;如果乙图的光强度位于光饱和点,那么白天环境温度为 时,植物总光合作用与呼吸作用的差值最大,能获得最佳的生长收益,C正确;由于叶绿体中的色素能够吸收红橙黄绿青蓝紫 种光质,所以白色的塑料薄膜用于地膜覆盖、大棚种植最有助于促进作物的光合作用,D错误。
12.D【解析】图 中的虚线始终为二氧化碳的释放,从图中看出,当温度达到 时,表示净光合速率随温度变化的实线消失,只剩下呼吸作用释放二氧化碳的曲线,表示植物不再进行光合作用,只进行呼吸作用,A正确;
图 中 时,二氧化碳的吸收速率为 ,此时光合作用强度与呼吸作用强度相等,因此叶肉细胞产生 的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质等,B正确;
图 中 ,二氧化碳的吸收速率等于 ,说明植物的光合作用强度等于呼吸作用强度,植株的叶肉细胞的叶绿体产生的 量必须大于线粒体消耗的 量,才能保证非叶肉细胞的 供应,而使植物的光合作用强度等于有氧呼吸的强度,C正确;
图 中当光合速率等于呼吸速率时,净光合速率为 ,处于室内二氧化碳浓度曲线的拐点,因此图 中光合速率和呼吸速率相等的时间点有 个,图 中,光合作用与呼吸作用相等的温度条件是 ,共 个,D错误。
13.B
14.D
15.C
16.B
17.D
18.A
19.B
20.B【解析】A 正确:图示为分解反应,蛋白质可以被分解,② 的成分有可能是蛋白质;
B 错误:酶的催化作用具有高效性,而且反应前后性质不会发生改变,但从图中只能看到酶的专一性,没有无机催化剂做比较,看不出高效性;C 正确:反应速率可以用单位时间内反应物的消耗速率或者生成物的生成速率来表示;D 正确:探究底物浓度对酶促反应速度的影响,②是底物,其数量就是实验的自变量。
21.(1) ;纸层析法 (2) 不能;缺乏光合作用必需的叶绿素 (3) 有机物(糖类);
(4) 上升; 固定正常进行,但光反应受阻导致 和 合成不足进而使 还原减慢
22.(1)温度;最适温度;下降 (2) ;胃蛋白
23.(1) 细胞质基质; (2)阶段 ;线粒体内膜 (3) ; (4) 有氧呼吸与无氧呼吸(无氧呼吸比有氧呼吸占优势)