2024苏教版新教材高中生物必修1同步练习--第三章　细胞中能量的转换和利用（含答案）

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2024苏教版新教材高中生物必修1
第三章　细胞中能量的转换和利用
(全卷满分100分,考试用时75分钟)
一、单项选择题:本部分包括14题,每题2分,共计28分。每题只有一个选项最符合题意。
1.下列关于酶的叙述错误的是(　　)
A.酶的作用原理是提高生化反应所需的活化能
B.酶在反应的前后,化学性质保持不变
C.探究温度对酶活性影响的实验中一般不用斐林试剂检测
D.低温会降低酶的活性
2.在一块含有淀粉的琼脂块的四个固定位置,分别用不同方法处理,如图所示,将该实验装置放入恒温箱中,保温处理24小时后,用碘液处理该琼脂块,观察实验结果。下列分析错误的是(　　)
A.1组和2组呈蓝色,原因都是相关酶的空间结构被破坏
B.3组呈蓝色,4组呈棕色,原因是只有4组中才有分解淀粉的酶
C.2组煮沸的唾液若冷却后使用,实验结果为呈棕色
D.1组和4组可形成对照,自变量为是否酸处理
3.如图表示温度对淀粉酶活性影响的曲线,下列分析正确的是(　　)
A.T1时,酶活性低的原因是低温破坏了酶的空间结构
B.T2时,淀粉酶为淀粉的水解提供的活化能最多
C.T1→T2的过程中,淀粉酶的活性逐渐提高
D.T3时是保存淀粉酶的最适温度
4.下列有关ATP的叙述中,不正确的是(　　)
A.ATP中含有的元素是C、H、O、N、P
B.生物体内ATP与ADP之间时刻发生相互转化
C.剧烈运动时骨骼肌收缩所需要的能量直接来自ATP
D.催化ATP与ADP相互转化的酶是同一种酶
5.对“叶绿体中色素的提取和分离”实验中,下列描述正确的是(　　)
A.将5 g新鲜完整的菠菜叶,放入研钵中,加入无水乙醇、石英砂、CaCO3以后,迅速研磨
B.用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线,并连续迅速地重复画2~3次
C.把画好细线的滤纸条插入层析液中,并不断摇晃,以加快色素在滤纸条上的扩散
D.色素分子是有机物,不溶于水,所以研磨过程中加入无水乙醇是为了溶解色素
6.图1为叶绿体的结构,图2为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品为新鲜菠菜叶经研磨后的乙醇提取液,下列叙述正确的是(　　)
A.光合作用的色素分布于图1的结构④中
B.该实验在研磨时可能没有加碳酸钙
C.在色素分离时,色素带1的扩散距离小于色素带4的
D.分别用蓝紫光和红光照射该样品提取液,红光的吸光值较高
7.在光合作用中,某种酶能催化CO2+C52C3。为测定该酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,在适宜条件下,用其催化C5与14CO2的反应,并检测产物C3的放射性强度。下列分析错误的是(　　)
A.该酶催化的上述反应过程为CO2的固定
B.该酶存在于菠菜叶肉细胞的叶绿体基质
C.该酶催化的上述反应需要在黑暗条件下进行
D.单位时间内C3的放射性越高说明该酶活性越强
8.如图为天竺葵叶肉细胞内发生的部分生理反应过程,其中X物质和Y物质是两种含有 3个碳原子的有机物。下列相关叙述正确的是(　　)
A.①过程产生的NADPH通常与O2 结合生成 H2O并释放大量能量
B.④过程的场所可能是细胞质基质,也可能是线粒体基质
C.③过程需要消耗 O2并产生 ATP
D.②和⑤过程在蓝细菌细胞内也能进行,其中⑤过程需要消耗 ATP
9.如图是各种环境因素影响黑藻光合速率变化的示意图。相关叙述正确的是(　　)
A.若在t1前充CO2,则暗反应速率将显著提高
B.t1→t2,光反应速率显著提高而暗反应速率不变
C.t3→t4,叶绿体基质中NADPH的消耗速率提高
D.t4后短暂时间内,叶绿体中C3/C5的值减小
10.如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,a~e表示物质,①~④表示过程。下列有关叙述正确的是(　　)
A.催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中
B.图中物质c为NADPH,它只在有氧呼吸过程中产生
C.图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期,其中e为乳酸,②过程不释放能量
D.①④③过程为有氧呼吸的三个阶段,其中物质a、d分别是丙酮酸和O2
11.下列有关细胞呼吸的叙述中,错误的是(　　)
A.在无氧条件下,酵母菌有氧呼吸第二阶段不能正常进行
B.无氧呼吸产物的不同是由于参与反应的酶不同
C.细胞呼吸释放的能量大部分用于合成ATP
D.种子晒干可降低细胞呼吸的强度,从而有利于种子储藏
12.用无色透明的广口瓶建立如图所示的装置,用以进行细胞呼吸的研究。若装置用以研究酵母菌的有氧呼吸,则红色液滴移动的方向、移动的距离所表示的含义分别是(　　)
A.往左、O2的消耗量
B.往右、CO2产生量
C.往左、CO2产生量和O2的消耗量的差值
D.往右、CO2产生量和O2的消耗量的差值
13.菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶(一种催化[H]与氧反应的酶)对广泛存在于植物的根皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼藤酮来防治害虫。下列有关叙述正确的是(　　)
A.NADH脱氢酶分布在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体基质
B.鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段
C.鱼藤酮也会对植物的根皮部细胞产生很强的毒害作用
D.鱼藤酮可抑制菜粉蝶幼虫细胞中丙酮酸形成CO2和[H]
14.某生物小组为研究遮阴处理对菠菜光合作用的影响,将一株菠菜置于一密闭容器内,给予自然光照(对照组)和50%的自然光照(遮阴组),在容器内放置一定浓度的CO2缓冲液,照射一段时间后测定数据绘制成图。下列说法正确的是(　　)
A.可通过测定容器内CO2浓度的变化速率绘制曲线
B.对照组9~11时与13~17时净光合速率下降的主要原因是光照强度减弱
C.遮阴组11~13时与15~17时光合速率小于呼吸速率
D.据图分析,7~17时遮阴组的光合有机物积累量小于对照组
二、多项选择题:本部分包括5题,每题3分,共计15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15.如图为不同条件下石油降解酶对污泥中石油分解能力的实验测定结果。下列有关叙述正确的是(　　)
A.该实验的自变量是pH,因变量是酶活性
B.污泥含水量对该酶的最适pH无明显影响
C.污泥含水量在20%~80%范围内,污泥含水量越高,该酶的催化能力越强
D.污泥含水量过低会使该酶的空间结构遭到破坏
16.如图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化,A、B、C分别表示不同的代谢过程。下列有关叙述正确的是(　　)
A.过程A产生的O2参与C的第二阶段
B.过程B将活跃的化学能转化为稳定的化学能
C.过程C在细胞质基质和线粒体中进行
D.过程A、B和C都能产生X
17.如图表示将某绿色植物放在密闭且透明的容器内,在适宜的光照和温度条件下培养,植株吸收或生成CO2的速率随时间的变化如图所示。下列相关叙述错误的是　(　　)
A.T1~T3时间段,植株的净光合速率逐渐减小
B.T2时刻,该植株固定CO2的速率为4 mg·h-1
C.T3时刻之后,容器中CO2浓度保持不变
D.若减弱光照强度,则T3在坐标轴上的相应位置将左移
18.科学家研究了不同光照强度和CO2浓度对某植物光合速率的影响并绘制了如图所示曲线,据图分析下列说法错误的是(　　)
A.纵坐标光合速率可用O2的释放量作指标
B.实验的自变量是光照强度和CO2浓度
C.环境条件由b点突然变成d点时,短时间内叶绿体中C3含量会升高
D.升高c点时的环境温度,曲线会上升
19.某生物兴趣小组在密闭玻璃温室内进行植物栽培实验,他们对温室内CO2含量、O2含量及CO2吸收速率进行了24 h测定,得到如图所示曲线,则以下说法中正确的是(　　)
A.c、e两点的净光合速率为零
B.cd段光合速率大于呼吸速率
C.de段光合速率小于呼吸速率
D.进行细胞呼吸的区段只有ab段和fg段
三、非选择题:本部分包括5题,共计57分。
20.(12分)酶是在生物体的细胞代谢中发挥重要作用的一类有机物。下表为某同学进行的“探究温度对酵母菌呼吸酶活性的影响”的实验操作及实验结果,回答下列问题。
实验步骤 操作要点 实验结果
1 取三个500 mL的锥形瓶A、B、C,各加入100 g煮熟的糯米和50 mL蒸馏水,另取三个相同的锥形瓶编号a、b、c,各加入10 mL酵母菌研磨液 A瓶:无酒味 B瓶:有酒味 C瓶:无酒味
2 将A、a放在4 ℃的环境中,①放在25 ℃环境中,②放在100 ℃环境中,保温一段时间
3
(1)本实验目的是“探究温度对酵母菌呼吸酶活性的影响”,酶活性是指　　　　　　　　　　,写出B瓶中产生酒味的反应式(以葡萄糖为底物)　。
(2)步骤1中所用“酵母菌研磨液”是将酵母细胞放在石英砂中研磨,加蒸馏水搅拌再过滤所得的,在研磨过程中温度应控制在　　　　(填“4 ℃”或“100 ℃”)左右,不选另一温度的原因是　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　。
(3)步骤2中①和②处依次应填写的内容为　　　　　　　　　　,写出步骤3的具体操作是　　　　　　　　　 　　
　　　　　　　　　　　　　　　。
21.(11分)某实验小组研究了城市樟树人工林林冠上下层叶片一天内的净光合速率和光照强度的变化情况(甲、乙两层叶片的呼吸速率几乎无差异),结果如图所示。请回答下列问题。
(1)植物叶肉细胞将光能转化为化学能的场所是　　　　。
(2)甲表示林冠　　　　(填“上层”或“下层”)的叶片。根据图示分析,甲层叶片的净光合速率在12:30后急剧下降,其原因是中午光照过强,温度过高,植物蒸腾失水多,引起　　　　　　　　　　　　,此时叶绿体中C3的含量　　　　(填“上升”“不变”或“下降”)。
(3)根据7:30~14:30测得的相关数据,可判断甲层叶片对光能的利用率更高,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)每分子叶绿素含有一个Mg2+,可被H+、Cu2+等置换。在用该植物的绿叶做“色素的提取与分离”实验时,滤液用5%的HCl处理一段时间后,其颜色与研磨时未加　　　　的颜色相似,呈黄褐色。实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素,能长时间保持叶片标本的绿色,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
22.(11分)某生物兴趣小组用如图两装置对萌发小麦种子的细胞呼吸方式进行探究。关闭活塞,在25 ℃下经20 min后观察红色液滴的移动情况。请据图回答:
(1)装置1中,10%的NaOH的作用为　　　　,红色液滴移动的距离代表　　　　　　　　　　　　。
(2)装置2中右侧小烧杯内应加入　　　　　　　。若装置2中的红色液滴不移动,在保证萌发种子活性的情况下,其细胞呼吸类型为　　　　　　。
(3)若萌发种子中既存在有氧呼吸,又存在无氧呼吸,则实验现象为装置1中红色液滴　　　(填“左移”或“右移”),装置2中的红色液滴　　　(填“左移”或“右移”)。
(4)为排除气压、温度等物理因素对实验结果的影响,应另设对照装置,将有活性的萌发种子替换为　　　　　　　。
23.(12分)如图一为植物叶肉细胞内物质代谢过程示意图,数字表示生理过程。图二表示在不同条件下,测定某植物叶片重量(单位:mg,均考虑为有机物的重量)变化情况的操作流程及结果,请据图分析回答下列问题。
图一
图二
(1)图一中表示有氧呼吸过程的有　　　　(填序号),其中②进行的场所是　　　　　　。
(2)图一的①~⑥过程中能产生ATP的有　　　(填序号),其中在生物膜上发生的生理过程有　　(填序号)。
(3)由图二可知,该叶片的呼吸速率可表示为　　　　　　　mg/h,实际光合速率(总光合速率)可表示为　　　　　　mg/h。
24.(11分)如图1为某种植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图,其中①~④表示相关生理过程;图2表示该植物在25 ℃、不同光照强度下净光合速率(用CO2吸收速率表示)的变化,净光合速率是指总光合速率与呼吸速率之差。请据图回答问题:
图1
图2
(1)图1中过程③属于光合作用的　　　　阶段。过程①的进行需要过程③提供　　　　　　　　。
(2)图1中过程②发生在　　　　　　　　　　　。有氧呼吸释放能量最多的过程为　　　(填序号)。
(3)图2中B点时,该植物总光合速率　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率。
(4)在图2中A点条件下,该植物能完成的图1中的生理过程有　　　(填序号)。如果将该植物先放置在图2中A点条件下10小时,接着放置在C点条件下14小时,则在这24小时内该植物单位叶面积的CO2吸收量为　　　mg。
答案全解全析
1.A 2.C 3.C 4.D 5.D 6.B 7.C 8.B
9.C 10.D 11.C 12.A 13.B 14.D 15.BC 16.BC
17.BD 18.ACD 19.AB
1.A　酶的作用原理是降低生化反应所需的活化能,A错误。
2.C　过酸、过碱、高温都会破坏酶的空间结构,1组和2组中的唾液淀粉酶已经失活,淀粉不会被分解,用碘液处理后,1组和2组呈蓝色,A正确。酶具有专一性,蔗糖酶不能催化淀粉水解,3组用碘液处理后呈蓝色;4组中的唾液淀粉酶可以催化淀粉水解,用碘液处理后,4组呈碘液的棕色,B正确。2组唾液煮沸后,唾液淀粉酶变性失活,不能催化淀粉水解,用碘液处理后,实验结果为呈蓝色,C错误。1组和4组的单一变量为是否酸处理,故1组和4组可形成对照,D正确。
3.C　低温不会破坏酶的空间结构,高温、过酸、过碱会破坏酶的空间结构,使酶变性失活,A错误;酶之所以能够加快生化反应速率,是因为酶能够降低生化反应所需的活化能,酶并不能提供活化能,B错误;由图可知,从T1→T2的过程中,温度由低到高,曲线上升,淀粉酶的活性逐渐提高,C正确;T3为高温,会使酶变性失活,D错误。
4.D　酶具有专一性,催化ATP与ADP相互转化的酶不是同一种酶,D错误。
5.D　将5 g菠菜叶去掉茎脉,剪碎,然后放入研钵中,加入无水乙醇、石英砂、CaCO3以后,迅速研磨,A错误;用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线,再重复画2~3次,但需等上一次滤液细线干后再重复画,B错误;把画好细线的滤纸条插入层析液中,滤液细线不能触及层析液,且不能摇晃,C错误;叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂,研磨过程中加入无水乙醇是为了溶解色素,D正确。
6.B　光合色素分布在叶绿体的类囊体膜上,对应图1的③,A错误;本实验中加入碳酸钙可避免叶绿素被破坏,据图2可知,该实验中色素带3和4比正常情况窄,即叶绿素a和叶绿素b被破坏,可能是在研磨时没有加碳酸钙,B正确;由图2可知,色素带1的扩散距离大于色素带4的扩散距离,C错误;据图2可知,该提取液中类胡萝卜素比叶绿素的含量高,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,故分别用蓝紫光和红光照射该样品提取液,蓝紫光的吸光值较高,D错误。
7.C　由题意可知,该酶催化的过程为光合作用暗反应过程中的CO2的固定,反应场所是叶绿体基质,故该酶存在于菠菜叶肉细胞的叶绿体基质,A、B正确;暗反应指反应过程不依赖光照条件,但暗反应的进行需要光反应的产物,有没有光,暗反应都可进行,但不能在黑暗条件下持续进行,C错误。
8.B　分析图示可知:①过程为水的光解,②过程为三碳化合物的还原,③过程为葡萄糖分解为丙酮酸,Y物质为丙酮酸,④过程为丙酮酸氧化分解为CO2,⑤过程为CO2的固定,X物质为C3。①过程产生的NADPH与呼吸作用产生的[H]不是同种物质且产生场所不同,故不能与氧气结合生成水,A错误。④过程如果是无氧呼吸产生二氧化碳,其场所为细胞质基质;如果是有氧呼吸产生CO2,其场所为线粒体基质,B正确。③过程不需要消耗氧气,在细胞质基质中完成,C错误。蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素,可以进行光合作用,②和⑤过程在蓝细菌细胞内也能进行,⑤过程为CO2的固定,不消耗ATP,D错误。
9.C　O~t1,光照较弱,光合速率较慢,主要限制因素为光照强度,若在t1前充CO2,暗反应速率不会显著提高,A错误;t1→t2,光反应速率显著提高,产生的NADPH和ATP增加,导致暗反应速率也提高,B错误;t3→t4,CO2浓度增加,叶绿体基质中生成的C3增加,C3还原消耗NADPH的速率提高,C正确;t4后短暂时间内,由于缺少光照,ATP和NADPH减少,C3的还原速率减慢,但短时间内C3继续生成,故叶绿体中C3/C5的值将增大,D错误。
10.D　②表示无氧呼吸的第二阶段,在细胞质基质中进行;④表示有氧呼吸的第二阶段,在线粒体基质中进行,A错误;图中物质c为NADH,它不仅在有氧呼吸过程中产生,在无氧呼吸过程中也产生,B错误;在小麦种子萌发的早期,由于缺氧,小麦种子内可发生图中①②过程,即无氧呼吸,其中e为乙醇,C错误。
11.C　细胞呼吸释放的能量小部分用于合成ATP,大部分以热能的形式散失了,C错误。
12.A　酵母菌有氧呼吸消耗O2产生CO2,CO2被NaOH溶液吸收,红色液滴左移,红色液滴移动的距离表示有氧呼吸消耗的O2的量。
13.B　NADH脱氢酶是一种催化[H]与氧反应的酶,即催化有氧呼吸的第三阶段,主要分布在线粒体内膜上;菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶对鱼藤酮十分敏感,说明鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段,A错误,B正确;鱼藤酮对菜粉蝶幼虫有很强的毒害作用,但广泛存在于植物的根皮部中,对植物根皮部细胞不会产生很强的毒害作用,C错误;由以上分析可知,鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段,而丙酮酸形成CO2和[H]属于有氧呼吸的第二阶段,D错误。
14.D　容器中放置了CO2缓冲液,CO2浓度基本保持不变,可通过测定容器内O2浓度的变化速率绘制曲线,A错误;9~11时,光照强度增强,对照组净光合速率下降的原因可能是CO2吸收速率降低,B错误;遮阴组11~13时与15~17时净光合速率均大于0,光合速率大于呼吸速率,C错误;由图可知,7~17时遮阴组曲线与横坐标围成的面积小于对照组,说明遮阴组的光合积累量小于对照组,D正确。
15.BC　该实验的自变量是pH和污泥含水量,A错误;由图可知,污泥含水量对该酶的最适pH无明显影响,B正确;由曲线可知,污泥含水量在20%~80%范围内,污泥含水量越高,2天后石油含量越少,说明酶的催化能力越强,C正确;高温、强酸、强碱会使酶变性失活,空间结构发生变化,含水量对酶的空间结构没有影响,D错误。
16.BC　A是光反应,光反应产生的氧气参与C(有氧呼吸)的第三阶段,与[H]结合生成水,A错误;B是暗反应,消耗光反应产生的ATP和NADPH,把活跃的化学能转化为稳定的化学能,储存在有机物中,B正确;C是有氧呼吸,第一阶段发生在细胞质基质,第二、三阶段发生在线粒体中,C正确;图中X表示ATP,B(暗反应)不能产生X,D错误。
17.BD　T1~T3时间段,植株吸收CO2的速率逐渐减小,说明植株的净光合速率逐渐减小,A正确;该植株固定CO2的速率相当于总光合速率,吸收CO2的速率相当于净光合速率,生成CO2的速率相当于呼吸速率,T2时刻,总光合速率=净光合速率+呼吸速率=4+4=8(mg·h-1),B错误;T3时刻之后,植株的光合速率等于呼吸速率,容器中CO2浓度保持不变,C正确;减弱光照强度,光合速率减弱,光合作用和呼吸作用平衡所需的时间延长,故T3在坐标轴上的相应位置将右移,D错误。
18.ACD　分析题图可知,光照强度为0时,光合速率为0,因此纵轴的光合速率是指总光合速率,因此纵坐标光合速率可用O2的产生量作指标,A错误;d点的CO2浓度比b点的低,将环境条件由b点突然变成d点时,短时间内叶绿体中C3含量会下降,C错误;题中未给出该植物光合速率的最适温度和c点时的环境温度,升高c点时的环境温度,曲线可能上升,也可能下降,D错误。
19.AB　图中c、e两点CO2吸收速率为0,说明光合速率与呼吸速率相等,c、e两点的净光合速率为零,A正确;cd段(不含c、d点)CO2吸收速率大于0,净光合速率大于0,说明光合速率大于呼吸速率,B正确;de段(不含d、e点)CO2吸收速率大于0,说明光合速率大于呼吸速率,C错误;a~g区段一直在进行细胞呼吸,D错误。
20.答案　(每空2分)(1)酶催化生化反应的能力　C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量　(2)4 ℃　在100 ℃条件下酵母细胞中的酶的空间结构会发生改变而失活　(3)B、b和C、c　将a、b、c中的酵母菌研磨液分别加入A、B、C中,密封后,仍放在原温度环境中保温一段时间,检测是否有酒味(合理即可)
解析　(1)酶活性是指酶催化生化反应的能力,B瓶有酒味,说明酵母菌进行的是无氧呼吸,因此反应式是C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。(2)酵母细胞中的酶在100 ℃条件下会因空间结构发生改变而失活。(3)由表中步骤2和实验结果可知,将A、a放在4 ℃的环境中,将B、b放在25 ℃环境中,将C、c放在100 ℃环境中,保温一段时间。据实验结果可知酵母菌进行了无氧呼吸,步骤3应将同一温度下的酵母菌研磨液与熟糯米混合并密封,在相应温度环境中保温一段时间,检测是否有酒味。
21.答案　(除特别注明外,每空1分)(1)类囊体膜(叶绿体基粒)　(2)上层　部分气孔关闭,使CO2的吸收量减少(2分)　下降　(3)7:30~14:30,甲、乙两层叶片的光照强度相等,但甲层叶片的净光合速率更大(3分)　(4)碳酸钙(CaCO3)　铜代叶绿素比叶绿素稳定(2分)
解析　(1)光合作用的光反应将光能转换为化学能,场所是类囊体膜(叶绿体基粒)。(2)相同时间时,甲层叶片的净光合速率比乙层大,所以甲表示林冠上层的叶片。甲层叶片的净光合速率在12:30后急剧下降,其原因是中午光照过强,温度过高,植物蒸腾失水多,引起部分气孔关闭,使CO2的吸收量减少。CO2的吸收量减少,二氧化碳固定速率降低,短时间内三碳化合物还原速率不变,所以此时叶绿体中C3的含量下降。(3)7:30~14:30,甲、乙两层叶片的光照强度相等,但甲层叶片的净光合速率更大(甲、乙两层叶片的呼吸速率几乎相等),因此甲层叶片对光能的利用率更高。(4)滤液用5%的HCl处理一段时间后,叶绿素中的Mg2+可被H+置换,叶绿素被破坏,研磨时未加碳酸钙,叶绿素会被破坏,所以颜色相似;用含Cu2+的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素,铜代叶绿素比叶绿素稳定,能长时间保持叶片标本的绿色。
22.答案　(除特别注明外,每空1分)(1)吸收CO2　萌发种子的O2消耗量(或O2吸收量)(2分)　(2)5 mL蒸馏水　有氧呼吸(2分)　(3)左移(2分)　右移(2分)　(4)等量死亡的萌发种子
解析　(1)装置1中,10%的NaOH可以吸收二氧化碳,红色液滴移动的距离代表萌发种子的氧气消耗量。(2)烧杯中加入液体的量应该保持一致,装置2中右侧小烧杯内应加入5 mL蒸馏水。装置2内的气压受氧气消耗量和二氧化碳释放量的差值的影响,若装置2中的红色液滴不移动,说明氧气的消耗量等于二氧化碳的释放量,说明萌发种子只进行有氧呼吸。(3)若萌发种子中既存在有氧呼吸,又存在无氧呼吸,无氧呼吸不消耗氧气,但产生二氧化碳,则实验现象为装置1中红色液滴左移,装置2中红色液滴右移。(4)为排除气压、温度等物理因素对实验结果的影响,对照装置应该将有活性的萌发种子替换为等量死亡的萌发种子。
23.答案　(每空2分)(1)①②③　线粒体基质　(2)①②③④　③④　(3)X　Y+2X
解析　分析图一,①表示细胞呼吸第一阶段,②表示有氧呼吸第二阶段,③表示有氧呼吸第三阶段,④表示光合作用光反应,⑤表示光合作用暗反应中C3的还原,⑥是暗反应中CO2的固定。(1)图一中表示有氧呼吸过程的有①②③,其中②表示有氧呼吸第二阶段,进行的场所是线粒体基质。(2)图一的①~⑥过程中能产生ATP的有有氧呼吸的三个阶段和光反应,即①②③④,其中在生物膜上发生的生理过程有有氧呼吸第三阶段和光反应,即③④。(3)据图二可知,黑暗处理1 h叶片重量减少的量表示呼吸作用消耗的有机物的量,则该植物的呼吸速率可表示为X mg/h,光照处理1 h重量增加的量表示净光合作用积累的有机物的量,即(X+Y)mg/h代表净光合速率,则实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=(Y+2X)mg/h。
24.答案　(除特别注明外,每空1分)(1)光反应　NADPH和ATP(2分)
(2)细胞质基质和线粒体基质(2分)　④　(3)等于　(4)②④(2分)　230(2分)
解析　(1)图1中,①表示光合作用暗反应,②表示有氧呼吸的第一、二阶段,③表示光合作用光反应,④表示有氧呼吸第三阶段;暗反应需要光反应提供NADPH和ATP。(2)过程②表示有氧呼吸第一、二阶段,第一阶段发生在细胞质基质,第二阶段发生在线粒体基质,有氧呼吸释放能量最多的是第三阶段④过程。(3)图2中B点时,CO2的吸收速率为0,说明净光合速率为0,此时总光合速率等于呼吸速率。(4)图2中A点没有光照,细胞只能进行呼吸作用即②④过程。将该植物先放置在图2中A点的条件下10小时,植物只进行细胞呼吸,释放CO2;接着放置在C点的条件下14小时,植物同时进行光合作用与细胞呼吸,且光合速率大于呼吸速率,吸收CO2,依据图中数据可得24小时内该植物单位叶面积的CO2吸收量为20×14-5×10=230(mg)。
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