2024浙科版新教材高中生物必修1同步练习--第三章 细胞的代谢（含答案）

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2024浙科版新教材高中生物必修1
第三章　细胞的代谢
(全卷满分100分,考试用时90分钟)
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.下列过程中不会消耗ATP的是(　　)
A.叶绿体基质中C3被还原
B.线粒体内膜上O2和[H]结合
C.胰岛细胞向外分泌胰岛素
D.植物根细胞吸收钾离子
2.下图表示ATP-ADP循环图解。下列叙述正确的是(　　)
A.①属于放能反应,②属于吸能反应
B.肠道中蛋白质水解为氨基酸需要②过程提供能量
C.细胞中的ATP含量很低,且ATP所含能量不多
D.能量1可以来源于光能,能量2不能转化为光能
3.图中甲是生命活动的直接能源,下列叙述正确的是(　　)
A.丙可以作为原料参与核酶的合成
B.酶的合成过程往往伴随着乙→甲过程
C.丁是腺苷,由脱氧核糖和腺嘌呤组成
D.植物根细胞中能合成甲的细胞器有线粒体和叶绿体
4.下列关于过氧化氢酶的叙述,错误的是(　　)
A.过氧化氢酶发挥作用时,空间结构会发生改变
B.过氧化氢酶的含量增加,则产生氧气的总量增加
C.过氧化氢酶在土豆中含量较高,在核糖体中合成
D.探究过氧化氢酶的最适pH时,气泡的产生速率可作为检测指标
5.可逆性抑制剂和酶形成复合物,抑制酶与底物的作用,从而抑制反应,但这种复合物在相同条件下又可以分解为酶和抑制剂,分解后的酶仍然可以催化反应,图示如下。下列叙述正确的是(　　)
A.酶的活性与酶浓度无关
B.抑制剂通过改变酶的形状降低其活性
C.一种酶只能催化一种底物反应
D.增大底物量可削弱抑制剂的作用
6.ATP合成酶是亚基F1和F0的复合体,其中F1位于某些细胞器的膜外基质中,具有酶活性;F0嵌在膜的磷脂双分子层中,为H+通道,当膜外高浓度的H+冲入膜内时能为ATP的合成提供能量。下列叙述错误的是(　　)
A.F0为ATP合成酶的疏水部位,可以像磷脂一样在膜中移动
B.ATP合成酶可存在于线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上
C.ATP合成酶的化学本质是蛋白质,在生物体的能量代谢中起重要作用
D.高温使F1和F0分离后,F1不能催化ATP的合成
7.某同学按照教材活动设置,进行“探究pH对过氧化氢酶的影响”的实验,实验结果如下表。据表分析正确的是(　　)
缓冲液 pH5.0 pH6.0 pH7.0 pH8.0
收集的气体 体积(mL) 0.5 min a1 b1 c1 d1
1 min a2 b2 c2 d2
A.若b1=b2,说明pH6.0时,过氧化氢酶失活
B.若c2最大,说明pH7.0是过氧化氢酶的最适pH
C.该实验各组别之间相互对照,不需另设空白对照组
D.为使效果更明显,本实验需沸水浴
8.如图为探究底物浓度、pH与酶促反应速率之间关系的实验结果。下列叙述错误的是(　　)
A.A点反应所需的活化能小于B点
B.实验中涉及的自变量有底物浓度、pH
C.影响CD段反应速率的主要限制因素是pH
D.据图推测,该酶促反应的最适pH介于5和9之间
9.某同学进行观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原实验时,将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成了曲线(如图,细胞的初始大小相对值记为1)。下列叙述正确的是(　　)
A.BC段,由于失水过多,细胞可能已经死亡
B.CD段,水分子都只是从细胞外进入细胞
C.DE段,细胞液浓度等于外界溶液浓度
D.E时液泡的颜色比A时浅
10.如图是显微镜视野中一个已发生质壁分离且形态趋于稳定的紫色洋葱外表皮细胞,①②表示场所。以下叙述错误的是　(　　)
A.①处是细胞溶胶
B.②处紫色加深
C.b/c(%)表示质壁分离程度
D.将该细胞置于清水中可能不发生质壁分离复原
11.图甲、乙分别表示载体介导和通道介导的易化扩散方式,其中通道介导的易化扩散比载体介导的快1 000倍。下列叙述正确的是(　　)
A.载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上是静止不动的
B.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的专一性
C.甲、乙两种方式中只有甲属于被动转运
D.易化扩散是细胞最重要的吸收或排出物质的方式
12.下图为动物小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的原理图,这种运输方式被称为协同运输(主动转运的一种),下列关于该原理图的分析正确的是(　　)
A.钠钾泵是载体蛋白,也是ATP水解酶
B.小肠腔中的Na+浓度要低于小肠细胞内
C.细胞吸收葡萄糖时不可以逆浓度梯度进行
D.动物小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖时直接利用ATP提供能量
13.如图为离子的跨膜运输示意图。研究发现,哺乳动物细胞内K+浓度是细胞外液的30倍左右,而细胞外液中Na+的浓度约为细胞内的5倍。下列叙述正确的是(　　)
A.K+以被动转运的方式进入组织细胞
B.该离子泵不具有特异性
C.离子泵具有载体的运输作用及酶的催化作用
D.膜两侧Na+浓度差的维持与膜的选择透过性无关
14.如图为小麦种子萌发过程中淀粉的部分代谢过程,图中的X、Y、M、N代表物质,①②代表过程。相关叙述不正确的是(　　)
A.X为葡萄糖,是淀粉在细胞溶胶中的水解产物
B.Y为丙酮酸,是X物质在细胞溶胶中的水解产物
C.M为乙醇,其中含有可利用的能量
D.在低氧条件下,①和②过程可同时发生
15.细胞呼吸原理在生产生活中存在广泛应用,下列叙述正确的是(　　)
A.降低温度和氧浓度并保持干燥,有利于果蔬的储藏保鲜
B.给含有酵母菌的发酵液连续通气,可提高产酒量
C.透气的创可贴可防止伤口处细胞因长时间缺氧而坏死
D.马铃薯的块茎细胞在缺氧条件下会产生乳酸
16.温度对某植物细胞呼吸速率影响的示意图如图。下列叙述正确的是(　　)
A.ab段,温度升高促进了线粒体内的糖酵解过程
B.bc段,与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快
C.b点时,氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多
D.c点时,细胞呼吸产生的绝大部分能量储存在ATP中
17.为研究细胞呼吸方式,取如图装置两组,甲组为A处放一定质量的某种种子、B处放一定量NaOH溶液,乙组为A处放等量同种种子、B处放等量蒸馏水。相同时间后,观察液滴移动情况,下列叙述正确的是(　　)
A.乙组液滴一定是右移或不移动
B.甲组液滴移动的量可代表种子呼吸产生的CO2量
C.设计乙组装置是为了测定种子消耗的O2量与产生的CO2量的差值
D.为了提高实验精确度,可再设置一个A中为等量煮熟的种子,B中为等量NaOH溶液的丙装置
18.“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等,达到生理上的平衡状态。如图所示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。下列说法正确的是(　　)
A.a运动强度下只有需氧呼吸,c运动强度下只有厌氧呼吸
B.b运动强度时,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量
C.厌氧呼吸使葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失,其余储存在ATP中
D.若运动强度长时间超过c,会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力
19.叶绿体中的色素为脂溶性物质,液泡中紫红色的花青苷为水溶性物质。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列无法达到实验目的的是(　　)
A.可用95%乙醇提取叶绿体中的色素
B.可用水作层析液观察花青苷的色素带
C.用质壁分离和质壁分离复原实验探究细胞的失水与吸水
D.用光学显微镜对叶绿体进行形态观察和计数
20.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,如图为纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正确的是(　　)
A.强光照下的幼苗相比正常光照下的绿色更深
B.强光照可能抑制叶绿素的合成,促进类胡萝卜素的合成
C.四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ<Ⅳ
D.色素分离过程中如果滤液线触及石油醚,会缩短得到四条色素带的时间
21.如图为叶绿体的结构与功能示意图,请据图判断下列有关说法中不正确的是(　　)
A.叶片呈绿色是由于Ⅰ上含有大量叶绿素
B.能够将光能转换为稳定的化学能的过程是在Ⅰ上完成的
C.Ⅱ中CO2被固定,生成的C3被还原成图中的甲物质
D.Ⅰ、Ⅱ上酶的种类、功能不相同
22.如图表示光合膜上发生的部分反应。下列叙述错误的是(　　)
A.光反应的产物除图中所示外,还有NADPH
B.光照条件下,H+向叶绿体基质扩散并驱动高能磷酸键的形成
C.当光照减弱时,叶绿体中ATP含量下降、C5含量上升
D.若加入18O标记的CO2分子参与光合作用,一段时间后环境中会出现18O2
23.下图表示绿色植物CO2吸收量的相对值与光强度的关系。下列各项叙述中,正确的是(　　)
A.曲线AB段表示绿色植物没有进行光合作用
B.曲线BC段表示绿色植物只进行光合作用
C.B点表示绿色植物光合作用和呼吸作用速率相等
D.整段曲线表明,随光强度增加,光合作用增强,呼吸作用减弱
24.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
25.为探究不同光强度对羊草光合作用的影响,研究人员在只种植羊草的地上随机选样,用多个透明玻璃罩将取样地所有羊草罩住形成密闭气室,并与二氧化碳传感器相连,定期采集数据,结果如下图。下列叙述错误的是(　　)
A.200 s时,曲线③光合速率的主要限制因素是光强度
B.150 s时,曲线②的光合速率小于曲线③的光合速率
C.在夏季全日照的条件下,可通过改变遮光比例,测得羊草的光饱和点
D.四条曲线中,随着实验的继续进行,趋势最早发生明显改变的是②和③
二、非选择题(本大题共5小题,共50分)
26.(10分)“多酶片”是经特殊工艺制成的双层药片,内层是肠溶衣(不易溶于胃液,可溶于肠液)包裹的胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶,外层是糖衣(可溶于胃液)包裹的胃蛋白酶。某同学为了验证多酶片中胃蛋白酶的作用,设计了以下实验。
(1)实验材料:多酶片、蛋白块、pH1.5的缓冲溶液、pH7.0的缓冲溶液、蒸馏水、恒温水浴箱、试管、烧杯等。
(2)实验步骤
①制备胃蛋白酶溶液:取多酶片放入盛有pH为　　　　的缓冲溶液的烧杯中,几分钟后取上层溶液备用;
②取试管A加入适量　　　　　　　　,试管B加入　　　　　　　　　作为对照;
③分别加入大小相同的蛋白块,在　　　　　　　中保温30分钟。
(3)预测结果和结论
预测结果:A试管　　　　　　　　　,B试管　　　　　　　　　。
结论:多酶片中胃蛋白酶可以催化蛋白质的水解。
(4)分析、讨论
①酶的活性可以用1 g酶在1 min内　　　　　　　　　来表示;
②为充分发挥多酶片的作用,使用时应　　　　　(填“整片吞服”或“嚼碎服用”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
27.(10分)如图是物质跨膜运输的示意图。回答下列问题:
(1)图b是通过扩散方式跨膜运输的,扩散的概念是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。图中信息分子C与受体的特异性结合表明细胞膜具有　　　　　的功能。
(2)图中可能代表小肠上皮细胞吸收甘油方式的是　　　　　(填字母),图中d的运输方式属于　　　　　。
(3)图中葡萄糖进入细胞的运输方式　　　(填“是”或“不是”)易化扩散,判断的依据是　　　　　　　　　　。已知小肠上皮细胞中的葡萄糖浓度比血液中的高,葡萄糖由小肠上皮细胞进入血液,驱动该转运过程的动力来自　　　　　　　　　。
(4)已知相同培养条件下,水稻根细胞吸收大量的Si,番茄细胞几乎不吸收Si,这与细胞膜上
不同有关,体现了细胞膜具有　　　　　　　的功能。
28.(10分)马铃薯块茎是植物储藏养分的器官,有较高的营养价值和保健价值。科学家研究发现,物质跨膜转运时所需的能量可由ATP直接提供,亦可借助H+浓度梯度,如图为马铃薯块茎细胞内电子传递链过程中部分物质跨膜转运的示意图。请据图回答问题:
(1)马铃薯块茎中含有丰富的淀粉,水解后可形成还原糖,可加　　　试剂热水浴加热后观察是否出现　　　来判断。
(2)马铃薯块茎细胞在氧气充足时产生ATP的结构有　　　　　　　　　,产生CO2的场所是　　　　　　　。
(3)过程②H+的跨膜运输方式是　　　　,过程④丙酮酸的跨膜运输　　　　(填“需要”或“不需要”)能量。
(4)经研究发现,需氧呼吸第一、二阶段产生的还原性物质所携带的电子经电子传递链最终传递给O2。据图分析,O2浓度的降低将　　　　丙酮酸运进线粒体,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。
29.(10分)图甲为光合作用部分过程示意图,其中A~E表示物质。图乙为某实验小组探究影响光合作用因素的实验装置。回答下列问题:
(1)光能可被叶绿体中的色素吸收并转化,可用　　　　　作为溶剂提取叶绿体中的色素。将新鲜菠菜叶的色素提取液置于光源与三棱镜之间,在连续的可见光谱中的　　　　　　光区域出现暗带。
(2)图甲中H+由类囊体腔向叶绿体基质中转运的方式为　　　　　,此过程可驱动E中　　　　　键的形成。B接受水裂解产生的　　　　　而转化为C。
(3)由图乙装置可分析,该实验小组测量光合作用速率采用的指标是　　　　　　　　　　。此法测得的光合速率比实际光合速率低,其原因是　　　　　　　。若突然增加光源与装置的距离,则短时间内叶绿体中的三碳酸含量会　　　　　。
30.(10分)黑藻作为一种绿色高等植物,具有很多优点。比如叶肉细胞呈单层,叶绿体大而清晰,代谢旺盛。原料在河流、池塘及花鸟鱼虫市场均可获得。因此黑藻常常被用作生物实验的材料。
(1)若要观察细胞质的流动,在显微镜下可以把
作为观察指标。若某个叶片中所有细胞都没有出现细胞质流动的现象,可在盖玻片的一侧滴加较高浓度的蔗糖溶液并引流,若观察到叶肉细胞发生　　　　　,则说明细胞是活细胞。
(2)黑藻细胞中,对光能进行吸收、利用和转化的场所是　　　　　　　　　。若要对黑藻叶中的色素进行分离,常用的方法是　　　　　。
(3)图甲为黑藻在适宜温度下O2释放速率随光照强度的变化,图乙是将黑藻放在适宜温度的密闭环境中(不同时间内光照强度不同),测得的密闭环境中CO2浓度随时间的变化情况。请回答下列问题。
图甲中,当光照强度相对值为2时,黑藻的氧气产生速率相对值为　　　　　;当光照强度相对值为7时,若要提高黑藻光合速率,可采用的方法是　　　　　　　　　　　。图乙中,黑藻的光合速率等于呼吸速率的时间段是　　　　　。从图中可知,黑藻在该密闭环境中经过12 h后有机物的含量将　　　　　(填“上升”“下降”或“不变”)。
答案全解全析
1.B 2.C 3.A 4.B 5.D 6.A 7.C 8.A 9.D
10.A 11.B 12.A 13.C 14.B 15.D 16.B 17.C 18.D
19.D 20.B 21.B 22.C 23.C 24.D 25.D
1.B　叶绿体基质中C3被还原需要ATP提供能量,因此会消耗ATP;线粒体内膜上进行需氧呼吸第三阶段的反应,即O2和[H]结合生成水并释放大量能量,会产生ATP而不是消耗ATP;胰岛细胞向外分泌胰岛素需要ATP提供能量,因此会消耗ATP;植物根细胞吸收钾离子的方式为主动转运,会消耗ATP。
2.C　①是合成ATP的过程,属于吸能反应,②为ATP水解的过程,属于放能反应,A错误;肠道中蛋白质的水解不需要能量,B错误;能量1可以来源于光能,能量2也可以转化为光能,D错误。
3.A　丙为AMP,是由一分子核糖、一分子磷酸和一分子腺嘌呤构成的腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位之一,核酶的化学本质为RNA,A正确;酶的合成过程需要消耗ATP水解提供的能量,即伴随着甲→乙过程,B错误;丁是腺苷,由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成,C错误;植物根细胞中不含叶绿体,D错误。
4.B　过氧化氢酶催化过氧化氢的分解,不改变产物的生成量,故过氧化氢酶的含量增加,产生氧气的总量不增加,B错误;过氧化氢酶在土豆中含量较高,该酶的化学本质是蛋白质,在核糖体中合成,C正确。
5.D　有机溶剂、重金属离子、酶的浓度等都会影响酶的活性,A错误;由图可知,抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低底物与酶结合的机会,题图没有体现酶的结构发生改变,B错误;一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应,C错误;增大底物量即降低了抑制剂浓度,可削弱抑制剂的作用,D正确。
6.A　F0嵌在膜的磷脂双分子层中,为ATP合成酶的疏水部位,不可以像磷脂一样在膜中移动,A错误;线粒体内膜上进行需氧呼吸的第三阶段,叶绿体类囊体膜上进行光合作用的光反应阶段,这两个阶段都有ATP生成,故ATP合成酶可存在于线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上,B正确;ATP合成酶的化学本质是蛋白质,在生物体的能量代谢中起催化作用,C正确;高温使F1和F0分离后,ATP合成酶空间结构受到破坏而失活,F1不能催化ATP的合成,D正确。
7.C　b1=b2,说明pH6.0时,在0.5 min时过氧化氢已全部分解了,A错误;c2最大,说明过氧化氢酶的最适pH在7.0左右,B错误;该实验设置了不同pH条件下探究过氧化氢酶活性的相互对照组,不需要另设空白对照组,C正确;加热会促进过氧化氢分解,也会影响过氧化氢酶的活性,所以本实验不能进行沸水浴,D错误。
8.A　A点和B点只是底物浓度不同,底物浓度不会改变反应所需的活化能,A错误;据题图可知,实验中的自变量为底物浓度和pH,B正确;CD段增加底物浓度,酶促反应速率不再变化,影响CD段反应速率的主要限制因素是pH,C正确;据题图可知pH=7时,酶促反应速率较高,pH=5和pH=9时的酶促反应速率都小于pH=7的,故最适pH大概在7左右,或者介于5和9之间,D正确。
9.D　根据CD段细胞大小相对值的变化可知,在CD段细胞发生了质壁分离复原,说明细胞此时保持活性,据此可推测BC段细胞并未死亡,A错误;在CD段细胞发生了质壁分离复原,说明水分子从细胞外进入细胞的速率大于从细胞内向外扩散的速率,B错误;DE段,细胞大小相对值不再变化,但大于细胞初始状态,说明细胞吸水,外界溶液浓度可能低于细胞液浓度,C错误;E时细胞大小相对值大于A时细胞大小相对值,说明细胞吸水,则E时液泡的颜色比A时浅,D正确。
10.A　由题图可知,①处是细胞膜与细胞壁之间的外界溶液,A错误;②处是细胞液,含有色素,又因细胞失水,紫色加深,B正确;b、c分别表示细胞膜及其以内部分的长度和细胞的长度,故b/c(%)表示质壁分离程度,C正确;如果该细胞失水过多,细胞失去了活性,将这样失去活性的细胞置于清水中,则不能发生质壁分离复原,D正确。
11.B　根据题意可知,甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种易化扩散方式,故两者都属于被动转运,都不消耗能量。载体蛋白和通道蛋白在细胞膜上不是静止不动的,都具有流动性,A错误;甲、乙两种方式溶质分子都是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要转运蛋白的协助,属于被动转运中的易化扩散,C错误;主动转运是细胞最重要的吸收或排出物质的方式,D错误。
12.A　分析题图可知,钠钾泵是运输Na+和K+的载体蛋白,同时钠钾泵还能催化ATP水解为ADP和Pi,A正确;分析题图可知,小肠腔中的Na+浓度要高于小肠细胞内,B错误;动物小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动转运,C错误;由题图可知,动物小肠细胞对葡萄糖的吸收不直接利用ATP水解的能量,而是依赖于Na+浓度差产生的势能,D错误。
13.C　K+逆浓度梯度跨膜运输,且需要离子泵的协助并消耗能量,说明K+是以主动转运的方式进入组织细胞的,A错误;该离子泵只能用于钠离子和钾离子的运输,具有特异性,B错误;离子泵可以作为运输钾离子和钠离子的载体、催化ATP水解的酶,C正确;膜两侧Na+浓度差的维持与离子泵主动转运离子有关,即与膜的选择透过性有关,D错误。
14.B　X为葡萄糖,是淀粉在酶的作用下彻底水解的产物,A正确;Y为丙酮酸,是葡萄糖糖酵解过程的产物,糖酵解过程在细胞溶胶中发生,但葡萄糖是单糖,不能水解,B错误;M为乙醇,其中储存大量能量,C正确。
15.D　零上低温、低氧可降低细胞的呼吸作用,减少有机物消耗,但干燥不利于蔬菜和水果的储藏保鲜,因而需要保持环境湿润,A错误;给含有酵母菌的发酵液连续通气,则酵母菌不能进行厌氧呼吸,无法产生酒精,B错误;选用透气的创可贴可以抑制厌氧型微生物的繁殖,C错误;马铃薯块茎缺氧条件下进行厌氧呼吸,产生的是乳酸,D正确。
16.B　ab段,温度升高促进了细胞溶胶内的糖酵解过程,A错误;bc段,随着温度的升高,细胞呼吸速率下降加快,与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快,B正确;b点时,细胞呼吸速率最大,在需氧呼吸第三阶段氧气与[H]结合生成水,C错误;c点时,细胞呼吸产生的绝大部分能量以热能形式散失,少部分储存在ATP中,D错误。
17.C　乙组B处放等量蒸馏水,对装置内气体变化无影响,液滴移动是由呼吸消耗的氧气量与释放的二氧化碳量的差值决定的;若种子仅以葡萄糖为底物进行需氧呼吸,则消耗的氧气量和释放的二氧化碳量相等,液滴不移动;若种子进行厌氧呼吸,则不消耗氧气,但释放二氧化碳,使装置内气压增大,液滴右移;但种子还可以脂肪等为底物进行细胞呼吸,若以脂肪为底物进行需氧呼吸,则消耗的氧气量大于释放的二氧化碳量,液滴左移,A错误,C正确。甲组B处放一定量NaOH溶液,能吸收二氧化碳,所以甲组装置内的气压变化仅由氧气量变化引起,B错误。本实验是探究细胞呼吸的方式,不需要再设置一个A中为等量煮熟的种子,B中为等量NaOH溶液的丙装置,D错误。
18.D　b和c运动强度下乳酸含量都高于a运动强度下血液中乳酸正常值,且氧气消耗量也都大于a运动强度下的,说明b和c运动强度下需氧呼吸和厌氧呼吸同时存在,A错误;需氧呼吸释放二氧化碳的量与吸收氧气的量相等,厌氧呼吸既不吸收氧气,也不释放二氧化碳,因此运动强度为b时,肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量,B错误;厌氧呼吸使有机物中的能量大部分储存在不彻底的氧化产物中,释放的能量大部分以热能形式散失,其余储存在ATP中,C错误;c运动强度下乳酸含量高于血液中乳酸含量的正常值,因此若运动强度长时间超过c,会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力,D正确。
19.D　叶绿体中的色素为脂溶性物质,可用95%乙醇提取叶绿体中的色素,A正确;花青苷为水溶性物质,可用水作层析液观察其色素带,B正确;成熟植物细胞处于不同浓度的溶液中可发生失水或吸水现象,表现出质壁分离和质壁分离复原,故可用质壁分离和质壁分离复原实验探究细胞的失水与吸水,C正确;用光学显微镜可观察叶绿体形态,但叶绿体在细胞质中不断移动,无法进行计数,D错误。
20.B　根据题图可知,强光照和正常光照相比,明显叶绿素含量低,类胡萝卜素含量高,故强光照可能抑制叶绿素的合成,促进类胡萝卜素的合成,A错误,B正确;四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,C错误;色素分离过程中如果滤液线触及石油醚,色素会溶解在层析液中,可能无法得到色素带,也可能色素带不明显,不会缩短得到色素带的时间,D错误。
21.B　叶片呈绿色是由于Ⅰ类囊体膜上含有大量叶绿素,对绿光吸收少,绿光被反射出来,A正确;在Ⅰ类囊体膜上光能转换为ATP和NADPH中活跃的化学能,在Ⅱ叶绿体基质中ATP和NADPH中活跃的化学能转换为稳定的化学能,B错误;Ⅱ中CO2被固定,生成的C3被还原成图中的甲物质(糖类等),C正确;Ⅰ上的酶是参与光反应的酶,Ⅱ上的酶是参与碳反应的酶,Ⅰ、Ⅱ上酶的种类、功能不相同,D正确。
22.C　光反应的产物有O2、ATP和NADPH,A正确;该膜是叶绿体类囊体膜,从图中看出,H+通过该膜向叶绿体基质扩散并驱动高能磷酸键的形成,B正确;光照减弱,光反应降低,生成的ATP和NADPH减少,三碳酸还原减慢,C5含量减少,C错误;根据光合作用的反应式:6C18O2+12H2OC6O6+6O+6O2,加入18O标记的CO2分子参与光合作用,先生成了含18O的水,再经过光反应阶段生成含有18O的O2,D正确。
23.C　A点光强度为0,植物只进行细胞呼吸,B点细胞呼吸作用与光合作用强度相等,AB段植物光合作用强度小于呼吸作用强度,BC段光合作用强度大于呼吸作用强度。整段曲线表明,随光强度增加,光合作用增强,当光强度达到D点所处的横坐标时,光合作用不再增强,该曲线并没有体现呼吸作用减弱。
24.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。
25.D　200 s时曲线③和曲线④比较,曲线③是75%光照处理,其净光合速率较低是光强度弱造成的,A正确;由于温度相同,因此不同曲线的呼吸速率相同,而150 s时曲线②的净光合速率小于曲线③的净光合速率,因此150 s时曲线②的光合速率小于曲线③的光合速率,B正确;光饱和点时净光合速率不再增加,即达到最大值,则在夏季全日照的条件下通过改变遮光比例可测得羊草的光饱和点,C正确;曲线②③在200 s后几乎不再变化,说明曲线②③呼吸速率和光合速率相等,密闭气室内CO2浓度不再发生变化,随着实验的继续进行,曲线②③趋势将保持相对稳定,D错误。
26.答案　(除特别注明外,每空1分)(2)①1.5　②胃蛋白酶溶液　等量pH1.5的缓冲溶液　③(37℃)恒温水浴箱　(3)蛋白块体积比B试管的小(或蛋白块体积变小或蛋白块消失)　蛋白块体积基本不变　(4)①反应物的减少量(或产物的增加量)　②整片吞服　整片吞服使肠溶衣在胃液中不被破坏,确保肠溶衣包裹的酶在肠液中发挥作用(或若嚼碎服用,肠溶衣包裹的酶释放后会在酸性的胃液中失活,无法在肠液中发挥作用)(答案合理即给分)(2分)
解析　根据实验目的(验证多酶片中胃蛋白酶的作用)和所给的实验材料分析,首先要制备胃蛋白酶溶液,就必须将多酶片的外层糖衣溶解,以暴露出糖衣包裹的胃蛋白酶,根据题干信息可知,溶解外层的糖衣需要加入像胃液的pH1.5的缓冲液,得到含胃蛋白酶的提取液后再进行对照实验,以蛋白块的体积变化来验证胃蛋白酶的作用。(2)①由于胃蛋白酶的最适pH约为2,因此制备胃蛋白酶溶液:取多酶片放入盛有pH为1.5的缓冲溶液的烧杯中,几分钟后糖衣溶解,取上层溶液备用,上层溶液就是胃蛋白酶溶液;②为了控制无关变量,遵循单一变量原则,试管A加入适量胃蛋白酶溶液,试管B加入等量pH1.5的缓冲溶液作为对照;③在37 ℃的恒温水浴箱中保温30 min。(3)由于酶具有催化作用,因此预测结果为A试管的蛋白块体积比B试管的小,B试管蛋白块体积基本不变。(4)①酶的活性可以用单位时间内反应物的减少量或生成物的增加量来表示;②整片吞服使肠溶衣在胃液中不被破坏,确保肠溶衣包裹的酶在肠溶液中发挥作用,而嚼碎服用时,肠溶衣包裹的酶释放后会在酸性的胃液中失去活性,无法发挥作用,因此为充分发挥多酶片的作用,使用时应整片吞服。
27.答案　(除特别注明外,每空1分)(1)分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象　信息交流　(2)b　主动转运　(3)不是　葡萄糖逆浓度梯度进行运输(2分)　葡萄糖浓度差　(4)载体蛋白的种类　控制物质进出
解析　(1)分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象是扩散,该过程不需要载体蛋白和能量,受细胞内外浓度差的影响。图中信息分子C与受体的特异性结合表明细胞膜具有信息交流的功能。(2)小肠上皮细胞吸收甘油的方式为扩散,可用图中b表示。图中d由低浓度处向高浓度处运输物质,需要载体蛋白和能量,为主动转运。(3)图中葡萄糖从低浓度处向高浓度处运输,需要载体蛋白的协助,因此不属于易化扩散。小肠上皮细胞中的葡萄糖浓度比血液中的高,葡萄糖由小肠上皮细胞进入血液,驱动该转运过程的动力来自葡萄糖浓度差。(4)相同培养条件下,水稻根细胞吸收大量的Si,番茄细胞几乎不吸收Si,这与细胞膜上载体蛋白的种类不同有关,体现了细胞膜控制物质进出的功能。
28.答案　(除特别注明外,每空1分)(1)本尼迪特　红黄色沉淀　(2)细胞溶胶和线粒体　线粒体基质(或线粒体)　(3)易化扩散　需要(2分)　(4)抑制　丙酮酸通过线粒体内膜需借助膜两侧建立的H+浓度梯度,而O2浓度的降低不利于膜两侧H+浓度梯度的建立(2分)
解析　(1)马铃薯块茎中含有丰富的淀粉,水解后形成的还原糖可与本尼迪特试剂反应,热水浴加热后会出现红黄色沉淀。(2)马铃薯块茎细胞在氧气充足时可进行需氧呼吸,这时产生ATP的结构有细胞溶胶和线粒体,产生CO2的场所是进行需氧呼吸第二阶段的线粒体基质。(3)由题图分析可知,过程②H+的跨膜运输方式是易化扩散,过程④丙酮酸的跨膜运输需要能量。(4)由题图分析可知,O2浓度的降低将抑制丙酮酸进入线粒体,因为丙酮酸通过线粒体内膜需借助膜两侧建立的H+浓度梯度,而O2浓度的降低不利于膜两侧H+浓度梯度的建立。
29.答案　(除特别注明外,每空1分)(1)95%乙醇　红光和蓝紫　(2)易化扩散　高能磷酸　H+和e-　(3)单位时间氧气释放量　植物进行光合作用的同时也进行呼吸作用(2分)　上升(2分)
解析　(1)光合色素易溶于脂溶剂,故可用95%乙醇提取色素;光源通过三棱镜会被分散成连续的可见光谱,由于绿叶中的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,因此导致连续的可见光谱中的红光区和蓝紫光区出现暗带。(2)据图可知:叶绿体类囊体腔内H+浓度高于叶绿体基质,H+由类囊体腔向叶绿体基质中的转运为顺浓度梯度,且需要载体蛋白,故转运方式为易化扩散;E为ATP,题述过程可驱动ATP中高能磷酸键的形成;B为NADP+,可接受水裂解产生的H+和e-形成NADPH。(3)图乙装置可通过更换灯泡功率或改变装置与光源之间的距离来改变光照强度,以探究光照强度与光合速率的关系,可以单位时间氧气释放量作为光合速率观测指标;由于植物进行光合作用的同时也进行呼吸作用,因此该实验测得的数据是净光合速率,故此法测得的光合速率比实际光合速率低;若突然增加光源与装置的距离,即光强变弱,则短时间内,光反应减慢,产生的NADPH和ATP变少,三碳酸还原减慢,但二氧化碳的固定仍正常进行,故短时间内叶绿体中的三碳酸含量会上升。
30.答案　(除特别注明外,每空1分)(1)叶绿体　质壁分离　(2)叶绿体类囊体膜　纸层析法　(3)2　增加二氧化碳浓度(2分)　4~6 h　上升(2分)
解析　(1)若要观察细胞质的流动,必须保证细胞是活细胞。叶绿体呈绿色,可以在高倍显微镜下观察到,故在观察细胞质的流动时,可以把叶绿体作为观察指标。若某个叶片中所有细胞都没有出现细胞质流动的现象,可在盖玻片的一侧滴加较高浓度的蔗糖溶液并引流,若观察到叶肉细胞发生质壁分离,则说明细胞是活细胞。(2)黑藻叶片叶绿体中的类囊体膜上附着光合色素和酶,能对光能进行吸收、利用和转化。利用色素在层析液中的溶解度不同,从而在滤纸条上的扩散速度不同,可对黑藻叶中的色素进行分离,这种方法称为纸层析法。(3)由图甲可知,光照强度相对值为2时,黑藻的氧气释放速率相对值为0,其呼吸作用氧气消耗速率相对值为2,所以其氧气产生速率相对值为2;当光照强度相对值为7时,继续增加光照强度不能提高黑藻光合速率,已知黑藻处于适宜温度下,故可通过增加环境中CO2浓度来提高光合速率。图乙中,在4~6 h内,黑藻所在密闭环境中CO2浓度基本不变,可判断此时段黑藻光合作用固定CO2的量与呼吸作用释放CO2的量相等(即光合速率等于呼吸速率)。据图乙可知,与0时刻相比,黑藻在该密闭环境中经过12 h后,密闭环境中CO2浓度降低,所以黑藻有机物含量上升。
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