第四章 细胞的代谢 单元练习(含解析)

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名称 第四章 细胞的代谢 单元练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-12-07 17:54:31

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第四章 细胞的代谢 单元练习
一、单选题
1.下列关于组成生物体化合物的叙述中,错误的一项是( )
A.蛋白质的折叠被解开时,其特定功能可能会发生改变
B.RNA与DNA都由四种核苷酸组成,可以储存遗传信息
C.ATP和RNA的元素构成是相同的
D.胆固醇是构成细胞膜的重要成分,可以参与蛋白质的运输
2.高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中的嗜热菌中提取了高温淀粉酶,有关高温淀粉酶的实验研究如下图所示。(残余酶活性是指将酶在不同温度下保温足够长时间,然后在最适温度下测得的酶活性。)据图判断下列叙述不正确的是( )
A.该酶使用的最佳温度范围是60~70℃
B.曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度
C.曲线②35℃数据点是在80℃时测得的
D.该酶只能在最佳温度范围内测出活性
3.Taq酶是一种发现于嗜热菌中耐高温的DNA聚合酶,在PCR扩增技术中有重要的作用,由我国台湾科学家钱嘉韵最先分离成功。下列关于Taq酶的说法正确的是(  )
A.Taq酶可以为DNA复制过程提供能量
B.Taq酶耐高温说明温度对Taq酶的活性没有影响
C.Taq酶耐高温的特性与其特定的结构有关
D.Taq酶的基本单位可以与双缩脲试剂发生紫色反应
4.如图是晴朗夏季时段,某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图。下列分析错误的是
A.bc段对应的曲线变化的主要原因是光照增强
B.ce段对应的曲线变化的主要原因是温度过高,酶失活
C.ef段对应的曲线变化的主要原因是气孔打开,CO2供应增加
D.fg段对应的曲线变化的主要原因是光照减弱
5.关于细胞呼吸的叙述,不正确的是(  )
A.种子风干脱水后呼吸强度减弱
B.土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸
C.小麦种子萌发过程中有氧呼吸增强
D.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖
6.下列有关酵母菌细胞呼吸方式的探究实验的叙述,错误的是( )
A.用酵母菌来研究细胞呼吸的不同方式的原因之一是酵母菌属于兼性厌氧菌
B.依据石灰水是否变混浊可以判断培养液中酵母菌的呼吸方式
C.溴麝香草酚蓝水溶液可用来检验有无CO2产生
D.酸性的重铬酸钾溶液用来检验是否有酒精产生
7.甲、乙表示与酶的特性有关的两个曲线图,下列分析不正确的是
A.在一定温度范围内,随着温度的升高,酶的催化作用增强
B.过酸、过碱都会使酶失活
C.低温只是抑制了酶的活性,酶的空间结构未被破坏
D.过高的温度会使酶失去活性,恢复到最适温度,酶的活性可恢复
8.胃内的酸性环境是通过质子泵维持的,质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量,可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞,细胞内K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关叙述错误的是(  )
A.质子泵的本质是一种载体蛋白
B.胃液的pH偏低可能与H+从胃壁细胞进入胃腔有关
C.K+从胃腔进入胃壁细胞是顺浓度梯度进行的
D.K+进出胃壁细胞的跨膜运输方式是不同的
9.德国科学家萨克斯的实验,在叶片照光24小时后,经脱色、漂洗并用碘液处理,结果有锡箔覆盖的部分呈棕色,而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。本实验说明(  )
①光合作用需要CO2
②光合作用需要光
③光合作用需要叶绿素
④光合作用放出氧
⑤光合作用制造淀粉
A.①② B.③⑤
C.②⑤ D.①③
10.对如图曲线模型分析不正确的是
A.若表示酶促反应产物生成量与反应时间的关系,则AB段限制因素可能是酶浓度
B.若表示根毛细胞从土壤中吸收K+的速率与02浓度的关系,则AB段限制因素可能是载体数量
C.若表示植物光合作用强度与光照强度的关系,则AB段限制因素可能是C02浓度
D.若表示有氧呼吸产生ATP的速率与氧气浓度的关系,则AB段限制因素可能是温度
11.下面为几种环境因素对植物光合作用影响的关系图,有关描述错误的是( )
A.图1中,若光照强度适当增强至最适状态,a点左移,b点右移
B.图2中,若CO2浓度适当增大至最适状态,a点右移,b点左移
C.图3中,a点与b点相比,a点时叶绿体中C3含量相对较多
D.图3中,限制b点光合作用的主要因素是光照强度和CO2浓度
12.下图表示细胞中几种化学元素与相应化合物之间的关系,其中①③④代表单体。下列相关叙述错误的是( )

A.若②具有保温、缓冲和减压的作用,则②比同质量的糖原彻底氧化分解产能多
B.若⑤具有催化作用,则①可与双缩脲试剂反应显紫色
C.若⑥主要分布在细胞核,则分子③有4种类型
D.若⑦是植物细胞壁的主要成分,则④也可以组成淀粉
二、多选题
13.如图为某一温度时,植物淀粉酶在不同 pH 条件下的淀粉分解的实验结果,有关叙述错误的是( )
A.将试管内反应的混合物 pH 从 10 降低到 8,淀粉的量不变
B.若继续升高温度,最终检测的淀粉剩余量一定会减少
C.pH 为 6 时淀粉酶的活性量高,pH 为 4 和 8 时淀粉酶的活性相同
D.应将每支试管中的淀粉溶液调到相应的 pH 之后再加入等量的淀粉酶
14.已知酶的竞争性抑制剂可以和底物竞争与酶结合的位点,非竞争性抑制剂可以改变酶的空间结构。图乙中的曲线a为无抑制剂时的反应速率,下列叙述正确的是( )
A.图甲中,影响曲线2和曲线3的因素分别是pH和温度
B.图甲曲线1中,B点时增加底物浓度不会对反应速率产生影响
C.图甲曲线1中,在A点之前加入酶的竞争性抑制剂,会使曲线1变为图乙中的曲线b
D.可以利用图甲曲线2中的C点和曲线3中的F点对应的条件,对酶进行保存
15.在常温进行下列处理,无法实现应有效果的显色反应的是( )
A.在豆浆中加入双缩脲试剂出现紫色
B.溶入NaCl中的DNA加入与二苯胺出现蓝色
C.在苹果研磨液中加入斐林试剂,蓝色变成砖红色
D.酒精加入溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液,橙色变成灰绿色
16.下列有关ATP的叙述,错误的是( )
A.O2进入红细胞伴随着ATP的水解
B.有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP
C.暗反应中ATP用于固定CO2和还原C3
D.ATP转化为ADP的过程中会产生水
三、综合题
17.小麦是重要的粮食作物,其产量与各种物质的运输有密切联系。小麦最后长出的一片叶子称为旗叶,旗叶光合作用制造的有机物会被运输到小麦籽粒。现有实验装置如图甲所示,透明袋中CO2浓度充足,套环温度可调节。前30分钟套环温度为20℃,后30分钟改为5℃,测定袋内旗叶的相关结果如下图乙所示,回答下列问题:
(1)该实验的自变量是 ,图甲装置还可以探究哪些环境因素对光合作用的影响 (写出两个即可)
(2)实验过程中若突然降低CO2浓度,较长一段时间后三碳酸和五碳糖的含量变化分别是 、 。若用18O标记的C18O2作为光合作用的原料,一段时间后能够测到18O的物质有糖类等有机物、 。
(3)结合图乙分析,套环温度为5℃时,CO2吸收量降低的原因可能是:①温度低引起 ,导致碳反应速率下降:②温度低影响 ,导致碳反应速率下降。
(4)旗叶光合作用合成的有机物以 (填物质)形式运输到小麦籽粒。若生成1分子该物质,需要进行 轮卡尔文循环。
18.某同学设计如图所示装置研究种子呼吸作用和幼苗光合作用。一段时间后,通过漏斗向种子瓶内加入适量的水,种子释放CO2和幼苗吸收CO2情况如图C所示(图中实线表示种子呼吸作用产生CO2速率,虚线表示幼苗光合作用吸收CO2的速率)。据此分析回答下列问题:
(1)该实验分别探究了 对种子呼吸作用的影响和 对幼苗光合作用的影响。实验应用的对照方式是 。
(2)曲线ab上升的原因是 ;曲线cd上升的原因是 。
(3)曲线d点后趋于平衡,说明 。
19.凝乳酶能催化乳汁凝固,常用于奶酪的生产。为探究温度对凝乳酶活性的影响,某同学以新鲜牛乳为底物,做了六组相关实验,结果如下表,据此回答问题。
组别 A B C D E F
水浴温度(℃) 10 20 30 40 50 60
凝乳时间(min) 不凝 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝
(1)据表中结果分析,和无机催化剂相比,凝乳酶作用条件比较 。凝乳时间越长,表明酶的活性越 。
(2)在乳汁和凝乳酶反应前,应将它们分别在相同温度水浴处理一定时间后再混合,是为了 。
(3)A组中乳汁不凝固的原因是 。F组中乳汁也不凝固,若将其温度冷却至40 ℃,推测乳汁 (填“会”或“不会”)凝固,理由是 。
20.黄花蒿为我国传统中药,从黄花蒿中提取分离的青蒿素是防治疟疾的首选药物。为研究环境因素对黄花蒿生长的影响,某科研小组取大小相同、生理状况相似的黄花蒿植株进行随机分组,分别放在相同的密闭玻璃容器内,在不同条件下定时测定容器内的CO2变化量,结果如表所示。回答下列问题。
组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃ 20 20 25 25 30 30 35 35 40 40
光照强度/1x 1000 0 1000 0 1000 0 1000 0 1000 0
12h后CO2变化量/g -0.5 0.1 -1.5 0.4 -1.3 0.7 -1 0.8 -0.5 0.1
注:“+”号表示容器内的CO2增加,“-”号表示容器内的CO2减少。
(1)实验中的因变量是 。第1组和第2组的黄花蒿植株细胞中,产生[H]的场所有 。
(2)各组实验中,实际光合速率最强的是第 组植株。扩大实验温度范围,当黄花蒿植株的净光合速率为零时,实验温度为 (填范围)。
(3)若要进一步探究黄花蒿植株光合作用的最适温度,应如何设计实验? (写出简要的实验思路即可)。
21.如图是光合作用过程的图解,请据图回答:
(1)写出图中所示物质的名称:① ;② ;③ ;④ ;⑤ 。
(2)光合作用的过程可以分为两个阶段,B表示 阶段。此过程的能量变化是 。
(3)参与光合作用的色素分布在 ,其作用是 。
(4)A阶段为B阶段提供了 。
参考答案:
1.D
【分析】蛋白质的结构决定功能,当结构发生改变时,功能也发生变化。核酸的组成单位是核苷酸,不同核苷酸的排列顺序可储存不同的遗传信息。胆固醇属于固醇类物质,是构成动物细胞膜的重要成分,也可以参与血液中脂质的运输。
【详解】A、组成蛋白质的肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别,当肽链的盘曲和折叠被解开时,表明其空间结构被破坏,所以其特定功能也发生改变,A正确;
B、RNA是由4种核糖核苷酸组成,DNA分子由4种脱氧核苷酸组成,核苷酸的排列顺序都可以储存遗传信息,B正确;
C、ATP和RNA的元素构成是一样的,都是C、H、O、N、P,C正确;
D、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分之一,在血液中参与脂质的运输,D错误。
故选D。
2.D
【分析】图中的曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。将酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性,由此得到的数据为酶的热稳定性数据,即图中的曲线②。在使用该酶时,应保证活性较高、酶的热稳定性较好的温度范围。由图中数据可知,60℃~70℃符合要求。
【详解】A、由曲线①可知,该酶的最适温度可能是80℃左右,但80℃时残余酶活性并没有达到最大值,只有两个都达到最大值,才是这个高温淀粉酶的最适温度,因此最适温度在60~70摄氏度之间,A正确;
B、由曲线①可知,该酶的最适温度可能是80℃左右,即此时酶活性最高,B正确;
C、结合分析可知,曲线②中35℃数据点是在80℃时测得的,只不过是在35℃条件下保存了足够长时间之后,又置于80℃时测得的,C正确;
D、酶活性受温度影响,在不同的温度下,都可以测定酶的活性,D错误。
故选D。
3.C
【分析】1、酶具有高效率的催化能力;2、酶具有专一性;3、酶在生物体内参与每一次反应后,它本身的性质和数量都不会发生改变;4、酶的作用条件较温和。
【详解】A、酶只起到催化作用,不能为DNA复制提供能量,A错误;
B、Taq酶耐高温,但温度能影响Taq酶的活性,B错误;
C、酶的结构决定功能,Taq酶的耐高温特性与其特定的结构有关,C正确;
D、Taq酶的基本单位为氨基酸,氨基酸不能与双缩脲试剂发生显色反应,蛋白质可以与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误;
故选C。
4.B
【详解】A、由题图曲线可知,上午由于光照强度增强,因此光合作用强度增强,因此bc段对应的曲线变化的主要原因是光照增强,A正确;
B、e点对应的现象是光合午休现象,ce段光合作用强度下降的原因是气孔关闭,二氧化碳供应不足,B错误;
C、ef段光合午休现象逐渐消失,气孔打开,二氧化碳供应增加,光合作用强度增强,C正确;
D、fg段处于一天的下午,光照强度减弱,导致光合作用强度减弱,D正确。
故选B。
5.D
【分析】细胞呼吸原理的应用
1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。
6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。
7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、种子风干脱水后,自由水含量减少,新陈代谢减慢,呼吸强度降低,A正确;
B、土壤淹水可导致植物的根系缺氧而发生无氧呼吸,B正确;
C、小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐增强,C正确;
D、破伤风杆菌是厌氧生物,在有氧条件下生存受到抑制,甚至死亡,D错误。
故选D。
【点睛】
6.B
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理:
(1)酵母菌是兼性厌氧型生物;
(2)酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定,因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,或使澄清石灰水变浑浊。
(3)酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用酸性重铬酸钾鉴定,颜色由橙色变成灰绿色。
【详解】A、酵母菌属于兼性厌氧菌,可作为探究细胞呼吸方式的材料,A正确;
B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳,所以不能通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式,B错误;
C、可用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液来检验CO2产生,C正确;
D、酸性条件下的重铬酸钾溶液与酒精呈现灰绿色,探究酵母菌呼吸方式的实验,可用酸性条件下的重铬酸钾溶液检验是否有酒精产生,D正确。
故选B。
【点睛】
7.D
【分析】酶的特性:
(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活。
【详解】A、分析甲图可知,在最适温度之前,随着温度的升高,酶的催化作用增强,A正确;
B、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,B正确;
C、低温只是抑制了酶的活性,酶的空间结构未被破坏,C正确;
D、过高的温度会使酶失去活性,恢复到最适温度,酶的活性不能恢复,D错误。
故选D。
【点睛】本题的知识点是酶高效性的概念、原理,酶作用专一性的原,温度、PH、底物浓度、酶浓度对酶促反应的影响,正确分析题图获取信息是解题的关键。
8.C
【分析】质子泵催化1分子的 ATP水解所释放的能量,可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞,说明这两种离子的运输方式均为主动运输,质子泵具有运输功能和催化功能;协助扩散的特点:顺浓度梯度,不需要载体和能量;细胞内K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔,说明其运输方式是协助扩散。消化道中的消化液、胃液、泪液、汗液、尿液、原尿均不属于细胞外液也不属于体液。
【详解】A、质子泵可以驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞,细胞内K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔,说明质子泵是一种载体蛋白,A正确;
B、由题意可知,质子泵驱动H+从胃壁细胞进入胃腔,从而胃液中H+浓度较高,pH较低,B正确;
C、通过信息“质子泵催化1分子的ATP水解所释放的能量,可驱动1个H+从胃壁细胞进入胃腔和1个K+从胃腔进入胃壁细胞”可知,K+从胃腔进入胃壁细胞是主动运输过程,主动运输是逆浓度梯度进行的,C错误;
D、由题意可知,K+进入胃壁细胞跨膜运输需要消耗ATP,为主动运输,而K+可经通道蛋白顺浓度进入胃腔,不消耗能量,为协助扩散,D正确。
故选C。
9.C
【分析】德国科学家萨克斯的实验步骤:(1)暗处理:把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜,目的是把叶片中的淀粉全部转运和消耗。(2)部分遮光:用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来,然后移到阳光下照射。(3)几小时后,摘下叶片,去掉遮光的纸片。(4)脱色:把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶片中的叶绿素溶解到酒精中,叶片变成黄白色。(5)漂洗、染色:用清水漂洗叶片,再把叶片放到培养皿里,向叶片滴加碘液。(6)观察:稍停片刻,用清水冲掉碘液,观察叶片颜色发生了什么变化。
【详解】分析题意:有锡箔覆盖的部分没有变蓝色,见光部分变成蓝色,说明见光部分可以进行光合作用,产生淀粉遇碘变蓝色,而不见光部分不能进行光合作用,没有淀粉产生,即该实验的结论是:光合作用需要光(②)、绿叶在光下进行光合作用制造了淀粉(⑤)。
故选C。
10.A
【分析】本题以曲线模型为情境,考查学生对影响酶促反应的因素、物质跨膜运输的方式及其影响因素、影响光合作用和呼吸作用的因素的相关知识的识记和理解能力,以及对曲线的分析能力。
【详解】产物生成量的最大值与底物浓度有关,若曲线模型表示酶促反应产物生成量与反应时间的关系,则AB段限制因素可能是底物浓度,A错误;K+跨膜运输的方式为主动运输,需要载体的协助,需要消耗能量,若曲线模型表示根毛细胞从土壤中吸收K+的速率与02浓度的关系,则AB段限制因素可能是载体数量,B正确;若曲线模型表示植物光合作用强度与光照强度的关系,则AB段所示的光合作用强度不再随光照强度的增加而增加,说明限制因素不是光照强度,而可能是C02浓度,C正确;若曲线模型表示有氧呼吸产生ATP的速率与氧气浓度的关系,则AB段限制因素不是氧气浓度,可能是温度,D正确。
11.B
【分析】根据题意和图示分析可以知道:影响光合作用强度的因素有光照强度、浓度和温度.梳理相关知识,分析题图,根据选项描述结合基础知识做出判断。
【详解】A、a为光补偿点,b为光饱和点,若光照强度适当增强,则光合作用强度也随之增强,所以a点左移,b点右移,A正确;
B、a为光补偿点,b为光饱和点,若浓度适当增大,则光合作用强度也随之增强,所以a点左移,b点右移,B错误;
C、在光照未达饱和时,限制光合作用的主要因素是光照强度,因为a点浓度比b点高,所以a点与b点相比,a点时叶绿体中含量相对较多,C正确;
D、图3中,b点没有达到光照强度和二氧化碳的饱和点,故限制b点光合作用的主要因素是光照强度和CO2浓度,D正确。
故选B。
12.B
【分析】由题图信息分析可知,①的组成元素是C、H、O、N,最可能是氨基酸,则⑤是蛋白质;②的组成元素只有C、H、O,则②可能是脂肪或固醇;③的组成元素是C、H、O、N、P,可能是核苷酸,则⑥是核酸;④是单糖,且它的组成元素只有C、H、O,可能是单糖,则⑦可能是多糖。
【详解】A、若②具有保温、缓冲和减压的作用,则②是脂肪,同质量的脂肪和糖原相比,脂肪中H元素含量多,O元素含量少,故脂肪耗氧多,产生能量多,糖类物质比脂肪耗氧少,产生能量少,A正确;
B、若⑤具有催化作用,则⑤是酶,酶的本质是蛋白质或RNA,RNA不能与双缩脲试剂反应显紫色,B错误;
C、若⑥主要分布在细胞核,则⑥是DNA,③为脱氧核苷酸,有4种类型,C正确;
D、若⑦是植物细胞壁的主要成分,则⑦是多糖—纤维素,④为葡萄糖,④也可以组成淀粉,D正确。
故选B。
13.BCD
【分析】影响酶活性的因素主要有温度和pH。据图分析:淀粉酶活性大约在pH为6左右,pH过高或过低都会使酶的活性降低,甚至失活。
【详解】A、据图分析,反应液的pH为10 时,反应后的淀粉的量并没有减少,说明淀粉酶已经完全失去活性,所以将试管内反应的混合物pH从10降低到8,淀粉的量不变,A正确;
B、不知道该温度是否为最适温度,所以继续升高温度,最终检测的淀粉剩余量不一定会减少,B错误;
C、pH为4和8时淀粉酶的适性相同,该温度下pH为6时淀粉酶的活性是否最高,还需要设置梯度实验继续探究,C错误;
D、该实验中的pH是自变量,所以应将对应的一组试管中的淀粉溶液和淀粉酶溶液分别调节至相同的pH后再混合进行实验,D错误。
故选BCD。
14.BC
【分析】1.pH对酶促反应的影响:每种酶只能在一定的pH范围内才表现出活性,过酸或过碱都会使酶因空间结构被破坏而永久失活。酶在最适pH的条件下活性最高。
2.温度对酶活性的影响:在一定的温度范围内,酶活性随温度升高而升高;酶在最适温度时活性最大;超过最适温度,酶活性随温度升高而下降直至失活。低温时酶的空间结构稳定,高温会使酶因空间结构遭到破坏而永久失活。
3.底物浓度对酶促反应的影响:在底物浓度较低时,随底物浓度的增加,与酶分子结合的底物分子的数量逐渐增多,酶促反应速率也随之加快;当所有酶分子都与底物分子结合时,酶促反应速率达到最大值,此时,再增加底物浓度,酶促反应速率不再增加。
【详解】A、高温、过酸、过碱都会使酶因空间结构发生改变而永久失活,据此可推知:在图甲中,影响曲线2的因素是温度,影响曲线3的因素是pH,A错误;
B、图甲的曲线1可以表示底物浓度对酶促反应的影响,在B点时限制反应速率的因素是酶的浓度等,所以在B点时增加底物浓度不会对反应速率产生影响,B正确;
C、依题意可知,非竞争性抑制剂能改变酶的空间结构,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性;竞争性抑制剂可以和底物竞争与酶结合的位点,从而降低酶对底物的催化效应,因此图乙中的曲线b表示竞争性抑制剂存在时的作用效果,曲线c表示非竞争性抑制剂对反应速率影响的作用效果。图甲的曲线1中,在A点之前限制反应速率的因素是底物浓度,加入酶的竞争性抑制剂后,会导致与酶分子结合的底物分子的数量减少,酶促反应速率下降,会使曲线1变为图乙中的曲线b,C正确;
D、图甲曲线2中的C点对应的是低温条件,曲线3中的F点对应的pH呈现强酸性、I点对应的pH为最适pH,酶应在最适pH、低温条件下保存,D错误。
故选BC。
15.BC
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
2、DNA与二苯胺反应会出现蓝色;酒精能与重铬酸钾反应呈现灰绿色。
【详解】A、豆浆中主要成分是蛋白质,蛋白质在常温下能与双缩脲试剂反应呈现紫色,A不符合题意;
B、DNA与二苯胺反应需要水浴加热,常温下反应不会出现相应的颜色,B符合题意;
C、斐林试剂与苹果中的还原糖反应需要水浴加热,常温下不能出现相应的颜色,C符合题意;
D、酒精能与溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液在常温下反应呈现灰绿色,D不符合题意。
故选BC。
16.ACD
【分析】1.有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,同时产生少量的ATP,该过程发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,同时也产生少量的ATP,该过程发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气在线粒体内膜上结合形成水,同时释放出大量的能量;
2.光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。
【详解】A、氧气进入细胞的方式是自由扩散,不需要消耗能量,因此不会伴随ATP的水解,A错误;
B、结合分析可知,有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP,B正确;
C、暗反应中ATP用于还原C3,二氧化碳的固定过程不消耗ATP,C错误;
D、ATP转化为ADP的过程中会消耗水,而不是产生水,D错误。
故选ACD。
17.(1) 套环温度 CO2浓度、光照强度、光质(或光的波长、光的颜色)
(2) 下降 下降 O2、H2O
(3) 酶的活性 旗叶向籽粒运输的有机物量减少
(4) 蔗糖 12
【分析】1、光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。2、光反应包括水的光解、ATP的合成、NADPH的合成,ATP和NADPH参与暗反应中C3的还原,提供能量与还原剂;暗反应包括二氧化碳的固定、C3的还原。3、由题图可知,图甲为实验操作过程,图乙为小麦旗叶水分散失量、二氧化碳吸收量和旗叶向籽粒运输的葡萄糖量对实验的影响。
【详解】(1)根据题干信息,前30分钟套环温度为20℃,后30分钟改为5℃,故该实验的自变量是套环温度。影响光合作用的环境因素有CO2浓度、光照强度、光质(光的波长、光的颜色)等,可以用装置甲进行探究。
(2)实验过程中突然降低CO2浓度,经过较长一段时间后光合作用速率比之前慢,三碳酸和五碳糖的含量达到新的稳定状态后,相比于降低CO2浓度之前均会下降。用18O标记的C18O2作为光合作用的原料,18O会先出现在C3中,然后出现在C5和有机物中,暗反应中产生的H2O中也会出现18O,含18O的水分子参与光反应分解产生含18O的氧气。
(3)前30分钟套环温度为20℃,后30分钟改为5℃,套环温度为5℃时(后30分钟)与温度为20℃时比较,水分散失量相同,但二氧化碳吸收量降低,旗叶向籽粒运输的有机物量减少,故前后实验的两个区别分别是温度与旗叶向籽粒运输的有机物量,故CO2吸收量降低的原因可能是:①温度低引起酶的活性降低,导致碳反应速率下降:②温度低影响旗叶向籽粒运输的有机物量减少,导致碳反应速率下降。
(4)旗叶光合作用合成的有机物以蔗糖形式运输到小麦籽粒。每进行1轮卡尔文循环,固定1分子二氧化碳,若生成1分子蔗糖,需要进行12轮卡尔文循环。
18. 水 CO2 自身对照 种子吸水萌发,呼吸作用加强 装置A中种子萌发产生的CO2进入装置B,导致光合作用强度随着CO2浓度的增加而增强 当CO2浓度提高到一定程度时,光合作用的强度不再随CO2含量的提高而增强,故d点后曲线趋于平衡
【分析】分析题干和题图可知,该题是对植物光合作用与呼吸作用关系的考查,瓶中种子呼吸产生的二氧化碳被植物光合作用利用,植物光合作用产生的氧气可以供种子呼吸吸收。
【详解】(1)由于实验过程中,装置A漏斗释放水分,导致A、B两装置内实验所测数据发生变化,故图A探究了水分对种子呼吸作用的影响,图B探究了A装置呼吸作用增强产生CO2增多对幼苗光合作用的影响;该实验采用前后自身对照方式进行探究。
(2)曲线ab上升的原因是种子吸水萌发,呼吸作用加强;曲线cd上升的原因是装置A中种子萌发产生的CO2进入装置B,导致光合作用强度随着CO2浓度的增加而增强。
(3)当CO2浓度提高到一定程度时,光合作用的强度不再随CO2含量的提高而增强,故d点后曲线趋于平衡。
【点睛】本题的知识点是光合作用与呼吸作用的关系,二氧化碳浓度对光合作用的影响,光合作用在生产实践中的应用,分析题图和题干获取信息是解题的突破口,对于光合作用与呼吸作用的关系、二氧化碳浓度对光合作用的影响、光合作用在生产实践中的应用的综合理解是解题的关键.
19.(1) 温和 弱/小
(2)确保凝乳酶与乳汁反应时的温度可靠
(3) 低温抑制了凝乳酶的活性 不会 高温改变了酶的结构,使酶失去了活性
【分析】由题表可得,凝乳时间越短,凝乳酶活性越强,凝乳酶的活性在0~40℃时随温度增加而上升,在40~60℃时随温度上升而下降。
【详解】(1)据表中结果分析,和无机催化剂相比,凝乳酶作用条件比较温和。凝乳时间越长,表明酶的活性越弱。
(2)在乳汁和凝乳酶反应前,应将它们分别在相同温度水浴处理一定时间后再混合,是为了避免温度变化对实验的影响,确保凝乳酶与乳汁反应时的温度可靠。
(3)A组中乳汁不凝固,主要是低温导致酶的活性降低。F组中乳汁也不凝固,因为高温已经破坏了酶的空间结构,若将其温度冷却至40℃,乳汁将不会凝固,因为降低了温度,酶的空间结构也无法恢复。
20.(1) 12h后,容器中CO2的变化量 线粒体和细胞质基质
(2) 5 小于20℃或大于40℃
(3)在25~35℃之间设置更小的温度梯度进行相同的实验
【分析】有氧呼吸的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP,生成少量热能;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP,生成少量热能;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP,生成大量热能。
【详解】(1)由题表可知,实验中的自变量是温度和光照强度,因变量是12h后容器中CO2的变化量。第1组和第2组的黄花蒿植株细胞都能进行有氧呼吸,而有氧呼吸过程中产生[H]产生于第一阶段和第二阶段,故场所有细胞质基质和线粒体基质。
(2)第6组可代表30℃下的呼吸速率,第5组表示30℃下的净光合速率,由于实际光合速率=呼吸速率+净光合速率,当温度为30℃(第5组)时,黄花蒿植株的实际光合速率在各组中最大。扩大实验温度范围,当黄花蒿植株的净光合速率为零时,实验温度为小于20℃或大于40℃。
(3)综上分析,黄花蒿植株光合作用的最适温度在25~35℃之间,因此若要进一步探究黄花蒿植株光合作用的最适温度,应在25~35℃之间设置更小的温度梯度进行相同的实验。
21. 氧气 还原氢 三磷酸腺苷 二氧化碳 糖类等有机物 暗反应 ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 叶绿体类囊体薄膜 吸收光能 还原氢和ATP
【分析】1、光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、据图分析可知,A是光反应阶段;B是暗反应阶段;①是氧气;②是[H];③是ATP;④是二氧化碳;⑤是有机物。
【详解】(1)根据分析可知,①是氧气;②是[H];③是ATP;④是二氧化碳;⑤是糖类等有机物。
(2)光合作用的过程可以分为两个阶段,B表示暗反应阶段。此过程的能量变化是ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。
(3)参与光合作用的色素分布在叶绿体类囊体薄膜,其作用是吸收、传递并转化光能。
(4)A阶段为光反应阶段,为B阶段提供了还原氢和ATP。
【点睛】本题着重考查了光合作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识,意在考查考生能识记并理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成一定知识网络的能力。