阶段检测卷(二) 细胞的代谢
一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分)
1.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85 ℃水中热烫处理 2 min,可较好地保持甜味。这是因为加热会( )
A.提高淀粉合成酶的活性
B.提高淀粉酶的活性
C.破坏淀粉合成酶的活性
D.破坏淀粉酶的活性
2.下列关于需氧呼吸第二、第三阶段的共性内容的叙述正确的是( )
A.都在线粒体中进行
B.都需要氧气的直接参与
C.都能产生[H]
D.都能生成ATP
3.二氧化碳分子可以通过扩散作用从肺泡细胞排出,葡萄糖分子可以通过易化扩散的方式被红细胞吸收,这两种物质运输过程的共同点是( )
A.需要氧气 B.需要载体蛋白
C.需要能量 D.顺浓度梯度运输
4.生物代谢活动快速有序地进行离不开酶的参与。下列关于酶的叙述正确的是( )
A.探究pH对过氧化氢酶的影响实验,可通过检测最终产生的氧气量来判断酶活性大小
B.探究酶的高效性实验,需要将鸡肝或马铃薯块茎制成匀浆
C.探究酶的专一性实验,若以蔗糖溶液为底物时,可用碘碘化钾溶液检测
D.以淀粉为底物探究温度影响酶活性的实验,可用本尼迪特试剂进行检测
5.某研究小组获得了水稻的叶黄素缺失突变体,将其叶片进行了红光照射条件下的光吸收测定和色素层析条带分析(从下至上),与正常叶片相比,实验结果是( )
A.光吸收差异不显著,色素带缺失第2条
B.光吸收差异显著,色素带缺失第2条
C.光吸收差异不显著,色素带缺失第3条
D.光吸收差异显著,色素带缺失第3条
6.如图为叶绿体局部结构模式图,下列叙述正确的是( )
A.光学显微镜下能观察到结构①
B.在结构①中光能转变为稳定的化学能
C.在②中CO2转化为三碳酸
D.在②中三碳糖转化为蔗糖
7.为验证酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示(单位:mL)。下列叙述正确的是( )
试管号 1 2 3 4 5 6
本尼迪特试剂 2 2 2 2 2 2
1%淀粉溶液 3 — 3 — 3 —
2%蔗糖溶液 — 3 — 3 — 3
稀释的人新鲜唾液 — — 1 1 — —
蔗糖酶溶液 — — — — 1 1
A.本实验中仅试管1和试管2为对照组
B.试管3～6需在沸水浴中保温2～3 min以利于酶的催化作用
C.试管3和6的实验结果说明酶的作用具有专一性
D.仅试管1、3、5进行对照时,可用碘碘化钾溶液替换本尼迪特试剂
8.如图为人体内某细胞吸收物质的方式示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.该物质进入细胞的方式是主动转运
B.增加物质浓度梯度,物质运输速率不断提高
C.细胞对该物质的吸收具有特异性
D.该物质移动方向受细胞内ATP含量调控
9.“观察植物细胞质壁分离及质壁分离复原现象”活动中,常用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料。将外表皮细胞浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,一段时间后,实验现象如图所示。下列叙述正确的是( )
A.乙处溶液浓度大于0.3 g/mL
B.图中的细胞此时正在进行渗透失水
C.甲不再缩小时,水分子不再进出细胞
D.质壁分离过程中,细胞吸水能力逐渐增强
阅读下列资料,回答10～11小题。
研究发现,向经过连续收缩发生疲劳的离体肌肉上分别滴加等量的葡萄糖、脂肪、蛋白质溶液,刺激后肌肉不收缩;向同一肌肉上滴加等量的ATP溶液,一段时间后刺激肌肉,肌肉能明显收缩。呼吸熵(RQ)是指单位时间内氧化分解释放CO2量与吸收O2量的比值,下图是常见有机物完全氧化分解时的呼吸熵。
10.上述资料表明,细胞生命活动的直接能源物质是( )
A.葡萄糖 B.ATP
C.脂肪 D.蛋白质
11.已知RQ可以指示营养过剩或营养不足的代谢结果,下列叙述正确的是( )
A.肌肉细胞呼吸作用产生的CO2来自细胞溶胶和线粒体
B.RQ值的大小与细胞呼吸所释放的热量呈正相关
C.与正常人相比较,长期糖尿病患者的RQ值减小
D.人体在营养均衡饮食情况下,RQ 值通常会大于1
12.将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中,细胞会发生质壁分离。下列叙述与事实不符的是( )
A.质壁分离过程中细胞液紫色逐渐加深
B.质壁分离过程中细胞失水速率逐渐变小
C.质壁分离停止时细胞内外蔗糖溶液浓度相等
D.质壁分离停止时水分子的进出可能处于动态平衡
13.如图表示植物光合作用的一个阶段,下列各项叙述正确的是( )
A.该反应的场所是叶绿体的类囊体
B.每个三碳酸分子仅需接受来自NADPH的氢即被还原
C.该循环中的许多反应,都是为了再生五碳糖
D.在无光条件下,有利于该反应的进行
14.细胞呼吸原理广泛用于生活和生产中,以下关于细胞呼吸的应用和原理叙述正确的是( )
A.贮藏马铃薯块茎时氧气浓度下降会增加酒味
B.花生种子播种时不宜浅播,原因是油脂含量较高
C.冰箱冷藏蓝莓,用保鲜袋密封保鲜效果会更好
D.透气纱布包扎伤口,有利于伤口附近的细胞需氧呼吸
15.已知某植物光合作用和细胞呼吸作用的最适温度分别为 25 ℃ 和30 ℃,如图表示30 ℃时光合作用与光强度关系。若温度降到25 ℃(原光强度和二氧化碳浓度不变),理论上图中相应点a、b、c的移动方向分别是( )
A.下移、右移、上移 B.下移、左移、下移
C.上移、左移、上移 D.上移、右移、上移
16.将家兔红细胞置于不同浓度的溶液中,水分子的跨膜运输示意图如下(箭头方向表示水分子的进出,箭头粗细表示水分子出入的多少)。下列叙述正确的是( )
A.一段时间后,甲细胞可能因渗透失水而发生质壁分离
B.甲和丙细胞发生渗透作用,其中丙细胞中水的渗透方向为细胞外→细胞内
C.光学显微镜下能观察到乙细胞有水分子的双向进出
D.与甲和乙相比,丙细胞所处的外界溶液浓度最高
17.某科研小组以酵母菌、葡萄糖和澄清石灰水等为材料,开展了细胞厌氧呼吸相关实验探究,装置如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲溶液是澄清石灰水
B.酵母菌存在于乙溶液中
C.用乳酸菌代替酵母菌实验结果不同
D.实验过程中葡萄糖贮存的能量大部分以热能形式散失
阅读下列资料,回答18～19小题。
湖州乌程酒选用优质糯米,经煮熟、加酒曲、过滤、装坛、再蒸煮、窖藏等过程。诗人李贺曾赋诗:“尊有乌程酒,劝君千万寿。”
18.乌程酒的酿造过程中,酵母菌进行了需氧呼吸和厌氧呼吸。下列关于酵母菌细胞呼吸的叙述正确的是( )
A.细胞呼吸的各个阶段都需要酶的催化
B.酒精、CO2和H2O都在酵母菌的细胞溶胶中产生
C.可用溴麝香草酚蓝溶液检测酿造过程中酒精的生成情况
D.糯米中糖类物质所含的能量经过细胞呼吸以热能形式全部散失
19.关于乌程酒的酿造过程,下列叙述正确的是( )
A.酿造过程中应持续通入无菌空气
B.为防止杂菌污染,糯米煮熟后应立即加入酒曲
C.利用需氧呼吸缺陷型酵母菌酿酒其产量低于普通酵母
D.保持适宜的发酵温度能够促进发酵菌种的繁殖和代谢活动
20.不同光照强度下,不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。
下列叙述错误的是( )
A.在图中两个CP点处,此时植物均不能进行光合作用
B.图中M点处,此时有机物的积累速率能够达到最大
C.高光强下,M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关
D.低光强下,CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是细胞呼吸速率上升
二、非选择题(本大题共4小题,共40分)
21.(12分)下图为生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输方式示意图,a、b、c、d为被转运的物质,①②③④为物质转运的方式。离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,具有离子选择性。请仔细观察图示回答有关问题。
(1)鲨鱼体内能积累大量的盐,当盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外。经研究,鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,②跨膜运输的方式是 。鲨鱼细胞从细胞外吸收葡萄糖、氨基酸等营养物质的途径为 (填序号),该途径在转运物质过程中载体蛋白的 会发生变化,这种变化是 (填“可逆”或“不可逆”)的。
(2)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后,其对Ca2+的吸收明显减少,但对K+、C6H12O6的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上 的活性。
(3)柽柳是一种泌盐植物,其叶子和嫩枝可以将吸收于植物体内的盐分排出。现欲判断柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动转运还是被动转运,设计实验如下,请完善实验思路和实验结论。
①实验思路:
a.取甲、乙两组生长发育状况相同的柽柳植株,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中。
b.甲组给予正常的呼吸条件,乙组 。
c.一段时间后,测定 。
②实验结论:
a.若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明
。
b.若 ,说明 。
22.(8分)为探究过氧化氢酶活性的影响因素,某兴趣小组的同学利用新鲜的猪肝和酵母菌分别制得猪肝粗酶液和酵母菌粗酶液,以3%过氧化氢溶液为底物进行了系列实验,其他条件相同且适宜,测得各组的氧气生成速率如下表所示(单位:mL/min)。回答下列问题。
pH 6.2 6.6 7.0 7.4 7.8
新鲜猪肝粗酶液 16.9 29.1 30.3 26.6 16.1
酵母菌粗酶液 6.2 9.2 10.1 9.0 6.0
(1)该实验的自变量是 。
为获得粗酶液,需对细胞进行 处理。
(2)当pH为6.6时,若反应时间足够长,两种粗酶液催化生成的氧气量 (填“相等”或“不相等”),原因是 。
若要保存酵母菌粗酶液,上述5种pH缓冲液中,最好选择pH为 的缓冲液进行低温保存。
(3)相同pH条件下,新鲜猪肝粗酶液组的氧气生成速率较快的原因可能是其过氧化氢酶的
较高(答出两点)。若要进一步探究猪肝细胞中过氧化氢酶的最适pH,应在pH为 之间设置较小的梯度,比较不同pH条件下该酶的活性。
23.(8分)为研究CO2浓度对绿萝光合作用速率的影响,某同学以绿萝为材料,采用真空渗水法进行了实验。取长势相同的新鲜绿萝叶,用打孔器(避开大的叶脉)打出直径相同的叶圆片若干;用注射器使叶圆片内的气体全部逸出;处理过的叶圆片放入黑暗中盛有清水的烧杯中,此时的叶圆片因细胞间隙充满水而全部沉到水底;将烧杯置于适宜的光强下,会观察到叶圆片上浮。实验结果如图。
(1)光合作用的光反应可为碳反应提供 和 。卡尔文循环包括CO2的固定、 的还原和五碳糖的再生。
(2)实验还利用溶解氧传感器测得的溶解氧变化来反映光合速率。由于叶片同时进行着
,所以测得的数据反映的是表观光合速率。沉在水底的叶圆片上浮,原因是
。
(3)每组初始叶圆片数量均为 片。结果表明:一定范围内,叶圆片的光合作用速率随CO2浓度增加而增加, 。
(4)结合实验分析,温室中增施有机肥可以增产的原因是 。
24.(12分)云南小粒咖啡为喜温凉、湿润、荫蔽环境的作物。研究人员在咖啡种植基地探究遮阴对小粒咖啡树光合作用的影响,相关指标及结果如下表。
组别 环境指标 光合参数
遮光 率/% 降温 率/% 叶绿素 a+b/(mg/g) 表观光合速 率/(μmolCO2· m-2·s-1)
对照 0 0 26.49 3.65
遮阴Ⅰ 33 14 42.65 4.48
遮阴Ⅱ 59 18 47.37 5.82
注:表观光合速率用单位时间单位面积的叶片从外界吸收的CO2量表示。
回答下列问题。
(1)光为咖啡树的光合作用提供能量,吸收、转化光能的场所是叶绿体的 。夏季午后,光照突然减弱,咖啡树叶肉细胞中三碳糖的合成速率在短时间内会 。
(2)据表分析,推测遮阴效果更好的组别是 。与对照组相比,遮阴环境下咖啡树的氧气释放速率 ,其原因是遮阴环境提高了咖啡叶片中 的含量,从而提高叶片对光能的吸收量。
(3)研究表明,过强的光照会抑制咖啡树的光合作用。本实验选择晴天下午15:00对叶片测定表观光合速率,其原因是此时光照过强, 。
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1.C 高温不会提高淀粉合成酶的活性,A不符合题意;85 ℃水中热烫处理2 min不能提高淀粉酶的活性,B不符合题意;85 ℃水中热烫处理破坏了淀粉合成酶的活性,从而减少淀粉的合成,使得玉米子粒中含有较多的还原糖,保持甜味,C符合题意;85 ℃水中热烫处理能破坏淀粉酶的活性,但与本题无关,D不符合题意。
2.D 原核细胞需氧呼吸不在线粒体中进行,A不正确;需氧呼吸第二阶段不需要氧气参与,第三阶段不产生[H],B、C不正确。
3.D 二氧化碳分子通过扩散作用从肺泡细胞排出,葡萄糖分子通过易化扩散的方式被红细胞吸收,运输方向都是顺浓度梯度的,D正确。
4.B 酶的作用机理是降低化学反应的活化能,使化学反应更容易进行,加快化学反应速率,并不能改变生成物的生成量,因此检测最终产生的氧气量(取决于底物的量)不能用来判断酶活性大小,A错误;探究酶的高效性实验,需要将鸡肝或马铃薯块茎制成匀浆,便于酶与底物结合,B正确;选择淀粉、蔗糖、淀粉酶做酶的专一性实验,只能选择本尼迪特试剂检测是否有还原糖的生成,不能选用碘碘化钾溶液检测反应物是否被分解,因为碘碘化钾溶液无法检测蔗糖是否被分解,C错误;若选择淀粉和淀粉酶来探究酶的最适温度,检测的试剂宜用
碘碘化钾溶液,不应该选用本尼迪特试剂,因为本尼迪特试剂使用时需要加热,会改变实验的预设温度,D错误。
5.C 叶绿体色素有四种,经纸层析法得到的色素带从上至下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,所以将叶黄素缺失突变体叶片,进行红光照射测定光吸收差异不显著,而色素带缺叶黄素这个条带,从下到上位于第3条,C正确。
6.C 光学显微镜下能观察到叶绿体呈球形或椭球形,不能观察到结构①类囊体膜,A错误;结构①类囊体膜是光反应的场所,其中光能可以转变为ATP和NADPH中活跃的化学能,叶绿体基质(②)中进行的碳反应能将ATP和 NADPH中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能,B错误;在②中C5与CO2合成为三碳酸,C正确;在②中三碳糖转化为淀粉、蛋白质、脂质,在叶绿体外即细胞质基质中三碳糖转变为蔗糖,D错误。
7.D 本实验中试管1和试管2作为对照组的作用是排除底物本身与检测试剂有反应,同时,试管3和试管6也是对照组,其目的是说明酶有催化作用,A错误;试管3～6需在沸水浴中保温2～3 min以利于颜色的观察,此时酶不具有催化作用,B错误;试管1、3和5的实验反应物种类相同,自变量是酶的有无和酶的种类,其结果说明酶的作用具有专一性,试管2、4和
6的实验反应物种类相同,自变量是酶的有无和酶的种类,根据实验结果可说明酶的作用具有专一性,C错误;试管1、3和5的实验反应物种类相同,自变量是酶的有无和酶的种类,其结果可用碘碘化钾溶液替换本尼迪特试剂,因为淀粉遇碘碘化钾溶液会变蓝,而淀粉的水解产物不能与碘碘化钾溶液发生颜色反应,D正确。
8.C 该物质进入细胞是由高浓度到低浓度,需要载体,但不消耗能量,属于易化扩散,A错误;由于细胞膜上载体数量有限,故增加浓度梯度,物质运输速率不会一直提高,B错误;载体蛋白对该物质的运输具有特异性,C正确;物质净移动方向由膜内外两侧该物质相对浓度决定,D错误。
9.D 由题图可知,乙处表示细胞壁和细胞膜之间的部分,充满了外界溶液,该细胞浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中,细胞会出现失水现象,因此一段时间后,推测乙处溶液浓度可能小于0.3 g/mL,A错误;题图中的细胞此时可能正在进行渗透失水,可能正在渗透吸水,也可能处于动态平衡,B错误;甲不再缩小时,水分子进出细胞的速率相等,C错误;质壁分离过程中,由于细胞失水,细胞液浓度升高,细胞的吸水能力逐渐增强,D正确。
10.B 根据题意“向同一肌肉上滴加等量的ATP溶液,一段时间后刺激肌肉,肌肉能明显收缩”,说明ATP是直接能源物质。
11.C 人体肌肉细胞厌氧呼吸只产生乳酸,不产生CO2,人体需氧呼吸在线粒体基质产生CO2,
A错误;相同质量的脂肪和糖类氧化分解时,脂肪消耗的氧气量大于产生的CO2的量,RQ值小于1,释放的能量多,葡萄糖氧化分解消耗的氧和产生的CO2一样多,RQ值等于1,释放的能量少,B错误;与正常人相比,长期患糖尿病的人会分解脂肪供能,因此RQ值会减小,C正确;糖类完全氧化时RQ是1,而蛋白质和脂肪完全氧化时的RQ值小于1,所以人体在营养均衡情况下,RQ值往往会小于1,D错误。
12.C 质壁分离过程中,细胞失水,细胞液的渗透压逐渐增大,颜色逐渐变深,A正确;在质壁分离过程中,细胞失水,细胞液浓度逐渐变大,细胞内外浓度差变小,导致细胞失水速率逐渐变小B正确;在质壁分离实验中,蔗糖分子难以进入植物细胞,当原生质层不再缩小时,细胞液浓度与外界的蔗糖溶液浓度相等,C错误;质壁分离停止时水分子的进出可能处于动态平衡,即水分子的进出速率相等,D正确。
13.C 题图过程表示卡尔文循环,场所是叶绿体基质,A错误;每个三碳酸分子接受来自NADPH和ATP的能量,被NADPH还原形成三碳糖,B错误;在三碳糖形成后,卡尔文循环中的许多反应,都是为了再生五碳糖,以保证此循环不断进行,C正确;碳反应虽然无光条件下也能进行,但需要光反应提供的还原剂和能量才能循环下去,D错误。
14.C 马铃薯块茎厌氧呼吸产生的是乳酸不是酒精,故贮藏马铃薯块茎时氧气浓度下降会增加酸味,A错误;花生种子油脂含量高,其氢元素所占比例高,萌发时需要大量O2,需要浅播,B错误;冰箱冷藏蓝莓,用保鲜袋密封,可以创造低温、低氧且有一定湿度的条件,能降低呼吸作用,其保鲜效果更好,C正确;透气纱布包扎伤口,增加通气量,目的是抑制厌氧菌的厌氧呼吸,使其不能大量繁殖,D错误。
15.C 由题可知,某植物光合作用和细胞呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃,题图表示30 ℃时光合作用与光强度的关系,当温度从30 ℃降到25 ℃时,细胞呼吸强度降低,a点上移;b点光合作用强度等于细胞呼吸强度,在25 ℃时细胞呼吸强度降低,光合作用强度增强,在除光强度外其他条件不变的情况下,要使光合作用强度仍然与细胞呼吸强度相等,需降低光强度,即b点左移;光合作用强度增强,所以光饱和点时吸收的CO2增多,c点上移的同时右移,C正确。
16.B 家兔红细胞属于动物细胞,没有细胞壁,不能发生质壁分离,A错误;甲细胞和丙细胞与外界溶液存在浓度差,能发生渗透作用,其中丙细胞中水的渗透方向为细胞外→细胞内,B正确;光学显微镜无法观察到水分子运输,C错误;观察题图可知,丙细胞所处的外界溶液浓度最低,D错误。
17.D 酵母菌需氧呼吸和厌氧呼吸可以产生CO2,CO2可以使澄清的石灰水变浑浊,可以根据澄清的石灰水变浑浊程度判断呼吸方式,甲溶液是澄清石灰水,A正确;乙溶液是葡萄糖溶液,酵母菌存在于乙溶液中,B正确;乳酸菌虽然是厌氧菌,但厌氧呼吸产物是乳酸,不会产生CO2,因此用乳酸菌代替酵母菌实验结果不同,C正确;该过程是细胞厌氧呼吸的研究,厌氧呼吸过程中葡萄糖贮存的能量大部分储存在不彻底的氧化分解产物酒精中,D错误。
18.A 酶可以降低化学反应的活化能,所以细胞呼吸的各个阶段都需要酶的催化,A正确;酒精、CO2都可在酵母菌的细胞溶胶中产生,H2O只能在需氧呼吸的第三阶段产生,场所是线粒体内膜,B错误;可用酸性的重铬酸钾溶液检测酿造过程中酒精的生成情况,C错误;糯米中糖类物质所含的能量经过细胞呼吸或以热能形式散失,或转化为ATP中的能量,或转化为不彻底氧化产物中的能量,D错误。
19.D 酿造过程中应先通入无菌空气,后隔绝空气进行厌氧呼吸产生酒精,A错误;糯米蒸熟后待其冷却,再拌入酒曲,以防止酵母菌失活,B错误;利用需氧呼吸缺陷型酵母菌酿酒其产量高于普通酵母,C错误;酵母菌繁殖的温度为18～30 ℃,所以保持适宜的发酵温度能够促进发酵菌种的繁殖和代谢活动,D正确。
20.A CP点代表呼吸速率等于光合速率,植物可以进行光合作用,A错误;题图中M点处CO2吸收速率最大,即净光合速率最大,也就是光合速率与呼吸速率的差值最大,此时有机物的积累速率能够达到最大,B正确;在高光强下,M点左侧CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强,C正确;CO2吸收速率代表净光合速率,低光强下,CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升,需要从外界吸收的CO2减少,D正确。
21.解析:(1)鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的,②途径需要通道蛋白,不需要能量,故②跨膜运输的方式是易化扩散。鲨鱼细胞从细胞外吸收葡萄糖、氨基酸等营养物质的途径为④主动转运,主动转运的过程为被运输的特定分子或离子与载体蛋白结合,在细胞内化学反应释放的能量推动下,载体蛋白的空间结构发生改变,将所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来,然后载体蛋白恢复原状,又可以转运同种物质的其他离子或分子,故该途径在转运物质过程中载体蛋白的形状会发生变化,且这种变化是可逆的。
(2)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后,其对Ca2+的吸收明显减少,但对K+、C6H12O6的吸收不受影响,说明细胞供能正常,因此最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上钙离子载体蛋白的活性。
(3)①探究柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动转运还是被动转运,控制能量的有无是关键,生命活动所需能量主要来自细胞呼吸,可以通过控制细胞呼吸达到该目的。实验应遵循对照原则和单一变量原则。实验思路:
a.取甲、乙两组生长发育状况相同的柽柳植株,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中。
b.甲组给予正常的呼吸条件,乙组加入呼吸抑制剂。
c.一段时间后,测定两组植株对Ca2+、K+的吸收速率。
②实验结论:
a.若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动转运。
b.若乙组植株对Ca2+、K+的吸收速率明显小于甲组,说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动转运。
答案:(1)易化扩散 ④ 形状 可逆
(2)钙离子载体蛋白
(3)①加入呼吸抑制剂 两组植株对Ca2+、K+的吸收速率 ②柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动转运 乙组植株对Ca2+、K+吸收速率明显低于甲组 柽柳吸收无机盐的方式是主动
转运
22.解析:(1)由题意可知,该实验的自变量是酶的种类和pH,因变量是氧气生成速率。酶是大分子,为获得粗酶液,需对细胞进行破碎处理,释放出相应的酶。
(2)反应物量只与底物量有关,与酶活性无关,若反应时间足够长,由于两组的底物量相等,两种粗酶液催化生成的氧气量相等。酶应在最适pH(7.0,据表可知,此时酶活性最高)、低温条件下保存。
(3)相同pH条件下,新鲜猪肝粗酶液组的氧气生成速率较快,说明其对应的过氧化氢酶浓度较大或活性较高。由题表可知,pH为6.6～7.4时酶活性相对最高,若要进一步探究猪肝细胞中过氧化氢酶的最适pH,应在该范围内缩小pH梯度,进一步比较不同pH条件下的酶活性。
答案:(1)pH和过氧化氢酶的来源(粗酶液种类) 破碎(研磨)
(2)相等 底物量相等 7.0
(3)浓度(含量)、活性 6.6～7.4
23.解析:(1)光合色素吸收的光能一部分用于将水分解为氧和H+,H+与NADP+结合,形成NADPH。二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样,光能就转化为储存在ATP中的化学能。光反应过程形成的ATP和NADPH都参与碳反应。绿叶通过气孔从外界吸收的CO2,在特定酶的作用下,与五碳糖结合,这个过程称作CO2的固定。卡尔文循环包括CO2的固定、三碳酸的还原和五碳糖的再生。
(2)为研究CO2浓度对绿萝光合作用速率的影响,必须保证叶子是有活性的,因此,实验过程中叶片同时进行着需氧呼吸,所以测得的数据反映的是表观光合速率。光合作用强度大于需氧呼吸的强度时,叶肉细胞光合作用释放O2并在细胞间积累,使沉在水底的叶圆片上浮。
(3)据题图可知,当叶圆片上升数达到20片时,数量不再增加,可推测,每组初始叶圆片数量均为20片。据题图可知,CO2浓度在0～1.5%范围时,相同时间内叶圆片上升数逐渐增加。当CO2浓度为2.0%时,相同时间叶圆片上升数小于CO2浓度为1.5%时叶圆片上升数。因此,结果表明:一定范围内,叶圆片的光合作用速率随CO2浓度增加而增加,超过一定浓度,CO2浓度增加,光合作用速率下降。
(4)结合实验分析可知,在温室中增施有机肥,有机肥分解可释放CO2,适当提高温室中CO2的浓度,可达到增产的目的。
答案:(1)ATP NADPH 三碳酸
(2)需氧呼吸 叶肉细胞光合作用释放O2并在细胞间积累
(3)20 超过一定浓度,光合作用速率下降
(4)有机肥分解可释放CO2
24.解析:(1)光合作用提供能量,吸收、转化光能的场所是光反应发生的场所,是叶绿体的类囊体(膜)(光合膜/基粒)。夏季午后,光照突然减弱,咖啡树叶肉细胞中三碳糖的合成速率在短时间内会下降。
(2)据题表分析,推测遮阴效果更好的组别是遮阴Ⅱ,因为与对照组相比,此遮阴环境下咖啡树表观光合速率即氧气释放速率较高/上升,其原因是遮阴环境提高了咖啡叶片中叶绿素a+b(叶绿素)含量,提高了光反应。
(3)本实验选择晴天下午15:00对叶片测定表观光合速率,其原因是此时光照过强,遮阴对叶片的光合作用影响较大(实验结果的区分度更加明显/遮阴能有效提高光合速率)。
答案:(1)类囊体(膜)/(光合膜/基粒) 下降
(2)遮阴Ⅱ 较高/上升 叶绿素a+b(叶绿素)
(3)遮阴对叶片的光合作用影响较大(实验结果的区分度更加明显/遮阴能有效提高光合
速率)
