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第5章 细胞的能量供应和利用
一、选择题
1.下列关于酶和ATP的叙述,错误的是( )
A.酶的合成不需要ATP供能
B.能合成酶的细胞都能合成ATP
C.ATP的合成和水解都需要酶的催化
D.某些酶和ATP的组成元素种类相同
2.下列是有关某种酶原(酶原没有激活之前是没有催化作用的)的实验,处理方式及结果如表及图所示.根据结果判断,叙述正确的是( )
试管编号 Ⅰ试管 Ⅱ试管 Ⅲ试管
淀粉溶液 1mL 1mL 1mL
pH 8 8 7
温度 60℃ 40℃ 40℃
某种酶原 1mL 1mL 1mL
A.该酶原激活后在作用35min后便会失去活性
B.该酶原激活后在中性环境中的作用速率比在碱性中的快
C.该酶原源程序活后较适合在40℃的环境下起作用
D.物质甲是酶原的抑制剂
3.人的线粒体的内外膜间隙中存在着腺苷酸激酶,它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。以下叙述不正确的是( )
A.ATP分子的结构可以简写成A﹣P~P~P
B.腺苷酸激酶可能是一种ATP合成酶
C.腺苷酸激酶发挥作用时伴随着特殊的化学键的断裂与形成
D.腺苷酸激酶的最适温度可能在37℃左右
4.有关叶绿体和线粒体的叙述错误的是( )
A.两者都是与能量转换有关的细胞器
B.植物细胞都有叶绿体,需氧型生物的细胞均有线粒体
C.两者都含有磷脂、DNA和多种酶,叶绿体中还含有色素
D.两者都有内膜和外膜,叶绿体基质中一般还有基粒
5.如图表示某植株在不同光强度下,单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化。对植物生理过程分析正确的是( )
A.光强度为a时,该植株内有机物总量将减少
B.光强度为b时,该植株的光合作用强度是细胞呼吸强度的两倍
C.光强度为c时,叶肉细胞的光合作用强度与细胞呼吸强度相等
D.光强度为d时,叶肉细胞产生ATP的细胞器是细胞溶胶、线粒体、叶绿体
6.下列关于光合作用的叙述正确的是( )
A.降低二氧化碳浓度,对光反应没有影响
B.降低光照强度,短时间内C3减少,C5增多
C.土壤中的硝化细菌也可以通过光合作用将二氧化碳和水合成糖类
D.农田中“正行通风”是为了增加二氧化碳浓度,提高光合速率
7.如图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,以下说法错误的是( )
A.图中f和h表示的物质分别是C5和C3
B.分离物质a可用无水乙醇
C.当物质g供应不足时,短时间内叶绿体中的三碳化合物含量减少
D.过程③④⑤中,⑤释放的能量最多
8.利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验,下列叙述正确的是( )
A.试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量
B.在光下如果有气泡产生,可说明光合作用产生了氧气
C.若将实验装置处于黑暗处,装置中一定没有气泡产生
D.该装置可以用来探究CO2浓度对光合作用速率的影响
9.如图是光照强度与光合速率关系图,下列说法错误的是( )
A.当光照强度<A时,光合速率<呼吸速率
B.当光照强度=A时,呼吸作用释放出的CO2=光合作用同化的CO2
C.当A<光照强度<B时,植物叶片吸收CO2
D.B点以后,限制光合作用的因素包括光照强度、温度、二氧化碳浓度等
10.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2分钟,可较好地保持甜味。这是因为加热会( )
A.提高淀粉合成酶活性 B.提高淀粉酶活性
C.破坏淀粉合成酶活性 D.破坏淀粉酶活性
11.下列有关ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP中的A代表腺嘌呤
B.ATP分子中含有3个特殊化学键
C.细胞呼吸释放的能量不全用于形成ATP
D.无氧呼吸的两个阶段都能产生ATP
12.如图为测定细胞代谢相关速率的实验装置。下列叙述正确的是( )
A.如果要测定植株的呼吸速率,则烧杯内的液体应为清水
B.如果要测定植株的净光合速率,则应在光下进行且烧杯内的液体应为NaOH溶液
C.如果要直接测定实际光合速率,则烧杯内的液体应为NaOH
D.为了减少误差,应保持环境条件(温度和气压等)相对稳定
13.在实验室中可利用酵母菌发酵的方式制作葡萄酒,下列说法正确的是( )
A.葡萄糖在酵母菌细胞的线粒体内被分解
B.制作葡萄酒时酵母菌先在有氧条件下大量增殖
C.制作过程中酵母菌始终处于碱性环境
D.酵母菌的发酵产物不会抑制自身的代谢活动
14.下列农业生产过程中所使用的措施中,会导致减产的是( )
A.同一块地进行不同作物的轮作
B.大棚栽种时夜间适当降低温度
C.大幅度增加农作物的种植密度
D.大田栽种时行间留出通风通道
15.如果改变光合作用的反应条件会引起相应的变化,下列说法正确的是( )
A.突然中断 CO2 供应会暂时引起叶绿体基质中比值减少
B.突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中 比值减少
C.突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中 比值增加
D.突然中断 CO2 供应会暂时引起叶绿体基质中 比值增加
16.如图为某植物在夏季某一晴天的光合作用变化示意图.下列判断错误的是( )
A.d点时的光合作用强度比c点时弱
B.de段光合作用强度上升的主要因素是光照强度逐渐增强
C.光合作用开始的时间在a点,而不是b点
D.植物从b点后开始积累有机物,到f点时有机物积累最多
17.用绿色叶片,分组进行如下实验.已知叶片实验前,在不同温度下分别暗处理1h,测其质量变化,立即再光照1h(光照强度相同),再测其质量变化,得到如下结果:
组别 甲 乙 丙 丁
温度/℃ 27 28 29 30
暗处理后重量变化(mg) ﹣1 ﹣2 ﹣3 ﹣1
光照后与暗处理前重量变化(mg) +3 +3 +3 +1
下列说法错误的是( )
A.该植物呼吸酶的最适宜温度为29℃
B.光照时甲、乙、丙释放的氧气相等
C.光照时丁组的光合作用大于呼吸作用
D.光照时丁组合成的葡萄糖总量为3mg
18.科研小组把沉水植物聚草置于有适宜培养液的试管中,研究外界因素对聚草光合速率的影响,其实验结果如图所示(实验测得的光合速率是单位时间内聚草释放的氧气量),下列叙述正确的是( )
A.分析实验结果可知温度、CO2浓度、光照强度会对光合速率产生影响
B.20℃时,试管距光源15﹣45cm内光合速率未改变,内因可能是类囊体上色素含量有限
C.因光反应的限制,图中C点时,叶绿体中C3的含量小于A点
D.图中B点表示,此时聚草只能完成细胞呼吸,不能进行光合作用
二、多选题
(多选)19.分析甲、乙、丙三图,下列说法正确的是( )
A.图甲表示从b点开始出现光合作用
B.图乙中,在光照强度相同时,t2℃时植物表观光合速率最大
C.若图丙代表两类色素的吸收光谱,则f代表叶绿素
D.在塑料大棚中种植蔬菜时,为了提高产量应选用绿色的塑料大棚
三、解答题
20.下面的表格是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤,此回答下列问题:
探究温度对酶活性影响的实验
实 验 步 骤 分组 甲组 乙组 丙组
①淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
②可溶性淀粉溶液 5mL 5mL 5mL
③控制温度 0℃ 60℃ 90℃
④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温
⑤测定单位时间内淀粉的
(1)在该实验中,自变量是 ,在实验中应该控制 (写出两个)等无关变量保持相同。
(2)实验④步骤为错误操作,正确的操作应该是 。
(3)实验的第⑤步最好选用 (试剂)测定单位时间内淀粉的 。(反应量/剩余量)
(4)如将实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学? ,为什么? 。
21.将某植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中的相同,甲图表示用O2浓度测定仪测得的该玻璃罩内O2浓度变化,乙图表示该密闭的玻璃罩内气体变化情况(CO2缓冲液在CO2浓度过高时能吸收CO2,在CO2浓度过低时可以释放CO2)。
请据图回答问题:
(1)若光合作用强度位于甲图曲线上的D点,此时玻璃钟罩内的植物呼吸作用强度 光合作用强度(填“>、=、<”),此时在乙图中液滴 (填“向左移”“向右移”或“不移动”);若光合作用强度对应甲图中的DH段,则在乙图中液滴 (填“向左移”“向右移”或“不移动”)。
(2)在一天内,甲图中植物有机物积累最多的时间是在 h左右,超过此时间,有机物积累量会逐渐下降,导致此变化的外界因素主要是 。
(3)若把该密闭的玻璃罩移到黑暗的环境中,则乙图装置中的液滴 (填“向左移”“向右移”或“不移动”)。
22.图中甲表示几种类型的细胞呼吸的部分物质变化示意图,乙和丙分别是温度和O2浓度对细胞呼吸速率的影响曲线.请据图回答下列问题:
(1)甲图中酵母菌细胞中可以进行的过程是 (填序号),能在人体骨骼肌细胞中进行的过程是 (填序号).甲图中过程④产生的ATP的去向是 .
(2)从乙图中可以看出,细胞呼吸的最适温度是 点对应的温度.AB段说明 .温度能否影响甲图中的①~④四个过程,为什么? .
(3)丙图表示酵母菌的呼吸情况,则曲线Ⅱ表示 呼吸类型.
(4)由乙、丙两图可知,贮存水果时应选择 (低温、室温、高温,无氧、低氧、高氧)的条件.
23.如图是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,请回答:
(1)能吸收光能的物质a分布在叶绿体的 ,光反应为暗反应提供的物质是 。
(2)①、③和④发生的场所分别是 、 、 。
(3)上述①~⑤过程中,能够产生ATP的过程是 。
(4)较强光照下,⑤过程中d的移动方向是从 到 (填场所)。
(5)假如白天突然中断二氧化碳的供应,则在短时间内f和h量的变化是 、 。
24.细辛是一种适宜在森林下腐质层深厚处生活的植物,滨藜是一种适宜在沙漠环境生活的植物.下左图是这两种植物(用甲、乙表示)单位时间内吸收与释放二氧化碳的量随光照强度变化曲线,下右图表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在左图中四种不同光照强度(O、b1、b2、c)下的生理状态.据图回答:
(1)当光照强度为b1时,甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有 .
(2)Ⅱ、Ⅳ状态对应的光照强度依次是 、 (填左图字母).
(3)假如滨藜、细辛两种植物叶绿体中的基粒大小和基粒类囊体层数存在较大差异,从结构与功能相适应的角度分析,含有较大基粒和较多类囊体层数的植物是 .
(4)漫射光环境中,光线以较短波长的光占优势.图3为叶绿素A和叶绿素B的吸收光谱(暗带部分表示被吸收的光线),则滨藜、细辛两种植物中,叶绿素A与叶绿素B的比值较大的植物是 .
(5)生产实践中经常在大棚中栽培乙植物.若图1表示大棚 内乙植物在温度、水分适宜的条件下测得的曲线,则d点之后限制增产的主要外界因素是 ;若要改变这一限制因素,提高乙植物的产量,通常采用增施有机肥料(如农家肥)的方法,其原理是 ;增施有机肥后,若保持温度不变,则d点将发生的移动情况是 .
第5章 细胞的能量供应和利用
参考答案与试题解析
一、选择题
1.下列关于酶和ATP的叙述,错误的是( )
A.酶的合成不需要ATP供能
B.能合成酶的细胞都能合成ATP
C.ATP的合成和水解都需要酶的催化
D.某些酶和ATP的组成元素种类相同
【答案】A
【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA.
2、ATP的结构式可简写成A﹣P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键.ATP的结构如图所示(虚线框表示腺苷):
【解答】解:A、酶的合成需要ATP供能,A错误;
B、所有活细胞都能合成ATP,因此能合成酶的细胞都能合成ATP,B正确;
C、ATP的合成和水解都需要酶的催化,依次是合成酶和水解酶,C正确;
D、酶是蛋白质或RNA,其中RNA的组成元素与ATP相同,都是C、H、O、N、P,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查酶和ATP的相关知识,要求考生识记酶的概念及化学本质,掌握酶的功能;识记ATP的化学结构,能结合所学的知识准确答题。
2.下列是有关某种酶原(酶原没有激活之前是没有催化作用的)的实验,处理方式及结果如表及图所示.根据结果判断,叙述正确的是( )
试管编号 Ⅰ试管 Ⅱ试管 Ⅲ试管
淀粉溶液 1mL 1mL 1mL
pH 8 8 7
温度 60℃ 40℃ 40℃
某种酶原 1mL 1mL 1mL
A.该酶原激活后在作用35min后便会失去活性
B.该酶原激活后在中性环境中的作用速率比在碱性中的快
C.该酶原源程序活后较适合在40℃的环境下起作用
D.物质甲是酶原的抑制剂
【答案】C
【分析】由坐标分析可知:物质甲是酶的激活剂,Ⅰ试管、Ⅱ试管构成对照变量是温度,分析可知60℃酶已经失活,40℃酶的活性较高.Ⅱ试管、Ⅲ试管构成对照变量是pH值,分析可知碱性环境有利于酶的发挥.
【解答】解:A、该酶原激活后在作用35min后Ⅱ试管中淀粉彻底分解,A错误;
B、Ⅱ试管、Ⅲ试管构成对照变量是pH值,分析可知碱性环境有利于酶的发挥,B错误;
C、,Ⅰ试管、Ⅱ试管构成对照变量是温度,分析可知60℃酶已经失活,40℃酶的活性较高,C正确;
D、物质甲是酶原的激活剂,D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查酶的活性的对照试验的分析,以及坐标的分析能力,是考查的重点.
3.人的线粒体的内外膜间隙中存在着腺苷酸激酶,它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。以下叙述不正确的是( )
A.ATP分子的结构可以简写成A﹣P~P~P
B.腺苷酸激酶可能是一种ATP合成酶
C.腺苷酸激酶发挥作用时伴随着特殊的化学键的断裂与形成
D.腺苷酸激酶的最适温度可能在37℃左右
【答案】B
【分析】ATP由C、H、O、N、P五种元素组成,结构简式A﹣P~P~P,是一种高能磷酸化合物,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团。
【解答】解:A、ATP分子的结构简式为A﹣P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,A正确;
B、腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP,该过程是ATP的水解,可能是一种ATP水解酶,B错误;
C、腺苷酸激酶促进ATP的水解,伴随着特殊的化学键的断裂,同时又将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上,伴随着特殊的化学键的形成,C正确;
D、腺苷酸激酶位于人的线粒体中,最适温度可能在 37℃左右,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查ATP的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
4.有关叶绿体和线粒体的叙述错误的是( )
A.两者都是与能量转换有关的细胞器
B.植物细胞都有叶绿体,需氧型生物的细胞均有线粒体
C.两者都含有磷脂、DNA和多种酶,叶绿体中还含有色素
D.两者都有内膜和外膜,叶绿体基质中一般还有基粒
【答案】B
【分析】线粒体和叶绿体在结构和功能上的异同点。
1、结构上不同之处:线粒体形状是短棒状,圆球形;分布在动植物细胞中;内膜向内折叠形成嵴;基质中含有与有氧呼吸有关的酶。叶绿体形状是扁平的椭球形或球形;主要分布在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的表皮细胞内;内膜光滑无折叠,基粒是由类囊体垛叠而成;基质中含有大量与光合作用有关的酶。
2、结构上相同之处:都是双层膜结构,基质中都有酶,都含有少量的DNA和RNA。
3、功能上不同之处:线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所,是植物细胞的“养料制造车间”。
4、功能上相同之处:都需要水作为生理功能的原料,都能产生ATP,都是半自主性细胞器。
【解答】解:A、两者都是与能量转换有关的细胞器(线粒体能将有机物中的化学能转化为热能和ATP中的化学能,叶绿体能将光能转化为有机物中的化学能),A正确;
B、植物细胞不都有叶绿体,如植物根部细胞不含叶绿体;需氧型生物的细胞不一定有线粒体,如需氧型原核生物的细胞中不含线粒体,B错误;
C、两者都含有膜结构,因此都具有磷脂,两者也都具有DNA和多种酶,叶绿体中还含有色素,C正确;
D、两者都有内膜和外膜,叶绿体基质中一般还有基粒,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查线粒体和叶绿体的相关知识,要求考生识记线粒体和叶绿体的结构、功能,能对两者进行比较,再结合所学的知识准确答题。
5.如图表示某植株在不同光强度下,单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化。对植物生理过程分析正确的是( )
A.光强度为a时,该植株内有机物总量将减少
B.光强度为b时,该植株的光合作用强度是细胞呼吸强度的两倍
C.光强度为c时,叶肉细胞的光合作用强度与细胞呼吸强度相等
D.光强度为d时,叶肉细胞产生ATP的细胞器是细胞溶胶、线粒体、叶绿体
【答案】A
【分析】在光合作用作用过程中,吸收二氧化碳释放氧气;而呼吸作用过程中,吸收氧气释放二氧化碳。因此可通过氧气的产生量或二氧化碳的释放量来判断光合作用和呼吸作用的强弱。
图中氧气的产生总量可表示实际光合速率,a点时的二氧化碳释放可表示呼吸速率。
【解答】解:A、光照强度为a时,只有CO2的释放,并且氧气的产生总量为0,说明此时只进行呼吸作用,不进行光合作用,所以该植株内有机物总量将减少,A正确;
B、光照强度为b时,有CO2的释放,说明呼吸作用大于光合作用,B错误;
C、光照强度为c时,氧气的产生总量等于a时的二氧化碳的释放量,说明此时净光合作用强度等于呼吸作用强度,但总光合作用大于呼吸作用,C错误;
D、光照强度为d时,叶肉细胞既进行呼吸作用,又进行光合作用,所以叶肉细胞产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体,细胞溶胶不属于细胞器,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识,意在考查考生识图能力和运用生物学知识分析问题的能力。
6.下列关于光合作用的叙述正确的是( )
A.降低二氧化碳浓度,对光反应没有影响
B.降低光照强度,短时间内C3减少,C5增多
C.土壤中的硝化细菌也可以通过光合作用将二氧化碳和水合成糖类
D.农田中“正行通风”是为了增加二氧化碳浓度,提高光合速率
【答案】D
【分析】1、光合作用的过程图解:
2、CO2浓度对光合速率的影响
①曲线分析:图1中A点表示CO2补偿点,即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO2浓度,图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度.B和B′点都表示CO2饱和点.
②应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增大CO2浓度,提高光合作用速率.
【解答】解:A、暗反应可以为光反应提供ADP和Pi,因此降低二氧化碳浓度,会直接影响暗反应,进而对光反应产生影响,A错误;
B、降低光照强度,则光反应为暗反应提供的ATP和[H]减少,影响三碳化合物的还原,短时间内对二氧化碳的固定还不构成影响,因此C3增多,C5减少,B错误;
C、土壤中的硝化细菌也可以通过化能合成作用将二氧化碳和水合成糖类,C错误;
D、农田中“正行通风”是为了增加二氧化碳浓度,提高光合速率,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查光合作用的相关知识,要求考生识记光合作用的具体过程,掌握其中的物质变化;识记影响光合速率的环境因素,能理论联系实际,运用所学的知识合理解释生活中的生物学问题。
7.如图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,以下说法错误的是( )
A.图中f和h表示的物质分别是C5和C3
B.分离物质a可用无水乙醇
C.当物质g供应不足时,短时间内叶绿体中的三碳化合物含量减少
D.过程③④⑤中,⑤释放的能量最多
【答案】B
【分析】识图分析:①为光合作用光反应阶段,②为暗反应阶段;③为细胞呼吸的第一阶段,④和⑤分别为有氧呼吸的第二、三阶段;其中的物质a~h分别为色素、氧气、ATP、ADP、五碳化合物、二氧化碳和三碳化合物。
【解答】解:A、据图分析,②为暗反应阶段,则f和h表示的物质分别是C5和C3,A正确;
B、物质a为色素,提取光合色素时用有机溶剂无水乙醇,分离色素时用层析液,B错误;
C、当物质g二氧化碳供应不足时,直接影响暗反应中二氧化碳的固定,则短时间内叶绿体中的三碳化合物含量减少,C正确;
D、根据以上分析可知,③为细胞呼吸的第一阶段,④和⑤分别为有氧呼吸的第二、三阶段,其中第三阶段释放的能量最多,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查光合作用和细胞呼吸的知识点,要求学生掌握光合作用的过程以及有氧呼吸的过程,这是该题考查的重点。要求学生能够根据光合作用和有氧呼吸的过程判断图中发生的生理过程,进而判断图中a~h 的物质名称,这是突破该题的关键。
8.利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验,下列叙述正确的是( )
A.试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量
B.在光下如果有气泡产生,可说明光合作用产生了氧气
C.若将实验装置处于黑暗处,装置中一定没有气泡产生
D.该装置可以用来探究CO2浓度对光合作用速率的影响
【答案】D
【分析】1、试管中收集到的气体总量小于光合作用产生的氧气总量,因为有一部分的氧气用于自身的呼吸作用消耗;
2、在相同的温度条件下产生氧气的量不一定相同,因为光合作用会受到光照强度等外界因素影响;
3、用不同浓度的NaHCO3溶液进行实验,可以探究CO2浓度对光合作用的影响;
4、为了探究光照强度对光合作用的影响,用一套装置慢慢向光源靠近,观察气泡产生的速率的变化是不正确的,因为产生的氧气是一个累加的过程,应该用多套相同的装置其他条件相同,只是距离光源的位置不同。
【解答】解:A、试管中收集的气体量代表了净光合作用产生的氧气量,即光合作用氧气产生量和呼吸作用消耗量的差值,A错误;
B、如果在光照在光补偿点以下,可放出CO2,B错误;
C、若将实验装置处于黑暗处,植物体可通过呼吸作用释放出二氧化碳,C错误;
D、为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响,自变量为二氧化碳浓度,因此可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了影响光合作用的环境因素以及相关探究实验的设计等知识,要求考生具有一定的实验分析能力,解题的关键是理解明确实验变量的设计和一定要考虑呼吸作用的存在。
9.如图是光照强度与光合速率关系图,下列说法错误的是( )
A.当光照强度<A时,光合速率<呼吸速率
B.当光照强度=A时,呼吸作用释放出的CO2=光合作用同化的CO2
C.当A<光照强度<B时,植物叶片吸收CO2
D.B点以后,限制光合作用的因素包括光照强度、温度、二氧化碳浓度等
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:图示表示光照强度对光合作用的影响曲线,其中黑暗条件下只进行呼吸作用,表示呼吸强度;A点时,二氧化碳吸收量为0,表示光合作用强度等于呼吸作用强度,表示光合作用的光补偿点;B点以后光照强度增加,二氧化碳的吸收量不增加,表示光合作用的光饱和点。
【解答】解:A、分析图解可知,A点时,二氧化碳吸收量为0,表示光合作用强度等于呼吸作用强度,因此当光照强度<A时,光合速率<呼吸速率,A正确;
B、A点为光补偿点,即当光照强度=A时,呼吸作用释放出的CO2=光合作用同化的CO2,B正确;
C、只要光照强度大于A点,均表示光合作用大于呼吸作用,因此植物叶片吸收CO2,C正确;
D、B点以后,限制光合作用的因素包括温度、二氧化碳浓度等,光照强度不再是限制因素,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了影响光合作用的环境因素、呼吸作用和光合作用之间的关系,要求考生能够根据曲线中二氧化碳的吸收和释放确定光合作用和呼吸作用两者之间的关系,掌握影响光合作用的环境因素,明确B点后光照强度不再是光合速率的限制因素。
10.将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2分钟,可较好地保持甜味。这是因为加热会( )
A.提高淀粉合成酶活性 B.提高淀粉酶活性
C.破坏淀粉合成酶活性 D.破坏淀粉酶活性
【答案】C
【分析】酶在高温下容易变性失活,将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2分钟,可较好地保持甜味,利用高温破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶的活性,从而使可溶性糖能较长时间存在于玉米中保持甜味。
【解答】解:AC、可较好地保持甜味,是高温破坏了可溶性糖转化为淀粉合成酶的活性被破坏,A错误;C正确;
BD、淀粉酶是促进淀粉水解的酶,刚采摘的新鲜糯玉米可较好地保持甜味,与淀粉酶的活性高低无关,BD错误。
故选:C。
【点评】本题通过实例,主要考查影响酶活性的因素,目的使学生识记影响酶活性的因素,理解温度影响酶活性的原因,题目难度适中。
11.下列有关ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP中的A代表腺嘌呤
B.ATP分子中含有3个特殊化学键
C.细胞呼吸释放的能量不全用于形成ATP
D.无氧呼吸的两个阶段都能产生ATP
【答案】C
【分析】ATP 的结构简式是 A﹣P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自特殊的化学键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同:ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质。
【解答】解:A、ATP中的A代表腺苷,包括腺嘌呤和核糖;A错误;
B、ATP分子中含有两个特殊化学键,B错误;
C、细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失掉,少部分用于形成ATP,C正确;
D、无氧呼吸第一阶段产生ATP,第二阶段不生成ATP,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查ATP的结构、作用等相关知识,意在考查学生的识记和理解能力。
12.如图为测定细胞代谢相关速率的实验装置。下列叙述正确的是( )
A.如果要测定植株的呼吸速率,则烧杯内的液体应为清水
B.如果要测定植株的净光合速率,则应在光下进行且烧杯内的液体应为NaOH溶液
C.如果要直接测定实际光合速率,则烧杯内的液体应为NaOH
D.为了减少误差,应保持环境条件(温度和气压等)相对稳定
【答案】D
【分析】光合速率:光合作用固定二氧化碳的速率。即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定(或氧气释放)量。也称光合强度。由于净光合速率=总光合速率﹣呼吸速率,当净光合速率大于0时,表明此时的光合作用强度大于呼吸作用强度;小于0时,则表明光合作用强度小于呼吸作用强度。影响光合速率的条件:光照强度、温度和空气中二氧化碳浓度。
【解答】解:A、如果要测定植株的呼吸速率,则烧杯内的液体应为NaOH溶液,A错误;
B、如果要测定植株的净光合速率,则应在光下进行且烧杯内的液体应为清水,B错误;
C、图示装置不能直接测定实际光合速率,C错误;
D、为了减少误差,应控制好无关变量,保持环境条件(温度和气压等)相对稳定,D正确。
故选:D。
【点评】本实验设计比较巧妙,考查细胞代谢相关速率的测定,因此分析实验装置为本题的难点,着重考查了考生的审题能力、分析能力和理解能力,以及对相关实验进行修订的能力。
13.在实验室中可利用酵母菌发酵的方式制作葡萄酒,下列说法正确的是( )
A.葡萄糖在酵母菌细胞的线粒体内被分解
B.制作葡萄酒时酵母菌先在有氧条件下大量增殖
C.制作过程中酵母菌始终处于碱性环境
D.酵母菌的发酵产物不会抑制自身的代谢活动
【答案】B
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理:
(1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;
(2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
【解答】解:A、葡萄糖在细胞质基质中被分解,线粒体不能分解葡萄糖,A错误;
B、有氧条件下,酵母菌可快速繁殖,故酿酒时需先在有氧条件下让酵母菌繁殖,增加酵母菌数量,然后再无氧发酵产生酒精,B正确;
C、发酵后期由于二氧化碳和其他代谢废物溶解于发酵液中,发酵液将处于酸性环境,C错误;
D、发酵产物(如酒精)会抑制酵母菌的生长,D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查酵母菌的呼吸方式以及果酒的制作等内容,属于基础题。
14.下列农业生产过程中所使用的措施中,会导致减产的是( )
A.同一块地进行不同作物的轮作
B.大棚栽种时夜间适当降低温度
C.大幅度增加农作物的种植密度
D.大田栽种时行间留出通风通道
【答案】C
【分析】农业生产过程中常用的提高作物处理的方法有间作套种、合理密植.主要原理是延长光照时间和增大光照面积.据此分析作答.
【解答】解:A、同一块地进行不同作物的轮作能够延长光照时间,提高光合作用效率,A正确;
B、大棚栽种时夜间适当降低温度可以减少有机物的消耗,提高产量,B正确;
C、大幅度增加农作物的种植密度会导致种内斗争激烈而减产,C错误;
D、大田栽种时行间留出通风通道,可以提高二氧化碳浓度,光合作用增强,可以增产,D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查影响光合作用等相关知识,意在考查学生理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题.
15.如果改变光合作用的反应条件会引起相应的变化,下列说法正确的是( )
A.突然中断 CO2 供应会暂时引起叶绿体基质中比值减少
B.突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中 比值减少
C.突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中 比值增加
D.突然中断 CO2 供应会暂时引起叶绿体基质中 比值增加
【答案】D
【分析】影响光合作用的环境因素包括:光照强度、温度、二氧化碳浓度等,其中光照强度主要影响光反应阶段;二氧化碳浓度主要影响暗反应阶段;而温度通过影响酶的活性影响光合速率。
【解答】解:A、突然中断CO2供应,使暗反应中二氧化碳固定减少,而三碳化合物还原仍在进行,因此导致C3减少,C5增多,因此会暂时引起叶绿体基质中比值增加,A错误;
B、突然将绿光改变为红光会导致光反应吸收的光能增加,光反应产生的ATP和[H]增加,而ADP相对含量减少,因此暂时引起叶绿体基质中比值增加,B错误;
C、由于色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,突然将红光改变为绿光,会导致光反应产生的ATP和[H]减少,这将抑制暗反应中三碳化合物的还原,导致C5减少,C3增多,因此会暂时引起叶绿体基质中比值减少,C错误;
D、突然中断CO2供应使C3减少,因此三碳化合物还原利用的ATP减少,导致ATP积累增多,而ADP含量减少,因此会暂时引起叶绿体基质中比值增加,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了影响光合作用的环境因素、光合作用过程中的物质变化以及色素的吸收光谱等相关知识,考生要能够熟练掌握光合作用光反应阶段和暗反应阶段的物质变化,能够对光照和二氧化碳浓度改变引起的物质含量变化进行分析;识记色素的吸收光谱,难度中等。
16.如图为某植物在夏季某一晴天的光合作用变化示意图.下列判断错误的是( )
A.d点时的光合作用强度比c点时弱
B.de段光合作用强度上升的主要因素是光照强度逐渐增强
C.光合作用开始的时间在a点,而不是b点
D.植物从b点后开始积累有机物,到f点时有机物积累最多
【答案】B
【分析】植物在光照条件下进行光合作用,光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解,产生ATP和[H],同时释放氧气,ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原,细胞的呼吸作用不受光照的限制,有光无光都可以进行,为细胞的各项生命活动提供能量.据此分析解答.
【解答】解:A、分析曲线图可知,d点时二氧化碳的吸收量少于c点时的吸收量,所以d点时的光合作用强度比c点时弱,A正确;
B、de段光合作用强度上升的主要因素是光照强度逐渐减弱,温度稍微降低,气孔张开,吸收的二氧化碳逐渐增加,B错误;
C、从a点开始二氧化碳的释放逐渐减少,说明从a点开始进行光合作用,b点表示的是光合作用等于呼吸作用,C正确;
D、b点以后光合作用大于呼吸作用,植物开始积累有机物,f点以后光合作用小于呼吸作用,f点时有机物积累最多,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识,意在考查考生的识图能力,能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力.
17.用绿色叶片,分组进行如下实验.已知叶片实验前,在不同温度下分别暗处理1h,测其质量变化,立即再光照1h(光照强度相同),再测其质量变化,得到如下结果:
组别 甲 乙 丙 丁
温度/℃ 27 28 29 30
暗处理后重量变化(mg) ﹣1 ﹣2 ﹣3 ﹣1
光照后与暗处理前重量变化(mg) +3 +3 +3 +1
下列说法错误的是( )
A.该植物呼吸酶的最适宜温度为29℃
B.光照时甲、乙、丙释放的氧气相等
C.光照时丁组的光合作用大于呼吸作用
D.光照时丁组合成的葡萄糖总量为3mg
【答案】B
【分析】本题主要考查光合作用和呼吸作用的过程.
1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程.
2、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放出能量的总过程.
据题意分析可知:暗处理时,叶片只进行呼吸作用分解有机物.光照时植物既进行光合作用合成有机物,又进行呼吸作用分解有机物.光照时只有光合作用强度大于呼吸作用强度,有机物的量才会增加.
【解答】解:A、在比较暗处理结果,同时是同一植物,叶片质量实验前也相同,可以知道29℃消耗的量最大,故呼吸酶的在该温度下活性最大,A正确;
B、假设原质量都是10,暗处理后三个组分别变为9、8、7,再光照后又分别变为13、13、13.所以,在光下,甲的净光合作用为13﹣9=4;乙的净光合作用为13﹣8=5;丙的净光合作用为13﹣7=6.因此这三组在光下的净光合作用是不同的,释放的氧气的量是不同的,B错误;
C、暗处理后丁组质量减少1,光照后与暗处理前重量相比增加1,则进行光处理时实际的质量增加为2,因此光照时,丁组叶片光合作用强度大于呼吸作用强度,C正确;
D、暗处理后呼吸作用分解葡萄糖,丁组叶片总量减少1mg,光照后与暗处理前重量相比增加1mg,说明光照时丁组叶片积累葡萄糖总量为2mg。因此光照时,第一组叶片合成葡萄糖总量为3mg,D正确。
故选:B。
【点评】光合作用和呼吸作用过程是考查的重点和难点.光合作用合成有机物,而呼吸作用分解有机物.光合作用为呼吸作用提供有机物和氧气,呼吸作用为光合作用提供二氧化碳和水.
18.科研小组把沉水植物聚草置于有适宜培养液的试管中,研究外界因素对聚草光合速率的影响,其实验结果如图所示(实验测得的光合速率是单位时间内聚草释放的氧气量),下列叙述正确的是( )
A.分析实验结果可知温度、CO2浓度、光照强度会对光合速率产生影响
B.20℃时,试管距光源15﹣45cm内光合速率未改变,内因可能是类囊体上色素含量有限
C.因光反应的限制,图中C点时,叶绿体中C3的含量小于A点
D.图中B点表示,此时聚草只能完成细胞呼吸,不能进行光合作用
【答案】B
【分析】影响光合作用的主要环境因素是光照强度、温度和二氧化碳浓度等.据图分析:图示实验是探究光照强度和温度对光合作用速率的影响.据此分析作答.
【解答】解:A、图示实验是探究光照强度和温度对光合作用速率的影响,A错误;
B、20℃时,试管距光源15﹣45cm内光合速率未改变,即已经达到光饱和点,一定范围内光照强度的减小变化改变光合作用的速率,内因可能是类囊体上色素含量有限,B正确;
C、因光反应的限制,图中C点与A点相比,光照强度减弱,叶绿体中C3的含量大于A点,C错误;
D、图中B点表示,此时为聚草的光补偿点,既能进行光合作用,也能进行呼吸作用,且二者速率相等,D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查影响光合作用的因素,意在强化学生对影响光合作用的曲线的分析及相关生理过程的理解与运用,题目难度中等.
二、多选题
(多选)19.分析甲、乙、丙三图,下列说法正确的是( )
A.图甲表示从b点开始出现光合作用
B.图乙中,在光照强度相同时,t2℃时植物表观光合速率最大
C.若图丙代表两类色素的吸收光谱,则f代表叶绿素
D.在塑料大棚中种植蔬菜时,为了提高产量应选用绿色的塑料大棚
【答案】BC
【分析】分析甲图:图甲表示光照强度对光合速率的影响曲线,其中a点时,植物只进行呼吸作用;ab段,呼吸速率大于光合速率;b点时,光合速率等于呼吸速率;b点之后,光合速率大于呼吸速率。
分析乙图:乙图表示总光合速率和呼吸速率随着环境温度的变化曲线,d点时总光合作用大于呼吸作用。
分析丙图:丙图表示两类色素的吸收光谱图,其中f代表叶绿素,e代表类胡萝卜素。
【解答】解:A、图甲a点时只进行呼吸作用,a点之后开始出现光合作用,A错误;
B、有机物积累即为净光合作用量,图乙中看出,t2℃时总光合作用﹣呼吸作用的差值最大,有机物积累最多,B正确;
C、由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,因此f代表叶绿素,C正确;
D、色素虽对红光和蓝紫光吸收最多,但也吸收其他光,因此用塑料大棚种植蔬菜时,应选用无色的塑料大棚,D错误。
故选:BC。
【点评】本题结合曲线图,综合考查呼吸作用和光合作用,要求考生识记呼吸作用和光合作用的具体过程,掌握影响光合速率的环境因素,能分析曲线图,理解图中点、线段的含义,再结合所学的知识准确判断各选项.
三、解答题
20.下面的表格是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤,此回答下列问题:
探究温度对酶活性影响的实验
实 验 步 骤 分组 甲组 乙组 丙组
①淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
②可溶性淀粉溶液 5mL 5mL 5mL
③控制温度 0℃ 60℃ 90℃
④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温
⑤测定单位时间内淀粉的 剩余量
(1)在该实验中,自变量是 温度 ,在实验中应该控制 pH、酶的浓度、淀粉溶液的浓度、保温时间等 (写出两个)等无关变量保持相同。
(2)实验④步骤为错误操作,正确的操作应该是 将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别恒温后再混合 。
(3)实验的第⑤步最好选用 碘液 (试剂)测定单位时间内淀粉的 剩余量 。(反应量/剩余量)
(4)如将实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学? 不科学 ,为什么? 因为温度会直接影响H2O2溶液的分解 。
【答案】见试题解答内容
【分析】分析表格:实验探究的是温度对酶活性影响,该实验的自变量是温度,因变量是酶活性(淀粉的剩余量)。
【解答】解:(1)探究温度对酶活性影响的实验,自变量是温度,在实验中应该控制pH、酶的浓度、淀粉溶液的浓度、保温时间等无关变量保持相同。
(2)酶具有高效性,探究温度对酶活性影响实验中,应该先设置好酶和淀粉的温度,然后再将相应温度的淀粉和酶混合进行反应,不应该将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温,这样在温度变化过程中,酶就将底物分解了。
(3)淀粉与碘液变蓝,因此实验一的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越多,说明酶活性越低。
(4)温度会直接影响H2O2溶液的分解,故不能用新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液探究温度对酶活性的影响。
故答案为:
(1)温度 pH、酶的浓度、淀粉溶液的浓度、保温时间等
(2)将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别恒温后再混合
(3)碘液 剩余量
(4)不科学 因为温度会直接影响H2O2溶液的分解
【点评】本题结合图表,考查探究影响酶活性的因素,要求考生明确实验的目的,正确区分实验的自变量、因变量和无关变量;能对实验步骤进行修正。属于考纲理解和应用层次的考查。
21.将某植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中的相同,甲图表示用O2浓度测定仪测得的该玻璃罩内O2浓度变化,乙图表示该密闭的玻璃罩内气体变化情况(CO2缓冲液在CO2浓度过高时能吸收CO2,在CO2浓度过低时可以释放CO2)。
请据图回答问题:
(1)若光合作用强度位于甲图曲线上的D点,此时玻璃钟罩内的植物呼吸作用强度 = 光合作用强度(填“>、=、<”),此时在乙图中液滴 不移动 (填“向左移”“向右移”或“不移动”);若光合作用强度对应甲图中的DH段,则在乙图中液滴 向右移 (填“向左移”“向右移”或“不移动”)。
(2)在一天内,甲图中植物有机物积累最多的时间是在 18 h左右,超过此时间,有机物积累量会逐渐下降,导致此变化的外界因素主要是 光照减弱 。
(3)若把该密闭的玻璃罩移到黑暗的环境中,则乙图装置中的液滴 向左移 (填“向左移”“向右移”或“不移动”)。
【答案】(1)=不移动 向右移
(2)18 光照减弱
(3)向左移
【分析】分析题图:图甲中,AB段只进行呼吸作用;D点和H点是光合速率等于呼吸速率;随着光照强度的逐渐增强,CO2浓度逐渐降低;但是在中午即FG段CO2浓度下降缓慢;到下午18点后,光合作用逐渐停止;并且K点的CO2浓度低于A点,说明CO2被用于合成了有机物。
【解答】解:(1)甲图中D点是光补偿点,表示光合速率等于呼吸速率,若光合作用强度位于图甲曲线上的D点,则此时在图乙中液滴不移动。D点和H点是光合速率等于呼吸速率;随着光照强度的逐渐增强,CO2浓度逐渐降低;但是在中午即FG段CO2浓度下降缓慢;若光合作用强度对应图甲中的DH段,光合作用强度大于呼吸作用强度,则在图乙中液滴向右移。
(2)在一天内,到下午18点后,光合作用逐渐停止,图甲中植物有机物积累最多的时间是在18时左右,超过此时间,有机物积累量会逐渐下降,导致此变化的外界因素主要是光照减弱。
(3)若把该密闭的玻璃钟罩移到黑暗的环境中,则图乙装置中植物只进行呼吸作用,吸收氧气,呼出二氧化碳,而装置中的二氧化碳缓冲液可以维持装置中二氧化碳浓度的稳定,则液滴向左移。
故答案为:
(1)=不移动 向右移
(2)18 光照减弱
(3)向左移
【点评】本题考查了光合作用和呼吸作用的相关知识,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;从题目所给的图形中获取有效信息的能力。
22.图中甲表示几种类型的细胞呼吸的部分物质变化示意图,乙和丙分别是温度和O2浓度对细胞呼吸速率的影响曲线.请据图回答下列问题:
(1)甲图中酵母菌细胞中可以进行的过程是 ①③ (填序号),能在人体骨骼肌细胞中进行的过程是 ①② (填序号).甲图中过程④产生的ATP的去向是 用于各项生命活动 .
(2)从乙图中可以看出,细胞呼吸的最适温度是 B 点对应的温度.AB段说明 在一定的范围内随温度升高,细胞呼吸的速率升高 .温度能否影响甲图中的①~④四个过程,为什么? 能,因为甲图中的①~④四个过程都是酶促反应,温度通过影响酶的活性而影响酶促反应的速率 .
(3)丙图表示酵母菌的呼吸情况,则曲线Ⅱ表示 有氧呼吸 呼吸类型.
(4)由乙、丙两图可知,贮存水果时应选择 低温、低氧 (低温、室温、高温,无氧、低氧、高氧)的条件.
【答案】见试题解答内容
【分析】本题是三种细胞呼吸方式的比较和温度、氧气浓度对细胞呼吸的影响,先回忆细胞呼吸的3种方式和温度、氧气浓度对细胞呼吸的影响的曲线模型,然后结合问题和题图分析综合进行解答.
【解答】解:(1)分析题图甲可知,①是有氧呼吸,②产生乳酸的无氧呼吸,③是产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸,酵母菌是兼性厌氧生物既可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精,因此甲图中酵母菌细胞中可以进行的过程是①③;人体骨骼肌细胞可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸产生乳酸,因此甲图中能在人体骨骼肌细胞中进行的过程是①②;葡萄糖氧化分解时产生的ATP的作用是用于细胞的各项生命活动.
(2)分析题图乙可知,B点细胞呼吸速率最高,所以B点对应的温度是细胞呼吸的最适宜温度;AB段说明表示在一定的范围内随温度升高,细胞呼吸的速率升高;图甲中①~④四个过程都是酶促反应,酶的活性受温度的影响,温度通过影响酶的活性而影响酶促反应的速率.
(3)分析题图丙可知,曲线Ⅱ随氧气浓度的升高,细胞呼吸速率增强,所以Ⅱ表示细胞的有氧呼吸.
(4)乙、丙两图可知,细胞呼吸在低温、低氧时细胞呼吸速率较低,因此贮存水果时应选择低温、低氧的条件.
故答案应为:
(1)①③①②用于各项生命活动
(2)B 在一定的范围内随温度升高,细胞呼吸的速率升高 能,因为甲图中的①~④四个过程都是酶促反应,温度通过影响酶的活性而影响酶促反应的速率
(3)有氧呼吸
(4)低温、低氧
【点评】本题的知识点是细胞呼吸的类型和举例,温度对细胞呼吸的影响和影响机理,氧气浓度对细胞呼吸的影响,细胞呼吸在水果储藏中的应用,正确分析题图获取有效信息是解题的关键.
23.如图是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称,请回答:
(1)能吸收光能的物质a分布在叶绿体的 类囊体薄膜 ,光反应为暗反应提供的物质是 [H]、ATP 。
(2)①、③和④发生的场所分别是 线粒体内膜 、 细胞质基质 、 叶绿体基质 。
(3)上述①~⑤过程中,能够产生ATP的过程是 ①②③⑤ 。
(4)较强光照下,⑤过程中d的移动方向是从 叶绿体基质 到 叶绿体的类囊体薄膜 (填场所)。
(5)假如白天突然中断二氧化碳的供应,则在短时间内f和h量的变化是 增加 、 减少 。
【答案】(1)类囊体薄膜[H]、ATP
(2)线粒体内膜 细胞质基质 叶绿体基质
(3)①②③⑤
(4)叶绿体基质 叶绿体的类囊体薄膜
(5)增加 减少
【分析】据图分析:⑤是光反应,④是暗反应,③是有氧呼吸的第一阶段,②是有氧呼吸的第二阶段,①是有氧呼吸的第三阶段.a是色素,b是氧气,c是[H],d是ADP,e是ATP,f是C5,g是二氧化碳,h是C3。
【解答】解:(1)分析图示可知,a为光合色素,分布于叶绿体中的类囊体薄膜上;物质b是O2,物质c是[H],物质e是ATP,光反应为暗反应提供的物质是[H]和ATP。
(2)过程①为有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜;过程②为有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质;过程③为在细胞质基质中进行的有氧呼吸第一阶段;过程④为光合作用的暗反应阶段,发生在叶绿体基质中;过程⑤为光合作用的光反应阶段,发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜。
(3)能够生成ATP的过程为光反应阶段和有氧呼吸的第一、二、三阶段,即①②③⑤。
(4)物质d为ADP。在光合作用的暗反应阶段ATP水解,为三碳化合物的还原提供能量,其水解产物ADP在光反应阶段作为ATP合成的原料,参与ATP的形成,所以,⑤过程中d的移动方向是从叶绿体基质移向叶绿体的类囊体薄膜。
(5)图中物质f为五碳化合物,物质h为三碳化合物。假如白天突然中断二氧化碳的供应,在短时间内,二氧化碳的固定过程受阻,利用的五碳化合物减少,合成的三碳化合物减少;与此同时原有的三碳化合物继续被还原,产生五碳化合物不变,最终导致三碳化合物h减少,五碳化合物f的含量增加。
故答案为:
(1)类囊体薄膜[H]、ATP
(2)线粒体内膜 细胞质基质 叶绿体基质
(3)①②③⑤
(4)叶绿体基质 叶绿体的类囊体薄膜
(5)增加 减少
【点评】本题结合图示主要考查光合作用与呼吸作用的过程,意在强化学生对光合作用与呼吸作用的相关知识的理解与运用。
24.细辛是一种适宜在森林下腐质层深厚处生活的植物,滨藜是一种适宜在沙漠环境生活的植物.下左图是这两种植物(用甲、乙表示)单位时间内吸收与释放二氧化碳的量随光照强度变化曲线,下右图表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在左图中四种不同光照强度(O、b1、b2、c)下的生理状态.据图回答:
(1)当光照强度为b1时,甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有 叶绿体、线粒体、细胞质基质 .
(2)Ⅱ、Ⅳ状态对应的光照强度依次是 b2 、 0 (填左图字母).
(3)假如滨藜、细辛两种植物叶绿体中的基粒大小和基粒类囊体层数存在较大差异,从结构与功能相适应的角度分析,含有较大基粒和较多类囊体层数的植物是 细辛 .
(4)漫射光环境中,光线以较短波长的光占优势.图3为叶绿素A和叶绿素B的吸收光谱(暗带部分表示被吸收的光线),则滨藜、细辛两种植物中,叶绿素A与叶绿素B的比值较大的植物是 滨藜 .
(5)生产实践中经常在大棚中栽培乙植物.若图1表示大棚 内乙植物在温度、水分适宜的条件下测得的曲线,则d点之后限制增产的主要外界因素是 CO2浓度 ;若要改变这一限制因素,提高乙植物的产量,通常采用增施有机肥料(如农家肥)的方法,其原理是 土壤中的微生物将有机肥料分解,放出CO2 ;增施有机肥后,若保持温度不变,则d点将发生的移动情况是 向右上移动 .
【答案】见试题解答内容
【分析】分析图1:图1中,a1表示甲植物的呼吸速率,b1表示甲植物的光补偿点;a2表示乙植物的呼吸速率,b2表示乙植物的光补偿点,c点表示乙植物的光饱和点.
分析图2:细胞器①是叶绿体,是光合作用的场所;细胞器②是线粒体,是有氧呼吸的主要场所.Ⅰ表示光合作用强度大于呼吸作用强度;Ⅱ表示光合作用强度小于呼吸作用强度;Ⅲ表示光合作用强度等于呼吸作用强度;Ⅳ表示只有呼吸作用.
分析图3:图示表示叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱.
【解答】解:(1)当光照强度为b1时,甲植物既能进行光合作用,也能进行呼吸作用,叶肉细胞内产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质.
(2)对甲植物而言,光照强度为0时,植物只进行呼吸作用,即图2中Ⅳ;光照强度为b2时,光合作用强度小于呼吸作用强度,对应于图2中的Ⅱ.
(3)滨藜属阳生植物,光补偿点和光饱和点都较高,可用甲曲线表示;细辛属于阴生植物,光补偿点和光饱和点都较低,可用乙曲线表示.所以含有较大基粒和较多类囊体层数的植物是细辛.
(4)根据图3分析,滨藜、细辛两种植物中,叶绿素a与叶绿素b的比值较大的植物是滨藜.
(5)d点之后,随着光照强度的增大,光合作用强度不再增大,此时限制光合作用强度的主要环境因素不再是光照强度,而是二氧化碳浓度.增施有机肥后,在微生物的分解作用下,环境中的二氧化碳浓度升高,达到最大光合速率的光照强度及最大光合速率都将增大.增施有机肥后,若保持温度不变,则光饱和点增大,d点将向右上移动.
故答案为:
(1)叶绿体、线粒体、细胞质基质
(2)b2 0
(3)细辛
(4)滨藜
(5)CO2浓度 土壤中的微生物将有机肥料分解,放出CO2 向右上移动
【点评】本题结合曲线图和两种细胞器在不同光照下的生理状态图,考查光合作用和呼吸作用的综合应用及影响光合速率的因素,首先要求考生分析图1,明确图中甲属于阳生植物,乙属于阴生植物,同时明确图中各点的含义;能根据图2分析出光合作用强度与呼吸作用强度的关系,再规范答题.
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