第三章:细胞的代谢章节测试
考试时间:100分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号
一
二
三
四
总分
得分
评卷人
得 分
一.选择题(共20小题)
1.高等植物细胞中,下列过程只发生在生物膜上的是( )
A.光合作用中的光反应 B.光合作用中 CO2 的固定
C.葡萄糖分解产生丙酮酸 D.以 DNA 为模板合成 RNA
2.下面各项中,不正确的是( )
A.生物生命活动所需的能量直接由ATP提供
B.生命活动如:肌肉收缩、神经传导、细胞分裂、生长发育等都需要能量
C.糖类是提供生命活动的直接能量
D.生命活动最终的能量来自太阳
3.下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述,错误的是( )
A.在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中的N2和NO3﹣
B.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D.给玉米施肥过多时,会因根系水分外流引起“烧苗”现象
4.下列对图中有关生物学意义描述正确的是( )
A.图1中如果横坐标表示氧气浓度,则纵坐标能表示人成熟红细胞中钾离子的吸收量
B.图2中ab段和bc段都能代表一个细胞周期,因为所用时间相同
C.图3中曲线A点时人的胰岛A细胞分泌增强,胰岛B细胞分泌随后增强
D.图4中B点时害虫种群抗药性个体所占百分比小于A点时的百分比
5.正常人体血浆中K+浓度低于红细胞内K+浓度,成熟红细胞(无线粒体)从02浓度高的血浆流入02浓度低的血浆,在其它化学成分和理化性质相对稳定的条件下,氧气浓度变化对其吸收K+和葡萄糖速率变化的影响分别是( )
A.吸收K+的速率不变,吸收葡萄糖的速率不变
B.吸收K+的速率降低,吸收葡萄糖的速率降低
C.吸收K+的速率升高,吸收葡萄糖的速率升髙
D.吸收K+的速率降低,吸收葡萄糖的速率升高
6.把体积与质量浓度分别相同的葡萄糖(甲)和蔗糖溶液(乙)用半透膜(允许溶剂和葡萄糖通过,不允许蔗糖通过)隔开(如图),一段时间后液面情况是( )
A.甲高于乙 B.先甲高于乙,后乙高于甲
C.乙高于甲 D.先甲低于乙,后乙低于甲
7.如图表示渗透作用装置图,其中半透膜为膀胱膜,图1、3装置溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示,图2、4分别表示一段时间后,图1、3液面上升的高度h1、h2.如果A、B、a、b均为蔗糖溶液,且MA>MB、Ma=Mb>MA,则达到平衡后( )
A.h1>h2 Ma>Mb B.h1>h2 Ma<Mb C.h1<h2 Ma<Mb D.h1<h2 Ma>Mb
8.图甲和图乙分别代表细胞中某一生理过程,图丙和图丁分别代表某种物质的局部结构图,以下说法错误的是( )
A.若甲图代表的过程与⑤形成有关,则A物质是通过乙图过程合成的
B.乙图和丙图中的①②③含义不同,乙图和丁图中的④含义也不同
C.丙图中的虚线所示化学键不会出现在乙图的③中,因为图示丙是双链
D.如果用35S标记某种氨基酸,35S会出现在丁图中④所对应的结构中
9.图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线;图乙表示在最适温度及最适pH(pH=b)条件下,H2O2分解产生的O2量随时间的变化.若该酶促反应过程中改变某一切初始条件,则下列判断错误的是( )
A.pH=c时,e点对应的O2量大于0
B.pH=a时,e点不移动,d点右移
C.H2O2量增加时,e点上移,d点左移
D.适当升高温度,e点不移动,d点右移
10.为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中的O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析错误的是( )
A.t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C.若降低10℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短
D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成
灰绿色
11.下列关于细胞内化合物或结构的叙述中,正确的是( )
A.叶肉细胞吸收的N元素,可用于合成叶绿素、ATP、酶和淀粉
B.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的
C.胰岛B细胞的线粒体中含有碱基T
D.严重缺铁的病人可能会出现酒精中毒
12.如图示某兴趣小组在室温下进行酵母菌发酵实验的装置,下列分析正确的是( )
A.集气管中的气体全部在酵母菌细胞质基质中产生
B.细胞呼吸分解葡萄糖释放的能量大部分储存在ATP中
C.可在发酵瓶中加入酸性重铬酸钾溶液检测酒精的产生
D.发酵过程中酵母菌的种群数量先增长后减少
13.下列关于光合作用的叙述,错误的是( )
A.鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水
B.一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光
C.在暗反应阶段,C3可被[H]还原为C5和糖类
D.温度的变化不会影响光合作用的光反应阶段
14.以测定的CO2吸收量与释放量为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如图甲所示。下列分析正确的是( )
A.光照相同时间,在20℃条件下植物积累的有机物的量最多
B.光照相同时间,35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃相等
C.如果该植物原重X kg,置于暗处4h后重(X﹣1)kg,然后光照4h后重(X+2)kg,则总光合速率为kg?h﹣1
D.若将乙装置中NaHCO3溶液换成蒸馏水,则在黑暗条件下可测得B曲线
15.如图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置,氧气传感器可监测02量的变化。已知光饱和点是指植物光合速率达到最大时的最小光照强度。下列叙述锘误的是( )
A.NaHCO3溶液可以为金鱼藻光合作用提供CO2
B.单色光照射时,相同光照强度下一定时间内用红光比用绿光测到的O2量多
C.氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻光合作用产生的O2量
D.拆去滤光片,改变光照强度,并将所得数据绘制成曲线可推知其光饱和点
16.人体细胞进行有氧呼吸的场所是( )
A.肺泡 B.细胞质基质
C.线粒体 D.细胞质基质和线粒体
17.下列对生命现象及其生物学意义的表述,错误的是( )
A.主动运输能使膜内外物质浓度趋于一致 B.细胞凋亡有利于生物体内部环境的稳定
C.光合作用是生态系统中能量流动的基础 D.细胞分化使多细胞生物体的细胞趋向专门化
18.取生长旺盛的天竺葵叶片,用打孔器打出小圆片若干并抽取叶片细胞内空气,均分后置于不同浓度的NaHCO3溶液中,给予相同的一定强度光照,记录圆叶片上浮至液面所需时间,其结果绘制的曲线如下图.相关叙述错误的是( )
A.YZ段平缓的限制因素可能是光照强度
B.Y点比X点细胞内的C5含量高
C.Z点后曲线上行,应该是叶片细胞失水,代谢受影响导致
D.Y点时叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体
19.某学校兴趣小组利用图1实验装置进行实验.图1中a、b、c、d 4个装置中的叶片是取自同一植物,且它们的形态、大小、生长状况都相同;大烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与无机盐的正常供应;通过观察油滴的运动可判断气体的变化情况(不考虑气体在水中的溶解与外界气压的变化和蒸腾作用的影响).图2是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图,下列叙述中正确的是( )
A.实验开始的一段时间内,图1中装置b、d中油滴都会向右移动,此时叶肉细胞的状态为图2中的②
B.可以利用装置b、c证明CO2是光合作用的必要条件
C.给植株增施氮肥后,在较强光照条件下,图1装置c中叶肉细胞的状态为图2中的③,所利用的CO2量为N1与N2的差
D.在较弱光照条件下,图1装置c中叶肉细胞的状态为图2中的④,此时,N1小于m2
20.如图曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示物质A在无催化条件和有酶催化条件下生成物质P所需的能量变化过程.下列相关叙述不正确的是( )
A.bc段表示在有酶催化条件下,使物质A生成物质P反应发生需要的活化能
B.若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将向下移动
C.ac段表示在无催化剂条件下,物质A生成物质P需要的活化能
D.若曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线,改变酶促条件后,则b在纵轴上将向上移动
评卷人
得 分
二.填空题(共6小题)
21.如图是绿色植物光合作用过程示意图,请分析回答.
(1)图中A、B所代表的物质名称是:A 、B .
(2)②、③两个生理过程分别是 、 .在光合作用两个阶段中,发生在叶绿体基质中的阶段是标号 .
(3)图中色素分子分布在叶绿体的 上.在黑暗环境中,图中不能发生的反应是 .
(4)光反应的产物中,不参与暗反应的物质是 .在光照下,若停止CO2供给,细胞内的C3含量将会 .
(5)写出物质C转变为D的反应式:
(6)有多种外界因素影响暗反应的进行,除光反应的影响外,还有 .
22.图甲、乙是细胞亚显微结构模式图,①~⑩表示细胞的各结构,D表示某物质;丙图表示细胞膜的亚显微结构,a、b、c、d表示物质进出细胞的方式,A、B、C表示细胞膜的成分或结构.请据图分析:
(1)甲、乙两种细胞表示植物细胞的
是 ,判断依据是该细胞有 (答
齐3个才得分).
(2)某细胞器内部含有多种水解酶,但未在图
中标出,该细胞器为 .
(3)若甲图中D表示某种蛋白质,则与其合成加工分泌有关的所有膜性细胞器包括 (填甲、乙中序号).该物质分泌出细胞的方式是 .
(4)若丙图表示正常人的细胞膜,癌细胞的细胞膜与其相比含量减少的是图中的 (填序号).图中a~d可以代表钙离子进入细胞方式的是 ,若用某种化学药品处理此细胞,发现细胞吸收钙离子数量明显减少,但对其它物质吸收没有影响,说明受化学药品影响的是 .
23.如图表示在不同条件下酶促反应速率的变化曲线,请分析回答下列问题.
(1)酶促反应速率可以用 来表示.
(2)Ⅱ和Ⅰ相比,酶促反应速率慢,这是因为 .
(3)图中AB段和BC段影响反应速率的主要限制因子分别是 和 .
(4)在酶浓度相对值为1个单位,温度为25℃条件下酶促反应速率最大值应比Ⅱ的 (“大”还是“小”).
(5)为了探究pH对酶活性的影响,有人做了如下实验:
试管编号
加入物
现象
1
2ml猪肝研磨液+1mL蒸馏水+2mL 3%的过氧化氢
放出大量的气泡
2
2ml猪肝研磨液+1mL NaOH+2mL 3%的过氧化氢
无气泡
3
2ml猪肝研磨液+1mLHCl+2mL 3%的过氧化氢
无气泡
实验中的自变量是 ,因变量是 ,无关变量是 (至少写出两个).
(6)有同学准备以H2O2为材料来研究温度对H2O2酶活性的影响?你认为是否妥当? ;原因是 .
24.如图是细胞有氧呼吸过程.请据图回答问题:
(1)①②③所代表的物质分别是 、 、 .
(2)④⑤⑥表示的三个过程中,合成ATP最多是 ,在线粒体上
进行的是 .
(3)1mol的①彻底氧化分解释放的能量大部分以热能的形式散失,其
余的能量储存在 中.
(4)如果氧气供应不足,在酵母菌细胞内,①的最终分解产物
是 ,反应的场所 .
25.叶绿素a和叶绿素b主要吸收 光和 光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光.
26.回答下列有关光合作用的问题.
(1)植物水光解过程放出的气体是 .将下列选项用箭头排序,表示出光反应过程 .
A.活化叶绿素a促使水光解,释放出e和H+
B.光能传递到叶绿素a
C.e经一系列传递后将NADP+还原为NADPH
D.类囊体膜上各种色素吸收光能
E.H+将能量传给ADP,在酶的作用下合成ATP
水不仅直接参与光反应,还是影响光合作用的主要环境因子之一.以含水80%土壤为对照(CK),测耐旱能力较强的大丽花中度缺水(MD)时的叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)(如图),探讨环境水对植物的调控机理.
(2)用单位时间、单位叶面积通过气孔的气体量表示气孔导度(Gs).据图中的Gs曲线和Pn曲线推测,3~15天内中度缺水生长的大丽花叶片,会持续发生的现象有 (多选).
A.蒸腾速率下降 B.蒸腾速率升高
C.光合放出O2速率下降 D.光合放出O2速率上升
E.干旱导致叶片气孔关闭,光合作用停止
(3)胞间CO2进入叶绿体内参与卡尔文循环时,在 (酶/光/酶和光)条件下,被 化合物固定后,还原生成糖.
(4)据图所示,非气孔因素主要影响Pn﹣MD的时间段是 ,以下属于非气孔因素的是
(多选).
A.CO2供应不足 B.叶肉细胞内叶绿体类囊体膜受损
C.还原三碳化合物的酶空间结构改变 D.固定CO2的酶活力不足.
评卷人
得 分
三.实验题(共2小题)
27.为探究不同条件对植物光合作用速率和呼吸速率的影响,某兴趣小组的同学利用盆栽植物进行了相关实验,结果如表:并绘制了叶肉细胞内部代谢过程示意图(如图,图中①~⑤表示生理过程,A~D表示物质),请回答:
组别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
温度(℃)
10
10
20
20
30
30
40
40
光照强度/lx
1000
0
1000
0
1000
0
1000
0
CO2初始量(相对值)
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
12h后CO2量(相对值)
4.5
5.1
3.5
5.4
1.9
5.9
2.0
5.8
(1)图中④表示 ,图中 是发生在生物膜上的生理过程,通常情况下合成ATP最多的生理过程是图中的 。
(2)在根尖细胞中不能发生的生理过程是图中的 ,通常情况下根细胞中产生ATP的场所有 ,图中A是 。
(3)据表分析,可用于探究温度对光合速率影响的组别是 ;Ⅱ组实验中CO2变化量的含义是 ;实验中植物生长最旺盛和呼吸作用最弱的所对应温度依次是 。
28.现有研究者设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验方法.实验步骤及结果如表,请依据资料回答:
组别
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
实
验
步
骤
①加蔗糖溶液
0.0125M
0.025M
0.05M
0.1M
0.2M
a1
b1
a2
b2
a3
b3
a4
b4
a5
b5
②加等量叶圆片
+
﹣
+
﹣
+
﹣
+
﹣
+
﹣
③放置15分钟
④加一粒亚甲基蓝结晶
+
﹣
+
﹣
+
﹣
+
﹣
+
﹣
⑤取a管中一滴蓝色溶液置于b管中部
实验
结果
蓝色液滴
下沉
不动
微上浮
上浮
明显上浮
说明:1.“+”表示添加,“﹣”表示不添加.
2、加入的亚甲基蓝结晶极小,溶解后会使溶液呈蓝色,对溶液浓度影响忽略不计.
3、如果a管溶液浓度上升,蓝色小滴在b管的无色溶液中将下沉;如果a管溶液浓度下降,b中蓝色小滴将上浮;如果a管溶液浓度不变,b中蓝色小滴将均匀扩散.
(1)本实验的实验原理: .
(2)该实验的自变量是 ,观察指标是 ,实验结论是 .
(3)用某组溶液操作到第④步时,通过显微观察该组叶片细胞发现有 现象,即可预测b中的蓝色小滴会上浮.若发现这5组的实验结果是蓝色小滴均上浮,实验应如何改进? .
(4)该实验操作应控制在15min内完成,否则 .
评卷人
得 分
四.解答题(共4小题)
29.如图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指[H]),请回答下列问题:
(1)甲可以将光能转变为化学能,参与这一过程的两类色素为 ,其中大多数高等植物的 需在光照条件下合成。
(2)在甲发育形成过程中,细胞核编码的参与光反应中心的蛋白,在细胞质中合成后,转运到甲内,在 (填场所)组装;核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到甲内,在 (填场所)组装。(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为 后进入乙,继而在乙的 (填场所)彻底氧化分解成CO2;甲中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终在乙的 (填场所)转移到ATP中。
(4)乙产生的ATP被甲利用时,可参与的代谢过程包括 (填序号)。
①C3的还原 ②内外物质运输 ③H2O裂解释放O2④酶的合成
30.海洋中的三类藻类植物主要吸收的可见光如下表,参见下表格回答:
不同藻类
绿藻
褐藻
红藻
主要吸收的光
红橙光
黄绿光
蓝光
(1)不同藻类吸光不同与其色素不同有关,体现了 生物学观点;已知海水对光波中红橙光部分的吸收显著多于对蓝光部分的吸收,试推测:绿藻只能分布在比红藻较 (深/浅)的水层中,才能正常生长.这一现象体现了 生物学观点.
(2)紫菜是红藻的一种,科研人员探究其养殖的最适温度,实验结果如图所示:
由图可知,紫菜生长的最适温度大约为 (15℃/25℃/35℃);当温度为15℃时,紫菜在白天 (用“能”或“不能”作答)生长,理由是 .
31.某研究性学习小组利用图1所示装置探究酵母菌能否进行无氧呼吸,操作如下。
①配制质量分数为5%的葡萄糖溶液。
②活化酵母菌:将干酵母加入20mL质量分数为5%的葡萄糖溶液中进行培养,并用血细胞计数板对培养液中的酵母菌进行计数(见图2),得到如图3所示的种群数量变化曲线。
③按图1实验装置实验:取质量分数为5%的葡萄糖溶液20mL煮沸冷却后注入装置的广口瓶中,向瓶中加入适量活化的酵母菌液,以石蜡油封住瓶中液面。连接广口瓶与装有BTB(溴麝香草酚蓝)溶液的试管,将装置置于适宜条件下,观察BTB溶液颜色及培养液的温度变化。
请回答下列问题。
(1)图2是用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,血细胞计数板内一个中方格的情况,该中方格内的酵母菌计数的结果是 个,如果某时刻计数的五个中方格的酵母细胞总数为100个,则此刻的酵母菌处于图3 中的 点左右,可选择b点时刻的酵母菌来探究酵母菌能否进行无氧呼吸,其理由是 。
(2)实验中将葡萄糖溶液进行煮沸的目的是 。
(3)酵母菌能进行无氧呼吸,一段时间后,BTB溶液颜色变化为 ,同时培养液中有 产生。
(4)酵母菌能进行无氧呼吸,一段时间后,培养液温度会 ,为了排除环境因素对温度的影响,还应该设计对照实验,对照实验与上述实验的主要区别是 。
32.如图中的A图表示温度对植物吸收钾离子和铵根离子的影响;B图表示氧分压对大麦根吸收钾离子和铵根离子的影响。请据图分析回答:
(1)A图表明,温度在35℃以下时,随着温度的升高,根吸收两种离子的量都 ,其主要原因是 ,从而导致呼吸作用上升,为 过程提供的能量增加。
(2)B图表明,当氧分压增高时,根吸收离子的量 ,同时,细胞中的糖浓度 ,此时糖的主要作用是作为 ,为离子的主动运输提供能量。
(3)植物吸收钾离子和铵根离子与温度、氧分压有关,从本质上看,是矿质元素离子的吸收与植物的 (填生理过程)密切相关。
(4)即便是温度和氧分压等条件相同时,根细胞对钾离子和铵根离子的吸收量还是不同,这种吸收量上的差异与细胞膜上 有关。
(5)有些植物长期水淹后会烂根的原因:无氧呼吸产生的 对细胞有毒害作用。
参考答案
一.选择题(共20小题)
1.【解答】解:A、光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解,A正确;
B、光合作用中 CO2 的固定发生在叶绿体基质中,B错误;
C、葡萄糖分解产生丙酮酸发生在细胞质基质中,C错误;
D、以 DNA 为模板合成 RNA主要发生在细胞核中,D错误。
答案:A。
2.【解答】解:AC、ATP是直接能源物质,A正确、C错误;
B、肌肉收缩、神经传导、细胞分裂、生长发育等都需要ATP提供能量,B正确;
D、生命活动所需要的能量归根结底来自太阳,D正确。
答案:C。
3.【解答】解:A、小麦能从土壤中吸收无机盐,不能吸收氮气,A错误;
B、农田适时松土有利于根系的有氧呼吸,而农作物根细胞对矿质元素的吸收为主动运输,需要载体和能量,根系的有氧呼吸加强有利于主动运输的能量供应,B正确;
C、植物根系能从土壤中吸收无机盐,不能吸收有机物,土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收,C正确;
D、给玉米施肥过多时,会造成土壤溶液浓度增大,从而造成根系细胞失水,根系水分外流引起“烧苗”现象,D正确。
答案:A。
4.【解答】解:A、人的成熟红细胞只能进行无氧呼吸,所以钾离子的吸收量与氧气浓度无关,A错误;
B、一个细胞周期=分裂间期(在前,时间长大约占90%~95%)+分裂期(在后,时间短占5%~10%),所以图2中b为分裂期,c为分裂间期,bc段不能代表一个细胞周期,B错误;
C、图3中曲线A点时,血糖浓度较低,所以人的胰岛A细胞分泌增强,产生较多的胰高血糖素;而血糖浓度上升后,胰岛B细胞分泌随后增强,分泌的胰岛素增多,C正确;
D、图4中,农药的选择作用淘汰了大部分不具有抗药性的个体,所以B点时害虫种群抗药性个体所占百分比大于A点时的百分比,D错误。
答案:C。
5.【解答】解:红细胞吸收钾离子是主动运输,需要的能量是由无氧呼吸提供的,吸收葡萄糖是协助扩散,不需要能量,所以氧气浓度变化对红细胞吸收K+和葡萄糖速率变化的影响分别是不变。
答案:A。
6.【解答】解:体积与质量浓度分别相同的葡萄糖(甲)和蔗糖溶液(乙),甲的摩尔浓度大于乙,所以开始水分子从低浓度溶液中通过半透膜进入高浓度溶液中的多,甲液面高于乙,随着葡萄糖分子由半透膜进入乙,乙液面逐渐升高,最终半透膜两侧的葡萄糖的摩尔浓度相同,但是乙里面还有蔗糖分子,所以总体来看乙的摩尔浓度大于甲,最后乙液面高于甲。B正确。
答案:B。
7.【解答】解:水分进出细胞的方式是自由扩散,动力是浓度差。由题图可知:Ma>MA,而Ma=Mb、MA>MB,则Mb>MB,所以长颈漏斗中的液面均上升。又由于Ma=Mb>MA>MB,所以Ma与MA的浓度差小于Mb与MB的浓度差,a中吸水小于b中吸水,因此h1<h2,Ma>Mb。
答案:D。
8.【解答】解:A、由于⑤是肽键,若甲图代表的过程与⑤形成有关,则A是酶,属于蛋白质,因而A代表的物质是通过乙图过程合成的,A正确;
B、乙图中的①②③分别是mRNA、核糖体和tRNA,而丙图中的①②③分别是磷酸、脱氧核糖和碱基;乙图和丁图中的④含义也不同,分别是多肽和R基,B正确;
C、丙图中的虚线表示碱基对形成的氢键,在乙图的③tRNA中也会出现,C错误;
D、用35S标记某种氨基酸,经脱水缩合形成多肽;而S可存在于氨基酸的R基团中,所以如果用35S标记某种氨基酸,35S会出现在乙图和丁图中④所对应的结构中,D正确。
答案:C。
9.【解答】解:A、pH=c时,酶变性失活,但H2O2在常温下也能缓慢分解,所以e点大于0,A正确;
B、相对于PH值=b来讲,pH=a时,酶活性降低,反应速率减慢,e点不移动,d点右移,B正确;
C、底物(H2O2量)增加时,化学反应的平衡点升高,到达化学反应平衡点所需的时间延长,即e点上移,d点右移,C错误;
D、图乙表示在最适温度下,H2O2分解产生的O2量随时间的变化。适当温度升高时,酶的活性下降,酶促反应速率减慢,但化学反应的平衡点不变,所以e点不变,d点右移,D正确。
答案:C。
10.【解答】解:A、t1→t2,培养液中氧气含量下降,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A正确;
B、t3时,酵母菌主要进行无氧呼吸,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快,B正确;
C、图中曲线表示的是最适温度下的反应,若降低10℃培养,有关酶的活性降低,O2相对含量达到稳定所需时间会延长,C错误;
D、实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色,D正确。
答案:C。
11.【解答】解:A、淀粉是糖类,只含有C、H、O,A错误;
B、酶的本质是蛋白质或RNA,故是由氨基酸或核糖核苷酸组成的,B错误;
C、胰岛B细胞的线粒体含有少量的DNA,故其中含有碱基T,C正确;
D、Fe是合成血红蛋白的原料,血红蛋白与运氧有关的。当缺少Fe时,就会影响氧的运输。因为缺氧而进行无氧呼吸产生乳酸,从而会发生乳酸中毒,D错误。
答案:C。
12.【解答】解:A、集气管中的气体在酵母菌细胞质基质(无氧呼吸时)和线粒体基质(有氧呼吸时)中产生,A错误;
B、细胞呼吸分解葡萄糖释放的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中,B错误;
C、可取发酵瓶中少量发酵液加入试管中,再加入酸性重铬酸钾溶液可检测酒精的产生,C错误;
D、由于开始时营养物质和空间比较充足,因此酵母菌数量呈上升趋势,而后期时酵母菌数量增多,种内斗争加剧,酵母菌数量有下降的趋势,所以发酵过程中酵母菌的种群数量先增长后减少,D正确。
答案:D。
13.【解答】解:A、鲁宾和卡门用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气来自水,A正确;
B、一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光,B正确;
C、暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的[H]和ATP被还原,C正确;
D、温度的变化会影响酶的活性,故会影响光合作用的光反应阶段,D错误。
答案:D。
14.【解答】解:A、在光照时间相同的情况下,在25℃时,CO2吸收量最大,即光合作用净合成量最大,积累的有机物最多,A错误;
B、在光照时间相同的情况下,30℃时光合作用的总量为3.50(净合成量)+3.00(呼吸消耗量)=6.50mg/h,35℃时光合作用的总量为3.00(净合成量)+3.50(呼吸消耗量)=6.50mg/h,二者相同,B正确;
C、该植物原重X kg,置于暗处4h后重(X﹣1)kg,然后光照4h后重(X+2)kg,则总光合速率为则总光合速率为1kg。h﹣1,C错误;
D、将乙装置中NaHCO3溶液换成氢氧化钠溶液,则在黑暗条件下可测得B曲线,D错误。
答案:B。
15.【解答】解:A、加入NaHCO3溶液是为了给光合作用提供CO2,A正确;
B、色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,因此单色光照射时,相同光照强度下一定时间内用红光比用绿光测到的O2量多,B正确;
C、氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻净光合作用产生的O2量,即总光合作用产生的O2量与呼吸作用消耗的O2量的差值,C错误;
D、拆去滤光片,改变光照强度,并将所得数据绘制成曲线可推知其光饱和点,D正确。
答案:C。
16.【解答】解:有氧呼吸第一阶段在细胞质基质,第二阶段在线粒体基质,第三阶段在线粒体内膜,所以人体进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
答案:D。
17.【解答】解:A、主动运输可逆浓度梯度进行,使细胞内外物质浓度差进一步增大,以满足了细胞对营养物质的摄取需要,A错误;
B、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,这有利于生物体内部环境的稳定,B正确;
C、光合作用是生态系统中能量流动的基础,C正确;
D、细胞分化使多细胞生物体的细胞趋向专门化,D正确。
答案:A。
18.【解答】解:A、YZ段平缓,说明随着二氧化碳浓度的增加光合作用不在增强,则限制因素可能是光照强度,A正确;
B、Y点与X点相比,二氧化碳浓度高,二氧化碳的固定加快,则Y点细胞内的C5含量低,B错误;
C、Z点后光照不变,二氧化碳浓度高,而曲线上行,说明光合作用减弱,应该是叶片细胞失水,代谢受影响导致,C正确;
D、Y点既有光合作用又有呼吸作用,则叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体,D正确。
答案:B。
19.【解答】解:A、d装置中NaOH吸收了CO2,并且放置在遮光条件下,植物无法进行光合作用,细胞呼吸消耗氧气,产生的CO2被吸收,气体压强减小,有色液滴左移;装置b中液滴也左移,b此时叶肉细胞的状态为图2中的②,A错误;
B、可以利用装置b、c证明CO2是光合作用的必要条件,实验处理过程是先在黑暗环境中饥饿处理,消耗掉原有的淀粉,再光照处理产生淀粉,酒精脱色,滴加碘液染色观察,B正确;
C、给植株增施氮肥后,在较强光照条件下,图1装置c中叶肉细胞的状态为图2中的③,所利用的CO2量为N1与N2的和,C错误;
D、在较弱光照条件下,图1装置c中叶肉细胞的状态为图2中的④,此时,N1等于m2,D错误。
答案:B。
20.【解答】解:A、cb段表示在有酶催化的条件下化学反应需要的活化能,A正确;
B、若将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将向上移动,B错误;
C、ca段表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能,C正确;
D、如果曲线Ⅱ为最适酶促条件下的曲线,将化学反应活化能的效果最显著,改变酶促条件后,酶降低化学反应活化能的效果减弱,达到活化状态需要的能力增加,b在纵轴上将向上移动,D正确。
答案:B。
二.填空题(共6小题)
21.【解答】解:(1)图中A、B所代表的物质名称分别是O2和CO2.
(2)②、③两个生理过程分别是C3的还原和CO2的固定.在光合作用两个阶段中,发生在叶绿体基质中的阶段是标号⑤暗反应.
(3)图中色素分子分布在叶绿体的类囊体上.在黑暗环境中,图中不能发生的反应是④光反应和⑤暗反应.
(4)光反应的产物中,不参与暗反应的物质是O2.在光照下,若停止CO2供给,CO2被C5固定形成的C3减少,消耗的C5减少,所以细胞内的C3含量将会降低.
(5)物质C转变为D的反应式为ADP+Pi+能量ATP.
(6)有多种外界因素影响暗反应的进行,除光反应的影响外,还有CO2浓度和温度.
答案:
(1)O2 CO2
(2)C3的还原 CO2的固定 ⑤
(3)类囊体 光反应和暗反应
(4)O2 降低
(5)ADP+Pi+能量ATP
(6)CO2浓度和温度
22.【解答】解:(1)图甲表示动物细胞,图乙表示植物细胞,依据是图乙具有大液泡、叶绿体、细胞壁.
(2)在图中未标出的细胞器是溶酶体,其中含有多种水解酶.
(3)据图分析,D表示某种蛋白质,D的释放属于胞吐,应该是属于分泌蛋白,则与其合成加工分泌有关的所有膜性细胞器有线粒体、内质网和高尔基体.
(4)细胞癌变后,细胞膜表面的糖蛋白减少,a表示主动运输,表示物质从细胞外进入细胞内,钙离子进入细胞必须通过主动运输,所以a可以代表钙离子进入细胞,而d表示物质从细胞内运出细胞外的主动运输,不能表示钙离子进入细胞的方式.根据题干分析,某种化学药品处理此细胞,发现细胞吸收钙离子数量明显减少,但对其它物质吸收没有影响,说明受化学药品影响的是钙离子的载体.
答案:
(1)乙 大液泡、叶绿体、细胞壁
(2)溶酶体
(3)①⑥⑨胞吐
(4)C a 细胞膜上运转钙离子的载体
23.【解答】解:(1)酶促反应的速度可以用底物消失所需的时间(或产物生成的速率)来表示.
(2)Ⅱ和Ⅰ相比较,酶反应速率慢,这是因为温度低,酶活性低.
(3)从曲线图看出,AB段酶促反应速率随底物浓度的增加而加快,由此可知此段的限制因素是底物浓度;BC段酶促反应速率不随底物浓度改变而变化,说明酶饱和,由此可知此段的限制因素是酶浓度.
(4)酶浓度降低,酶促反应速率降低,故酶浓度相对值为1较相对值为2时的反应速率小.
(5)探究不同的pH对酶活性的影响实验中,不同的pH属于自变量,酶的催化活性是因变量,过氧化氢溶液的量、浓度、配制时间、温度等属于无关变量.
(6)因为H2O2在加热条件下会分解,从而影响实验结果的观测,故不能以H2O2为材料来研究温度对H2O2酶活性的影响.
答案:(1)产物生成速率或底物消耗速率
(2)低温使酶的活性降低
(3)底物浓度 酶浓度
(4)小
(5)不同的pH 酶的催化活性 过氧化氢溶液的量、浓度、配制时间、温度等
(6)不妥当 因为H2O2在加热条件下会分解,从而影响实验结果的观测.
24.【解答】解:(1)有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,第二阶段的丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水,因此①②③所代表的物质分别是葡萄糖、丙酮酸、氧气.
(2)④是有氧呼吸第一阶段产生的能量,有氧呼吸第一阶段释放的能量较少;⑤是有氧呼吸第二阶段释放的能量,有氧呼吸第二阶段释放的能量较少,⑥是有氧呼吸第三阶段释放的能量,有氧呼吸第三阶段释放大量的能量.在线粒体上进行的是⑤和⑥.
(3)1mol的①彻底氧化分解释放的能量大部分以热能的形式散失,其余的能量储存在ATP中.
(4)酵母菌无氧呼吸的场所是细胞质基质,产物是酒精和二氧化碳.
答案:
(1)葡萄糖 丙酮酸 O2
(2)⑥⑤和⑥
(3)ATP
(4)C2H5OH和CO2 细胞质基质
25.【解答】解:叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝光和红紫光,叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光.
故答案为:红光、蓝紫光
26.【解答】解:(1)光合作用可分为两个过程,光反应和暗反应,光反应发生于叶绿体的类囊体中,类囊体薄膜上的色素分子吸收光能后,传递给反应中心的叶绿素a上,叶绿素a吸收光能后被激活释放一个高能电子,一方面,失电子的叶绿素a具有强氧化性,从水分子中夺走电子,水分子裂解成H+和氧气,H+释放到薄膜外,促使ADP在ATP合成酶的作用下转化成ATP:另一方面,释放的高能电子经过类囊体薄膜上一系列电子传递体的传递,最终传递到NADP+,NADP+获得两个电子和一个H+转变为NADPH.
(2)由坐标曲线图分析可知,3﹣15天时间段内,与对照组CK相比,实验组MD的GS﹣MD低于GS﹣CK,即气孔导度(单位时间、单位叶面积通过气孔的气体量)少于对照组,Ci﹣MD3﹣12天时间段内一直下降,12﹣15天上升,整体低于对照组,Pn﹣MD低于Pn﹣CK即实验组净光合速率低于对照组,由此可见中度缺水导致植物气孔导度下降,胞间CO2浓度降低,CO2供应不足,植物净光合速率降低.缺水环境,植物蒸腾速率下降.暗反应CO2供应不足,导致光反应产物积累,光反应速率下降,光合放O2速率下降,故AC正确.
(3)暗反应过程中,胞间CO2进入叶绿体,一分子的CO2被一分子的五碳化合物在酶的催化作用下生成两分子的三碳化合物,然后,三碳化合物在光反应生成的ATP提供能量,在酶催化作用下被NADPH还原形成糖,暗反应有光无光均可进行.
(4)由曲线坐标图可知,12﹣15天时间段内,MD组(中度缺水组)胞间CO2浓度上升,CO2供应相对充足,所以此时限制光合的因素不是二氧化碳,其主要限制因素应该是非气孔因素.非气孔因素是指气孔导度以外的因素,比如叶肉细胞内叶绿体类囊体膜受损、植物的体内光合酶的活性等.
答案:
(1)氧气
(2)A、C
(3)酶 五碳化合物
(4)第12~15天 B、C、D
三.实验题(共2小题)
27.【解答】解:(1)①过程葡萄糖氧化分解生成A丙酮酸和B[H],并释放能量的过程,是有氧呼吸的第一阶段;②丙酮酸氧化分解生成二氧化碳的过程,是有氧呼吸的第二阶段;③是有氧呼吸的第三阶段;④过程发生水的光解,生成氧气和[H],为光反应阶段,光反应为暗反应提供ATP和[H],即C为ATP和[H],D为ATP和Pi;⑤过程是暗反应阶段。图中③是发生在线粒体内膜,④发生在叶绿体类囊体薄膜上,③④是发生在生物膜上的生理过程,通常情况下合成ATP最多的生理过程是有氧呼吸第三阶段,即图中的③。
(2)在根尖细胞中不能进行光合作用,即不能发生的生理过程是图中的④⑤,通常情况下根细胞进行呼吸作用产生ATP,场所有细胞质基质和线粒体,图中A是丙酮酸。
(3)生物实验的原则是控制单一变量;分析表格:表中Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ对应的数据表明最初给这几个实验组所提供光照强度和CO2量是相同的,不同的是温度,所以温度是自变量,可用于探究温度对光合速率影响的组别。.Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ对应的数据表明:这几个实验组都在无光照的条件下进行,设置10℃、20℃、30℃和40℃的温度差可探究温度对植物呼吸作用(强度/速率)的影响。Ⅱ组实验中CO2变化量表示10℃时植物12h呼吸作用释放的二氧化碳量;据表分析,30℃时该植物12h通过光合作用吸收CO2总量为5.0﹣1.9=3.1,是最多的一组,最有利于植物生长。呼吸作用最弱的所对应温度10℃。
答案:(1)光反应 ③④③
(2)④⑤细胞质基质和线粒体 丙酮酸
(3)Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ10℃时植物12h呼吸作用释放的二氧化碳量 30℃和10℃
28.【解答】解:(1)本实验的实验原理:当细胞液与外界溶液存在浓度差时,植物细胞会发生渗透吸水或失水;而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴(在对应的无色外界溶液中)的浮沉来判断.
(2)根据表格分析,实验的自变量是蔗糖溶液的浓度,观察指标是蓝色小液滴的移动方向,实验结论是叶片细胞的细胞液浓度大约相当于0.025M的蔗糖溶液.
(3)用某组溶液操作到第④步时,通过显微观察该组叶片细胞发现有质壁分离现象,即可预测b中的蓝色小滴会上浮.若发现这5组的实验结果是蓝色小滴均上浮,则增加蔗糖溶液浓度更低的组别.
(4)该实验操作应控制在15min内完成,否则叶片细胞会因置于过高浓度溶液中脱水死亡,释放的胞内物质影响外界溶液浓度,造成实验误差.
答案:(1)当细胞液与外界溶液存在浓度差时,植物细胞会发生渗透吸水或失水;而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴(在对应的无色外界溶液中)的浮沉来判断
(2)蔗糖溶液的浓度 蓝色小液滴的移动方向
叶片细胞的细胞液浓度大约相当于0.025M的蔗糖溶液
(3)质壁分离 增加蔗糖溶液浓度更低的组别
(4)叶片细胞会因置于过高浓度溶液中脱水死亡,释放的胞内物质影响外界溶液浓度,造成实验误差
四.解答题(共4小题)
29.【解答】解:(1)叶绿体是光合作用的场所,光反应过程中,叶绿素和类胡萝卜素可以将光能转变为化学能,其中大多数高等植物的叶绿素需在光照条件下合成。
(2)在叶绿体发育形成过程中,细胞核编码的参与光反应中心的蛋白,在细胞质中合成后,转运到叶绿体内,由于光反应发生在类囊体薄膜上,因此该蛋白质在类囊体膜上组装;二氧化碳固定属于暗反应,暗反应发生在叶绿体基质中,因此核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到叶绿体内,在叶绿体基质中组装。
(3)叶绿体输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为丙酮酸后进入线粒体中进一步氧化分解,有氧呼吸第二阶段中丙酮酸和水分解产生二氧化碳和[H],该阶段发生在线粒体基质中;叶绿体中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终在线粒体的内膜上转移到ATP中。
(4)线粒体产生的ATP被叶绿体利用时,可参与①C3的还原、②内外物质运输、④酶的合成,这些过程都需要消耗能量,而③H2O裂解释放O2利用的是光能。
答案:(1)叶绿素、类胡萝卜素 叶绿素
(2)类囊体膜上 基质中
(3)丙酮酸 基质中 内膜上
(4)①②④
30.【解答】解:(1)不同藻类吸光不同与其色素不同有关,这体现了结构与功能相适应生物学观点.由于海水对光波中红橙光部分的吸收显著多于对蓝光部分的吸收,绿藻主要吸收红橙光,红藻主要吸收蓝光,因此绿藻只能分布在比红藻较浅的水层中,才能正常生长,这一现象体现了生物与环境相适应生物学观点.
(2)由图可知,左侧呼吸作用消耗的氧气纵轴数值与叶绿体释放的氧气纵轴数值有差别.左侧的呼吸作用消耗的氧气表示呼吸速率,右侧叶绿体释放的氧气表示总光合速率,要植物表现出生长,需要净光合速率=总光合速率﹣呼吸速率的值大于0.分析图解可知,温度在25℃时,两者的差值为0.7,差值最大,表明该温度为紫菜生长的最适温度;当温度为15℃时,紫菜呼吸速率为0.7左右,总光合速率为1.0,即温度为15℃时,真光合速率大于呼吸速率(或答净光合速率大于0),因此在白天能生长.
答案:(1)结构与功能相适应 浅 生物与环境相适应
(2)25℃能 温度为15℃时,真光合速率大于呼吸速率(或答净光合速率大于0)
31.【解答】解:(1)图2是用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,血细胞计数板内一个中方格的情况,根据计上不计下,计左不计右的原则,该中方格内的酵母菌计数的结果是24个,如果某时刻计数的五个中方格的酵母细胞总数为100个,则此刻的酵母菌处于图3中的b、e点左右。图3反映的是酵母菌的生长曲线,作为菌种的活化时间最好是选择代谢旺盛,形态结构稳定,繁殖速度快的个体。因此,实验中最好选择图中b点时的酵母菌作为材料。
(2)实验中将葡萄糖溶液进行煮沸的目有两个:一为除去溶液中的空气、二为杀菌。
(3)酵母菌能进行无氧呼吸,释放CO2,所以一段时间后,BTB溶液颜色变化为由蓝变绿再变黄,同时培养液中有酒精产生。
(4)酵母菌能进行无氧呼吸,并释放少量能量,所以一段时间后,培养液温度会升高。为了排除环境因素对温度的影响,还应该设计对照实验,即以加热杀死的等量酵母菌代替活酵母菌或广口瓶中不加酵母菌。
答案:(1)24 b、e 图3中b点的酵母菌代谢旺盛,适合用来探究
(2)杀灭溶液中的微生物,并去除溶液中的空气
(3)由蓝变绿再变黄 酒精
(4)升高 以加热杀死的等量酵母菌代替活酵母菌或广口瓶中不加酵母菌
32.【解答】解:(1)根对矿质离子的吸收是主动运输,需要载体和能量,能量主要由呼吸作用提供,呼吸作用需要酶的催化,低于35℃,随着温度的升高,与呼吸作用有关的酶的活性升高,导致呼吸作用增强,为主动运输提供的能量增加,导致对离子的吸收都上升。
(2)因为离子的运输主要是主动运输,当氧分压增高时,根吸收离子的量增加,同时,细胞中的糖浓度下降,此时糖的主要作用是作为呼吸作用的底物被分解,为离子的主动运输提供能量。
(3)植物吸收钾离子和铵根离子与温度、氧分压有关,表明为主动运输过程,从本质上看,植物的呼吸作用为矿质元素离子的吸收提供能量。
(4)主动运输除了需要能量,还与细胞膜上载体的种类和数量有关。
(5)植物在无氧条件下进行无氧呼吸,产物是酒精和二氧化碳,酒精对植物细胞有毒害作用。
答案:(1)上升 低于最适温度时酶的活性随温度升高而升高 主动运输
(2)增加 下降 呼吸作用的底物(能源物质)被分解
(3)呼吸作用(4)载体的种类和数量(5)酒精