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山东省济南市莱芜区金牌一对一2019届高三高考生物三轮复习《 细胞的能量供应和利用大题训练》
1.呼吸熵(RQ)指单位时间内进行细胞呼吸的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值(RQ=释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)。图1表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸熵的实验装置。请分析回答:
(1)物质B可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为__________________________。②和④过程中物质B产生的场所分别是____________________________。
(2)图1中①③④整个过程的总反应式为______________________________________。
(3)在细胞呼吸过程中,实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成________________。
(4)在25 ℃下10 min内,如果甲装置中墨滴右移40 mm,乙装置中墨滴左移200 mm,则萌发小麦种子的呼吸熵是________。
(5)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物,在25 ℃下经10 min观察墨滴的移动:
Ⅰ.若发现甲装置中墨滴不动,乙装置中墨滴左移,则10 min内小麦种子发生图1中的________(填序号)过程。
Ⅱ.若发现甲装置中墨滴右移,乙装置中墨滴不动,则10 min内小麦种子发生图1中的________(填序号)过程。
Ⅲ.若发现甲装置中墨滴右移,乙装置中墨滴左移,则10 min内小麦种子发生图1中的________(填序号)过程。
【答案】(1)由蓝变绿再变黄 细胞质基质、线粒体基质 (2)C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量 (3)ATP中活跃的化学能和热能 (4)1.2 (5)Ⅰ.①③④ Ⅱ.①② Ⅲ.①②③④
【解析】(1)物质B为二氧化碳,可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄;②表示无氧呼吸的第二阶段,发生在细胞质基质中,④表示有氧呼吸的第二阶段,发生在线粒体基质中。
(2)有氧呼吸的总反应式为:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量。
(3)在细胞呼吸过程中,实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成ATP中活跃的化学能和热能。
(4)甲装置中墨滴右移40 mm,说明氧气消耗量比二氧化碳产生量少40,乙装置中墨滴左移200 mm,说明氧气消耗量为200,则二氧化碳产生量为240,因此呼吸熵RQ=释放的二氧化碳体积÷消耗的氧气体积==1.2。
(5)甲装置中放置的是清水,不吸收二氧化碳,若墨滴不动,说明产生的二氧化碳量正好与消耗的氧气量相等,乙装置中放置的是氢氧化钠,能吸收二氧化碳,若墨滴左移,说明细胞呼吸消耗了氧气,结合甲和乙可知种子只进行有氧呼吸(图1中的①③④)。若甲装置中墨滴右移,说明产生的二氧化碳量大于消耗的氧气量,乙装置中墨滴不动,说明没有消耗氧气,结合甲和乙说明细胞进行的是无氧呼吸(图1中的①②)。若发现甲装置中墨滴右移,乙装置中墨滴左移,说明既有无氧呼吸,也有有氧呼吸,故细胞进行的是无氧呼吸和有氧呼吸(图1中的①②③④)。
2.图甲曲线表示某植物在恒温30 ℃时光合速率与光照强度的关系,图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置。请回答:
(1)图甲的曲线中,当光照强度为W时,叶肉细胞中产生ATP的场所有__________________
_______________________________________________________________________________。
(2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25 ℃和30 ℃。在其他条件不变的情况下,将温度调节到25 ℃,图甲中曲线上的X点将向________移动,Y点将向________ 移动。
(3)在图乙装置的灯与广口瓶之间放一隔热装置(假设其对透光性无影响)则可用于探究__________________________的关系。
(4)若实验中每隔15 min加大一次广口瓶与灯之间的距离,随着时间与距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因是____________________和__________________________,导致光合作用速率下降,O2释放量减小,气泡产生速率下降。
【答案】(1)叶绿体、线粒体、细胞质基质 (2)下 左 (3)光照强度与光合作用强度 (4)光照强度变小 广口瓶中的CO2含量降低
【解析】(1)光照强度为W点时,叶肉细胞既进行光合作用,又进行呼吸作用,因此此时细胞中合成ATP的过程是呼吸作用和光合作用,场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体。
(2)根据题干可知,当温度调节到25 ℃,呼吸作用的酶活性减弱,光合作用的酶活性增强,因此呼吸作用减弱导致甲曲线中X点将向下移动,同时光合作用又增强,因此光补偿点前移,Y点将向左移动。
(3)图乙装置中在灯与试管之间放了盛水玻璃柱,目的是吸收灯光照射的热量,排除光照引起的温度变化对实验的影响,则可用于探究光照强度与光合速率的关系。自变量对因变量的影响可通过观察有色小液滴的移动而获得。
(4)黑藻进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气,随着距离的增加,会导致黑藻接受的光照减弱,光合作用减弱,释放的氧气量减少。
3.为提高某种草莓产量,科研人员将生理状态相同且良好的该种草莓幼苗经消毒后平均分为五组,分别置于pH为a-e的培养液中培养,其他条件相同且适宜。培养一段时间后,测定草莓幼苗的净光合速率和呼吸速率,结果如下图。请回答:
(1)草莓产生氧气的场所是叶绿体的__________________________________,该部位还产生了ATP和__________________________________。
(2)培养草莓幼苗的过程中,隔天更换培养液,除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外,还能防止培养液的________改变,影响实验结果,更换下来的培养液可用__________________检测,溶液颜色将由蓝变绿再变黄。
(3)由图可知,pH由a-e,净光合速率的变化是______________________。
(4)当pH为a时, 光合作用制造的有机物量________(大于/小于/等于)呼吸作用消耗的有机物量。
【答案】(1)类囊体薄膜(基粒) [H](还原氢、NADPH) (顺序可调) (2)pH 溴麝香草酚蓝 (3)先升高后下降(先升高后维持稳定再下降) (4)大于
【解析】(1)光反应生成氧气,发生的场所是在类囊体薄膜上,光反应的产物是[H]和ATP;(2)实验的自变量是pH,故及时更换培养液可以防止pH改变;(3)图中所示,随着pH的改变,净光合速率先升高后下降;(4)pH为a时,净光合速率大于0,光合作用大于呼吸作用,光合作用制造的有机物大于呼吸作用消耗的有机物,有机物积累。
4.图甲是采用黑白瓶法测定某池塘夏季各深度水藻24 h内的平均氧浓度变化曲线,纵轴表示水池深度(假定不同深度的水温都相同),横轴表示瓶中O2的变化量(g/m2·h-1);图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。请回答下列问题:
(1)据图甲中的数据得知,水藻的呼吸速率为________ g/m2·h-1
(2)若将植物从2 m处移到3 m处时,C3的含量将________。
(3)白瓶测得的氧气变化量为净光合作用量,则水深2 m处每平方米的水藻1小时制造的氧气的总量是________。
(4)图乙装置中,若实验中每隔5 min改变一次试管与灯泡之间的距离,随着距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因:①____________________;②________________。
(5)图乙中若将水用18O标记,一段时间后,周围气体中含有18O的分子是_________________。
【答案】(1)1.5 (2)增加 (3)3 g (4)光照强度减弱 CO2含量减少 (5) H2O O2 CO2
【解析】(1)黑瓶因为没有光照只能进行呼吸作用,由图中数据分析可知呼吸速率为1.5 g/m2·h-1。
(2)如果将植物从2 m移到3 m光照减弱,C3因为缺少了光反应提供的ATP和[H]还原减少,在细胞中的含量将增加。
(3)由数据分析可知在水深2 m处的净光合速率是1.5单位,呼吸是1.5单位,所以氧气制造量总量是3 g。
(4)试管与灯泡之间的距离加大说明光照强度逐渐减弱,气泡产生速率是代表了光合作用速率,光合作用速率下降是因为光照强度减弱和装置中二氧化碳含量减少。
(5)标记的O首先会参与呼吸作用出现在水中,进而出现在水蒸汽中,水进行光合作用,会出现在氧气中,水参与有氧呼吸第二阶段会出现在二氧化碳中,故是水、二氧化碳和氧气。
5.生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下:据图回答下列问题:
(1)图中A是________,其产生的部位是__________ 。
(2)反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是______________,可在人体细胞中进行的是________。
(3)苹果贮藏久了,会有酒味产生,其原因是发生了图中________过程;而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生,其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中________________过程。
(4)粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为________________。
(5)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比为________。
【答案】(1)丙酮酸 细胞质基质 (2)② ①②④ (3)①③ ①④ (4)种子在有氧呼吸过程中产生了水 (5)1∶3
【解析】(1)图中A是呼吸作用第一阶段产生的中间产物丙酮酸,发生在细胞质基质中。
(2)过程②表示有氧呼吸的第二三阶段,必须有氧气的参与。人体可以进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸,所以可以进行图中的①②④过程。
(3)苹果储存久了,会闻到酒味,是因为苹果细胞进行了酒精发酵,产生了酒精。而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生,其原因是马铃薯块茎不进行酒精发酵,而进行乳酸发酵,即在无氧条件下进行了图中①④过程。
(4)粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为种子在有氧呼吸过程中产生了水。
(5)由于有氧呼吸条件下,葡萄糖消耗量∶氧气的吸收量∶二氧化碳释放量=1∶6∶6;而无氧呼吸条件下,葡萄糖消耗量∶二氧化碳释放量=1∶2。如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比为1∶3。
6.拟南芥由于植株小、结实多、生命周期短、遗传操作简便,近四十年来由田野里不起眼的小草成为植物研究领域最耀眼的明星。如图甲、乙是拟南芥光合作用和细胞呼吸过程示意图。Ⅰ~Ⅶ代表物质,①~③代表过程。据图回答下列问题:
(1)甲图中的H2O、CO2消耗的场所分别是_______________、______________。乙图中CO2产生于第________阶段(填图中序号)。
(2)与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比,乙图特有的步骤是________(填序号),马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢产物是________。
(3)研究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下CO2吸收量的变化,每2 s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。
①图中显示,拟南芥叶片在照光条件下,CO2吸收量集中在0.2~0.6 μmol·m-2·s-1范围内,在300 s时CO2量达到2.2 μmol·m-2·s-1。由此得出,叶片的真正光合速率大约是________μmol CO2·m-2·s-1。
②为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物,可利用________________________技术进行探究。
【答案】(1)类囊体薄膜(叶绿体基粒) 叶绿体基质 ② (2)②③ 乳酸 (3)①释放 2.4-2.8(2分) ②14C同位素示踪(同位素示踪、同位素标记)
【解析】(1)甲图表示叶绿体内光合作用过程,其中的消耗H2O的场所是类囊体薄膜,消耗CO2的场所是叶绿体基质。乙图是有氧呼吸的三个阶段,其中CO2产生于第二阶段,如图中②。(2)马铃薯块茎细胞在缺氧时发生无氧呼吸,代谢产物是乳酸。与马铃薯块茎细胞在缺氧时发生无氧呼吸相比,乙图特有的步骤是有氧呼吸第二、三阶段,即②③。(3)据图分析,拟南芥叶片在照光条件下进行光合作用,CO2吸收量在0.2~0.6 μmol·m-2·s-1范围内,在300 s时CO2释放量达到2.2 μmol·m-2·s-1。由此得出,叶片的真正光合速率大约是0.2~0.6+2.2=2.4-2.8 μmol CO2·m-2·s-1。 ②为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素的来源与去向可以采用14C同位素示踪技术进行研究。
7.某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后,安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图:
(1)向发酵瓶中加入5 g酵母菌开始实验,发酵初期,通气阀①需要偶尔短时间打开,并在A通气口处打气,以利于__________________________;实验过程中,通气阀②需要偶尔短时间打开,但目的是________________。
(2)第3天,取出少量发酵液,滴加含有____________的浓硫酸溶液来检测酒精。
(3)检测后发现,尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH值适宜,但酒精含量(+)比预期低,我们展开了讨论,认为还有其它影响因素,如__________________,请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现;用“+”表示酒精量,最高含量为“+++++”)。
(4)请对预测的结果进行分析,并得出结论。__________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
【答案】(1)酵母菌生长和增殖 释放二氧化碳 (2)重铬酸钾 (3)发酵时间(酵母菌的量、通气时间、通气的量、含氧量、氧气浓度、实验时间等)
注:酵母菌加量为5 g,其他条件与图相同
(4)如果随着酵母菌种数量增加,酒精含量也增加,则酵母菌数量是影响发酵的因素;如果随着酵母菌种数量增加,酒精含量没有增加,则酵母菌数量不是影响发酵的因素
【解析】(1)图中的发酵装置是选修一果酒制作装置的一个改变,通气阀1是进气口,发酵初期,通气阀①需要偶尔短时间打开,并在A通气口处打气,以利于酵母菌进行有氧呼吸进行大量繁殖,便于后期发酵;实验过程中,酵母菌进行酒精发酵,产生CO2,装置内气压升高,通气阀②需要偶尔短时间打开,排出部分CO2保持装置内气压平衡。
(2)重铬酸钾在酸性条件下能与酒精发生颜色反应,因此可以用来鉴定酒精的生成。
(3)影响酵母菌发酵的因素除了菌种、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH值外,还有酵母菌数量、发酵时间等因素。可以通过以加入的酵母菌种数量为自变量,以生成的酒精含量为因变量设置实验进行探究。在表格设计中要注意对照原则,等量原则和单一变量原则,如下表:
(4)根据实验探究过程,其结果应该有两种情况,如果随着酵母菌种数量增加,酒精含量也增加,则酵母菌数量是影响发酵的因素;如果随着酵母菌种数量增加,酒精含量没有增加,则酵母菌数量不是影响发酵的因素。
8.下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
据图回答下列问题:
(1)图中①、②、③、④代表的物质依次是____________、____________、____________、____________,[H]代表的物质主要是________________________________________。
(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是___________________________。
【答案】(1)O2 NADP+ ADP和Pi C5 NADH
(2)C和D
(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸
【解析】(1)光合作用光反应阶段,水光解形成NADPH和氧气,因此图中①是O2;②可形成NADPH,应为NADP+;③可形成ATP,应为ADP+Pi;三碳化合物还原可形成有机物和五碳化合物,因此④表示C5。细胞呼吸过程中产生的[H]代表的物质主要是NADH。
(2)图中A表示光反应阶段,B表示暗反应阶段,C代表细胞质基质(可发生细胞呼吸的第一阶段),D代表线粒体(可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段),其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP,而暗反应阶段不但不能合成ATP还会消耗ATP。因此,ATP合成除发生在A过程,还发生在C和D。
(3)植物叶肉细胞中,有氧条件下,丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水;在缺氧条件下进行无氧呼吸,转化成酒精和二氧化碳。
9.下图为生物体内部分的细胞代谢过程。据图回答:
(1)A过程发生在绿色植物叶肉细胞的____________________________中,影响A过程的主要因素有____________________________(答出两点即可)。A过程包括____________阶段和______________阶段。
(2)稻田若不定期排水,水稻幼根会变黑腐烂,这是因为进行了上述__________________过程所致。人体在剧烈运动时进行的生理过程为____________(用字母表示)。
(3)上述代谢过程中,能生成ATP的是____________过程(用字母表示)。
(4)硝化细菌和蓝藻都能进行A过程,但两者利用的________不同,它们都属于自养生物。
【答案】(1)叶绿体 光照、CO2、温度等(光照必答) 光反应 暗反应 (2)C酒精发酵(或无氧呼吸) BD (3)ABCD (4)能量(来源)
【解析】根据题意和图示分析可知:(1)A过程是光合作用,发生在绿色植物叶肉细胞的叶绿体中;影响光合作用的主要因素有光照、CO2、温度等;光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。
(2)稻田若不定期排水,则水稻幼根会缺氧而进行无氧呼吸,产生酒精而导致幼根会变黑腐烂;人体在剧烈运动时进行的生理过程为BD,即有氧呼吸和产物是乳酸的无氧呼吸。
(3)在光合作用和呼吸作用过程中,都能产生ATP,所以ABCD过程均有ATP生成。
(4)硝化细菌和蓝藻都能进行A过程,但两者利用的能量(来源)不同,硝化细菌是利用反应中释放出的化学能合成有机物,蓝藻能进行光合作用利用光能合成有机物,它们都属于自养生物。
10.图甲表示菠菜的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示研究不同浓度的CO2对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果。请回答
(1)图甲中光照强度为d时,菠菜根尖细胞产生ATP的场所是____________________________。
(2)图甲中光照强度为b时,真正光合速率________ (填“大于”、“等于”或“小于”)呼吸速率;光照强度为c时叶绿体光合作用所需CO2来源是____________;如果一天中12小时的光照强度为d,其余时间光照强度为a,则菠菜能否生长?________。
(3)由图乙可知,与A组相比,C组条件下叶绿体中[H]含量________。干旱初期,菠菜光合作用速率下降,其主要原因是所需的________减少而导致光合速率下降,而较高CO2浓度有利于水稻幼苗度过干旱时期,据图乙分析原因:________________________________。
【答案】(1)细胞质基质和线粒体 (2)小于 线粒体(呼吸作用产生的) 不能 (3)低 CO2 较高CO2浓度使气孔开度下降,减少水分的散失
【解析】(1)菠菜根尖细胞没有叶绿体,不能进行光合作用,产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。
(2)图甲中光照强度为b时,真正光合速率=O2产生总量=3,CO2释放量=3,此时根据光合作用方程式中O2和CO2的关系求得光合作用利用呼吸作用提供的CO2量=3,呼吸速率=CO2释放量+供给光合作用消耗CO2量=3+3=6,真正光合速率小于呼吸速率;光强度为c时叶绿体光合作用所需CO2来源是线粒体或呼吸作用产生的;如果一天中12小时的光强度为d,其余时间光照强度为a,光合作用总量=12×8-24×6=-48,则菠菜不能生长。
(3)图乙表示研究不同浓度的CO2对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果可知,与A组相比,C组条件下叶绿体中[H]大量用于还原C3,其含量低。干旱初期,菠菜光合作用速率下降,其主要原因是菠菜保证水分的蒸发,气孔开放度降低,所需的CO2减少而导致光合速率下降,而较高CO2浓度有利于水稻幼苗度过干旱时期,据图乙分析原因是较高CO2浓度使气孔开度下降,减少水分的散失。
11.如下图是有氧呼吸过程图解,请依图回答问题:
(1)写出1、2、3所代表的物质名称。1.________,2.______________,3.________。
(2)写出4、5、6所代表的能量的多少(填“大量能量”或“少量能量”)。4.________,5.________,6.________。
(3)有氧呼吸的主要场所是________,进入该场所的呼吸反应物是________。
(4)如果O2供应不足,则人体内C6H12O6的分解产物是________,反应场所是____________。
【答案】(1)丙酮酸 水 二氧化碳 (2)少量能量 少量能量 大量能量 (3)线粒体 丙酮酸 (4)乳酸 细胞质基质
【解析】(1)分析题图可知,1是丙酮酸,2是产物水,3是二氧化碳。
(2)4、5、6代表有氧呼吸的第一、第二和第三阶段,这三个阶段能量的多少分别是:少量能量、少量能量、大量能量。
(3)有氧呼吸的主要场所是线粒体,进入该场所的呼吸反应物是丙酮酸。
(4)如果O2供应不足,则人体内进行的是无氧呼吸,C6H12O6的分解产物是乳酸,反应场所是细胞质基质。
12.为研究X物质对动物细胞的影响,某科研小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时,然后测量各组细胞内ATP浓度和细胞死亡百分率,经过多次试验后,所得数据如下表所示。请回答:
(1)该实验的目的是____________________________。
(2)分析与讨论
①根据实验结果分析,X物质引起细胞死亡的原因可能是______________________________
________________________________________________________________________。
②为了提高实验结果的可靠性,还需增设F组作为对照组,F组:_______________________。
③若用混有浓度为8 ng·mL-1的X物质培养液培养红细胞,其细胞中Na+浓度将升高,其最可能的原因是________________________________________。
(3)研究发现,物质X为ATP合成酶抑制剂。在下边坐标系中绘制出实验结果曲线图。
【答案】(1)研究不同浓度的X物质对动物细胞死亡率的影响 (2)X物质抑制细胞ATP产生,导致能量供应不足引起细胞死亡 不加X物质处理,加等量培养液 Na+运出细胞需要耗能 (3)X轴标注正确、图注正确、两条曲线正确即可(对照组只要趋势正确就可,具体数值不作要求)
【解析】(1)结合题意和表中数据可知,实验为研究X物质对动物细胞的影响,测量细胞死亡百分率,所以本实验的研究目的是研究不同浓度的X物质对动物细胞死亡率的影响。
(2)①表中数据表明,随着X物质处理浓度的提高,细胞内ATP浓度逐渐下降,细胞死亡率逐渐升高,则X物质引起细胞死亡的原因可能是X物质抑制细胞ATP产生,导致能量供应不足引起细胞死亡。
②为了提高实验结果的可靠性,还需增设不加X物质处理,加等量培养液的F组作为对照组,统计其细胞内ATP浓度和细胞死亡百分率作为对照。
③用混有浓度为8 ng·mL-1的X物质培养液培养红细胞,其细胞中Na+浓度将升高,其原因是X物质能抑制细胞ATP产生,而Na+运出细胞需要耗能,所以能限制Na+运出细胞,导致细胞中Na+浓度将升高。
(3)以横坐标为X物质的浓度,以细胞内ATP浓度和细胞死亡百分率分别为纵坐标,根据表中数据找出各点,连线后即可得到相应的曲线。
13.为探究“影响酶活性的因素”,某同学设计了一个实验方案,见下表:
(1)请完成实验设计:①应为______________。
(2)3、4号试管为一组对照实验,本实验中要探究的自变量是________,请为该组实验拟定一个课题名称:____________________________________。
(3)本实验的因变量可以通过观察____________________________来确定。
(4)在2、3号试管所研究的问题中,温度属于________变量。
(5)在2、3号试管所研究的问题中,____________号为对照组。
【答案】(1)37 ℃水浴 (2)温度 探究温度对胃蛋白酶活性的影响 (3)相同时间内瘦肉块的变化 (或记录瘦肉块消失所用的时间) (4)无关 (5)3
【解析】(1)本实验意在探究温度、pH对酶活性的影响,实验设计时应遵循对照原则和单一变量原则,所以试管3的实验条件①应为37 ℃水浴,pH=1.5。
(2)据表分析可知,实验过程中的自变量是指人为改变的变量,因变量是指随着自变量的变化而变化的变量,无关变量是指对实验结果能造成影响的一些可变因素,必须严格控制。3、4号试管中的自变量为温度,该对照实验应为探究温度对胃蛋白酶活性的影响。
(3)随着实验中温度或pH的变化,相同时间内瘦肉块的变化(或记录瘦肉块消失所用的时间)为因变量。
(4)2、3号试管可作为研究pH对胃蛋白酶活性的影响的一组对照,其中温度为无关变量。
(5)胃蛋白酶的最适pH为1.5左右,2试管中pH为8,进行了实验处理,为实验组,而3号试管的pH为1.5,没有处理,属于对照组。
14.为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响,某同学进行了实验,实验步骤和结果见表。请回答:
(1)实验中加入缓冲液的作用是________________________________________。
(2)分析实验结果可知:对酶活性有影响的离子是______________,其中对酶活性有抑制作用的离子是______________,对酶活性有促进作用的离子是________。
(3)该实验中设置4号试管的目的是________;设置3号试管的目的是_________________。
(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测,1~4号试管中的颜色依次是________、____________、____________、____________。根据上述实验结果,在操作过程中,保温之前不能加入斐林试剂,其原因是____________________________________________。
【答案】(1)维持反应液中pH的稳定 (2)Cl-和Cu2+Cu2+ C1- (3)对照 确定Na+和SO对唾液淀粉酶的活性是否有影响 (4)深砖红色 无砖红色(或蓝色) 浅砖红色 浅砖红色 斐林试剂中有Cu2+,可抑制唾液淀粉酶的活性
【解析】(1)实验的自变量是加入的1% NaCl溶液、1% CuSO4、1% Na2SO4溶液和蒸馏水,为保证无关变量适宜且相同,实验中加入缓冲液的作用是维持反应液中pH的稳定。
(2)由以上分析可知,对酶活性有影响的离子是Cu2+、Cl-,其中对酶活性有抑制作用的离子是Cu2+,对酶活性有促进作用的离子是Cl-。
(3)该实验中,4号试管加入的是蒸馏水,其目的是作对照;3号试管加入的是1%Na2SO4溶液,其目的是排除1号试管中钠离子和2号试管中硫酸根离子对酶活性的影响。
(4)1号试管中的唾液淀粉酶的活性增强,淀粉被水解成葡萄糖,所以加入斐林试剂后有深砖红色沉淀生成;2号试管中的唾液淀粉酶的活性受抑制,淀粉未被水解成葡萄糖,所以加入斐林试剂后无砖红色沉淀生成;3号试管中的唾液淀粉酶的活性未受到影响,淀粉部分被水解成葡萄糖,所以加入斐林试剂后有浅砖红色沉淀生成;4号试管中的唾液淀粉酶的活性也未受到影响,结果同3号试管;斐林试剂中含有Cu2+,对淀粉酶的活性有影响,故保温之前不能加入斐林试剂。
15.某同学利用下图中的装置进行酵母菌厌氧呼吸实验,步骤为:
①取10%葡萄糖溶液30 mL注入三角瓶中,置于35 ℃水浴中预热。 ②取干酵母3 g,放入15 mL、 35 ℃的温水中化开后,倒入三角瓶中,充分振荡摇匀。 ③迅速向混合液表面滴加一薄层液体石蜡。用带玻璃导管的橡皮塞密封瓶口,使玻璃导伸入右面试管的溶液底部。 ④几分种后,观察实验结果。
请回答下列问题:
(1)用液体石蜡密封液面的目的是________________________;三角瓶中加入葡萄糖溶液的目的是______________________________。
(2)试管中有气泡出现,石灰水________;打开瓶塞,可以闻到酒精的气味,产生酒精的总反应式______________________________,此过程在酵母细胞的________________________中完成。
【答案】(1)为酵母菌提供无氧环境 为酵母菌呼吸提供原料(能量、底物) (2)变浑浊 C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量 细胞溶胶(细胞质基质)
【解析】(1)用液体石蜡密封液面的目的是隔绝空气,进行无氧呼吸。三角瓶中加入葡萄糖溶液的目的是提供酵母菌生存需要的物质和能量。
(2)酵母菌无氧呼吸释放的二氧化碳使石灰水浑浊。反应式参见答案。
场所在细胞质基质。
16.下图表示苹果果实在不同外界氧浓度下CO2的释放量与O2吸收量的变化曲线,请分析回答下列问题:
(1)A点时,苹果果实进行的呼吸类型是________;B点时,苹果果实进行呼吸的终产物除了CO2以外,还有______________。
(2)两条曲线在P点相交后重合,表明从P点开始,苹果果实进行的呼吸类型是________。
(3)在外界氧浓度为10%时,CO2的释放量与O2的吸收量之比是4∶3,此时苹果果实有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为________。
(4)为了有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室内的氧气应调节到图中________点所对应的浓度。
【答案】(1)无氧呼吸 酒精 (2)有氧呼吸 (3)1:1 (4)B
【解析】(1)A点时,氧气浓度为0,苹果果实细胞只进行无氧呼吸,B点时,二氧化碳多于氧气的吸收量,细胞呼吸的方式是有氧呼吸和无氧呼吸,无氧呼吸产生酒精和CO2,因此呼吸的终产物除了CO2以外,还有酒精。
(2)p点之后细胞呼吸产生的二氧化碳与吸收的氧气相等,细胞只进行有氧呼吸。
(3)苹果果实无氧呼吸消耗的葡萄糖为X,有氧呼吸消耗的葡萄糖为Y,根据有氧呼吸与无氧呼吸的反应式可以列出关系式:6Y∶(2X+6Y)=3∶4,解得:X∶Y=1∶1。
(4)B点时,释放的CO2量最少,有机物消耗最小,最适合贮存。
17.图 1 表示萌发小麦种子中可能发生的相关生理过程,A~E 表示物质,①~④ 表示过程。图 2 的实验装置用来探究消毒过的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式(假定: 葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物)。请分析回答:
(1)图 1 中物质 C、D、E 依次为________、________、____________。图 1 中,产生物质 B的过程②和④的酶分别存在于______________、________________。
(2)图 1 中代谢过程①、③、④均有能量释放,其中释放能量最多的是________(填序号)。 图 2 实验装置乙中,KOH 溶液中放置筒状滤纸的目的是______________。
(3)写出过程①②的总反应式:_______________________________________。
(4)若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴不动,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是________________;若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴右移,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是____________________。
【答案】(1)[H] O2 C2H5OH 细胞质基质 线粒体基质 (2)③ 增大CO2的吸收面积 (3)C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量 (4)有氧呼吸 有氧呼吸和无氧呼吸
【解析】(1)图1所示过程为细胞的呼吸作用,其中①为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,②为无氧呼吸的第二阶段,④为有氧呼吸的第二阶段,③为有氧呼吸的第三阶段。图中的物质C、D、E依次为[H]、O2和C2H5OH。物质B为CO2,产生该物质的过程②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质。
(2)图1中代谢过程①、③、④均有能量释放,其中释放能量最多的是③。图2实验装置乙中,KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是增大CO2的吸收面积。
(3)过程①②为无氧呼吸,其总反应式为C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量。
(4)若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴不动,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是有氧呼吸;若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴右移,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是有氧呼吸和无氧呼吸。
18.据图分析回答下列问题:
(1)酶所降低的活化能可用图1中________段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将________(填“上移”或“下移”)。
(2)图2纵轴为酶促反应速率,横轴为底物浓度,其中能正确表示酶量增加1倍时,底物浓度和反应速率关系的是________(填“A”或“B”)。
(3)某实验小组为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成3等份,进行了3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍,其他实验条件均相同,下表为实验记录:
①甲组在洗衣粉中加入了________;乙组在洗衣粉中加入了______________________。
②如果甲、乙和丙3组均在水温为80 ℃时洗涤同一种污渍,请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由______________________________________________。
【答案】(1)ab 上移 (2)B (3)①蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶 ②没有差异, 因为高温使酶失活
【解析】(1)酶通过降低化学反应的活化能加快化学反应的速率。在图1中酶所降低的活化能可以用ab段的能量值来表示;与酶相比无机催化剂降低活化能的作用相对弱些,因此b在纵轴上将上移。
(2)酶浓度增加,相应的酶促反应速率增加,因此B图可以表示酶量增加1倍时,底物浓度和反应速率的关系。
(3)①由表格数据可知提高洗衣粉去污能力的方法有加酶和适当提高温度。甲组在洗衣粉中加入蛋白酶;乙组加入了蛋白酶和脂肪酶。
②酶在80 ℃时变性失活,三组之间没有差异,原因是高温使酶失活。
19.如图是高等生物细胞有氧呼吸过程的图解,据图回答:
(1)图中①、③所代表的物质分别是________、________________。
(2)④、⑤、⑥代表能量,其中最多的代号是________。
(3)[H]与O2结合生成②的过程,发生的场所是____________________。
(4)有氧呼吸的反应式:______________________________________。
(5)人体肌细胞内如果缺氧,C6H12O6氧化的最终产物是______________。
(6)贮藏时间久了的苹果内部的细胞进行呼吸时,消耗一定量的葡萄糖可以产生A摩尔的CO2,其植物体叶片在正常生长时消耗同样数量的葡萄糖可产生CO2________________摩尔。
【答案】(1)丙酮酸 CO2 (2)⑥ (3)线粒体内膜 (4)C6H12O6+6O2+6 H2O6CO2+12H2O+能量 (5)乳酸 (6)3A
【解析】(1)由分析可知:图中①、③所代表的物质分别是丙酮酸、CO2。
(2)有氧呼吸第三阶段24[H]+6O212H2O+大量能量,即为⑥。
(3)有氧呼吸第三阶段:[H]与O2结合生成水的过程,发生的场所是线粒体内膜。
(4)有氧呼吸的反应式:C6H12O6+6O2+6 H2O6CO2+12H2O+能量。
(5)人体肌细胞内如果缺氧,C6H12O6氧化的最终产物是乳酸。
(6)贮藏时间久了的苹果内部的细胞进行无氧呼吸时,消耗一定量的葡萄糖可以产生A摩尔的CO2,故可得其植物体叶片进行有氧呼吸消耗同样数量的葡萄糖可产生CO2×6=3A摩尔。
20.中国女科学家屠呦呦从青蒿中分离出青蒿素应用于疟疾治疗,获2015年诺贝尔生理学或医学奖。如图为青蒿叶肉细胞中两结构及物质转移示意图,如表为生理状况相同的幼苗在黑暗或3 klx光照、不同温度条件下O2的变化速率。结合所学知识, 回答下对问题:
(1)叶绿体中的色素分布于结构乙的______________________上,提取绿叶中的色素时,为保护色素,要加人的化学药品是____________,图中结构甲中嵴的作用是__________________。
(2)图中a代表的物质是________,b________(填“可以”或“不可以”)代表葡萄糖,因为______________________________。
(3)根据表推测,图中结构甲中酶的最适温度________(填“低于”、“等于”或“髙于”)结构乙中酶的最适温度。探究3 klx光照条件下幼苗生长的最适温度,应该设计的实验是______________________________________________________。
(4)在3 klx光照、30 ℃条件下幼苗叶肉细胞中物质b的转移途径是____________________。若每天用3 klx的光照射幼苗12 h,当温度为表中________℃时,幼苗生长最快。
【答案】(1)囊状结构薄膜或类囊体(基粒)膜 CaCO3 增大线粒体内膜面积 (2) CO2 不可以 葡萄糖的分解发生在细胞质基质 (3)高于 在20—30 ℃之间设置更小的温度梯度进行实验 (4)向甲和细胞外转移 20
【解析】(1)CaCO3可以和细胞内有机酸反应,达到保护光合色素的目的。
(2)a物质是由甲(线粒体)产生的,运输到乙(叶绿体),a为二氧化碳;b是由乙(叶绿体)产生,运输到甲(线粒体)的物质,最可能是氧气;葡萄糖不能进入线粒体;葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸、少量[H],释放少量能量。
(3)分析表格,如下:
在5 ℃~35 ℃,呼吸速率持续增加,其最适温度可能在35 ℃,甚至可能高于35 ℃;总光合速率在25 ℃最高,其最适温度可能位于25 ℃附近,所以甲中酶最适温度高于乙中酶的最适温度。幼苗最适生长的温度应该为净光合速率最大时,根据表格中数据,发现,净光合速率最大值为25 ℃,探究最适温度,应在25 ℃左右,设置更小的温度梯度。
(4)在此条件下,植物净光合速率大于0,即在叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率,所以氧气转移途径为线粒体和细胞外;每天光照12 h,黑暗也是12 h,一天中有机物积累量应该是:12×净光合速率-12×呼吸速率;有机物积累多幼苗才能生长快。经计算,20 ℃,该值最大。
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山东省济南市莱芜区金牌一对一2019届高三高考生物三轮复习《 细胞的能量供应和利用大题训练》
1.呼吸熵(RQ)指单位时间内进行细胞呼吸的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值(RQ=释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)。图1表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸熵的实验装置。请分析回答:
(1)物质B可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为__________________________。②和④过程中物质B产生的场所分别是____________________________。
(2)图1中①③④整个过程的总反应式为______________________________________。
(3)在细胞呼吸过程中,实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成________________。
(4)在25 ℃下10 min内,如果甲装置中墨滴右移40 mm,乙装置中墨滴左移200 mm,则萌发小麦种子的呼吸熵是________。
(5)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物,在25 ℃下经10 min观察墨滴的移动:
Ⅰ.若发现甲装置中墨滴不动,乙装置中墨滴左移,则10 min内小麦种子发生图1中的________(填序号)过程。
Ⅱ.若发现甲装置中墨滴右移,乙装置中墨滴不动,则10 min内小麦种子发生图1中的________(填序号)过程。
Ⅲ.若发现甲装置中墨滴右移,乙装置中墨滴左移,则10 min内小麦种子发生图1中的________(填序号)过程。
2.图甲曲线表示某植物在恒温30 ℃时光合速率与光照强度的关系,图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置。请回答:
(1)图甲的曲线中,当光照强度为W时,叶肉细胞中产生ATP的场所有__________________
_______________________________________________________________________________。
(2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25 ℃和30 ℃。在其他条件不变的情况下,将温度调节到25 ℃,图甲中曲线上的X点将向________移动,Y点将向________ 移动。
(3)在图乙装置的灯与广口瓶之间放一隔热装置(假设其对透光性无影响)则可用于探究__________________________的关系。
(4)若实验中每隔15 min加大一次广口瓶与灯之间的距离,随着时间与距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因是____________________和__________________________,导致光合作用速率下降,O2释放量减小,气泡产生速率下降。
3.为提高某种草莓产量,科研人员将生理状态相同且良好的该种草莓幼苗经消毒后平均分为五组,分别置于pH为a-e的培养液中培养,其他条件相同且适宜。培养一段时间后,测定草莓幼苗的净光合速率和呼吸速率,结果如下图。请回答:
(1)草莓产生氧气的场所是叶绿体的__________________________________,该部位还产生了ATP和__________________________________。
(2)培养草莓幼苗的过程中,隔天更换培养液,除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外,还能防止培养液的________改变,影响实验结果,更换下来的培养液可用__________________检测,溶液颜色将由蓝变绿再变黄。
(3)由图可知,pH由a-e,净光合速率的变化是______________________。
(4)当pH为a时, 光合作用制造的有机物量________(大于/小于/等于)呼吸作用消耗的有机物量。
4.图甲是采用黑白瓶法测定某池塘夏季各深度水藻24 h内的平均氧浓度变化曲线,纵轴表示水池深度(假定不同深度的水温都相同),横轴表示瓶中O2的变化量(g/m2·h-1);图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。请回答下列问题:
(1)据图甲中的数据得知,水藻的呼吸速率为________ g/m2·h-1
(2)若将植物从2 m处移到3 m处时,C3的含量将________。
(3)白瓶测得的氧气变化量为净光合作用量,则水深2 m处每平方米的水藻1小时制造的氧气的总量是________。
(4)图乙装置中,若实验中每隔5 min改变一次试管与灯泡之间的距离,随着距离的增加,气泡产生速率下降,产生这一结果的原因:①____________________;②________________。
(5)图乙中若将水用18O标记,一段时间后,周围气体中含有18O的分子是_________________。
5.生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下:据图回答下列问题:
(1)图中A是________,其产生的部位是__________ 。
(2)反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是______________,可在人体细胞中进行的是________。
(3)苹果贮藏久了,会有酒味产生,其原因是发生了图中________过程;而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生,其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中________________过程。
(4)粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为________________。
(5)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比为________。
6.拟南芥由于植株小、结实多、生命周期短、遗传操作简便,近四十年来由田野里不起眼的小草成为植物研究领域最耀眼的明星。如图甲、乙是拟南芥光合作用和细胞呼吸过程示意图。Ⅰ~Ⅶ代表物质,①~③代表过程。据图回答下列问题:
(1)甲图中的H2O、CO2消耗的场所分别是_______________、______________。乙图中CO2产生于第________阶段(填图中序号)。
(2)与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比,乙图特有的步骤是________(填序号),马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢产物是________。
(3)研究者用仪器检测拟南芥叶片在光-暗转换条件下CO2吸收量的变化,每2 s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。
①图中显示,拟南芥叶片在照光条件下,CO2吸收量集中在0.2~0.6 μmol·m-2·s-1范围内,在300 s时CO2量达到2.2 μmol·m-2·s-1。由此得出,叶片的真正光合速率大约是________μmol CO2·m-2·s-1。
②为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自叶绿体中的五碳化合物,可利用________________________技术进行探究。
7.某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后,安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图:
(1)向发酵瓶中加入5 g酵母菌开始实验,发酵初期,通气阀①需要偶尔短时间打开,并在A通气口处打气,以利于__________________________;实验过程中,通气阀②需要偶尔短时间打开,但目的是________________。
(2)第3天,取出少量发酵液,滴加含有____________的浓硫酸溶液来检测酒精。
(3)检测后发现,尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和pH值适宜,但酒精含量(+)比预期低,我们展开了讨论,认为还有其它影响因素,如__________________,请设计实验对此因素进行探究并预测实验结果(用表格形式呈现;用“+”表示酒精量,最高含量为“+++++”)。
(4)请对预测的结果进行分析,并得出结论。__________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
8.下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
据图回答下列问题:
(1)图中①、②、③、④代表的物质依次是____________、____________、____________、____________,[H]代表的物质主要是________________________________________。
(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。
(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是___________________________。
9.下图为生物体内部分的细胞代谢过程。据图回答:
(1)A过程发生在绿色植物叶肉细胞的____________________________中,影响A过程的主要因素有____________________________(答出两点即可)。A过程包括____________阶段和______________阶段。
(2)稻田若不定期排水,水稻幼根会变黑腐烂,这是因为进行了上述__________________过程所致。人体在剧烈运动时进行的生理过程为____________(用字母表示)。
(3)上述代谢过程中,能生成ATP的是____________过程(用字母表示)。
(4)硝化细菌和蓝藻都能进行A过程,但两者利用的________不同,它们都属于自养生物。
10.图甲表示菠菜的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示研究不同浓度的CO2对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果。请回答
(1)图甲中光照强度为d时,菠菜根尖细胞产生ATP的场所是____________________________。
(2)图甲中光照强度为b时,真正光合速率________ (填“大于”、“等于”或“小于”)呼吸速率;光照强度为c时叶绿体光合作用所需CO2来源是____________;如果一天中12小时的光照强度为d,其余时间光照强度为a,则菠菜能否生长?________。
(3)由图乙可知,与A组相比,C组条件下叶绿体中[H]含量________。干旱初期,菠菜光合作用速率下降,其主要原因是所需的________减少而导致光合速率下降,而较高CO2浓度有利于水稻幼苗度过干旱时期,据图乙分析原因:________________________________。
11.如下图是有氧呼吸过程图解,请依图回答问题:
(1)写出1、2、3所代表的物质名称。1.________,2.______________,3.________。
(2)写出4、5、6所代表的能量的多少(填“大量能量”或“少量能量”)。4.________,5.________,6.________。
(3)有氧呼吸的主要场所是________,进入该场所的呼吸反应物是________。
(4)如果O2供应不足,则人体内C6H12O6的分解产物是________,反应场所是____________。
12.为研究X物质对动物细胞的影响,某科研小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时,然后测量各组细胞内ATP浓度和细胞死亡百分率,经过多次试验后,所得数据如下表所示。请回答:
(1)该实验的目的是____________________________。
(2)分析与讨论
①根据实验结果分析,X物质引起细胞死亡的原因可能是______________________________
________________________________________________________________________。
②为了提高实验结果的可靠性,还需增设F组作为对照组,F组:_______________________。
③若用混有浓度为8 ng·mL-1的X物质培养液培养红细胞,其细胞中Na+浓度将升高,其最可能的原因是________________________________________。
(3)研究发现,物质X为ATP合成酶抑制剂。在下边坐标系中绘制出实验结果曲线图。
13.为探究“影响酶活性的因素”,某同学设计了一个实验方案,见下表:
(1)请完成实验设计:①应为______________。
(2)3、4号试管为一组对照实验,本实验中要探究的自变量是________,请为该组实验拟定一个课题名称:____________________________________。
(3)本实验的因变量可以通过观察____________________________来确定。
(4)在2、3号试管所研究的问题中,温度属于________变量。
(5)在2、3号试管所研究的问题中,____________号为对照组。
14.为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响,某同学进行了实验,实验步骤和结果见表。请回答:
(1)实验中加入缓冲液的作用是________________________________________。
(2)分析实验结果可知:对酶活性有影响的离子是______________,其中对酶活性有抑制作用的离子是______________,对酶活性有促进作用的离子是________。
(3)该实验中设置4号试管的目的是________;设置3号试管的目的是_________________。
(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测,1~4号试管中的颜色依次是________、____________、____________、____________。根据上述实验结果,在操作过程中,保温之前不能加入斐林试剂,其原因是____________________________________________。
15.某同学利用下图中的装置进行酵母菌厌氧呼吸实验,步骤为:
①取10%葡萄糖溶液30 mL注入三角瓶中,置于35 ℃水浴中预热。 ②取干酵母3 g,放入15 mL、 35 ℃的温水中化开后,倒入三角瓶中,充分振荡摇匀。 ③迅速向混合液表面滴加一薄层液体石蜡。用带玻璃导管的橡皮塞密封瓶口,使玻璃导伸入右面试管的溶液底部。 ④几分种后,观察实验结果。
请回答下列问题:
(1)用液体石蜡密封液面的目的是________________________;三角瓶中加入葡萄糖溶液的目的是______________________________。
(2)试管中有气泡出现,石灰水________;打开瓶塞,可以闻到酒精的气味,产生酒精的总反应式______________________________,此过程在酵母细胞的________________________中完成。
16.下图表示苹果果实在不同外界氧浓度下CO2的释放量与O2吸收量的变化曲线,请分析回答下列问题:
(1)A点时,苹果果实进行的呼吸类型是________;B点时,苹果果实进行呼吸的终产物除了CO2以外,还有______________。
(2)两条曲线在P点相交后重合,表明从P点开始,苹果果实进行的呼吸类型是________。
(3)在外界氧浓度为10%时,CO2的释放量与O2的吸收量之比是4∶3,此时苹果果实有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为________。
(4)为了有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室内的氧气应调节到图中________点所对应的浓度。
17.图 1 表示萌发小麦种子中可能发生的相关生理过程,A~E 表示物质,①~④ 表示过程。图 2 的实验装置用来探究消毒过的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式(假定: 葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物)。请分析回答:
(1)图 1 中物质 C、D、E 依次为________、________、____________。图 1 中,产生物质 B的过程②和④的酶分别存在于______________、________________。
(2)图 1 中代谢过程①、③、④均有能量释放,其中释放能量最多的是________(填序号)。 图 2 实验装置乙中,KOH 溶液中放置筒状滤纸的目的是______________。
(3)写出过程①②的总反应式:_______________________________________。
(4)若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴不动,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是________________;若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴右移,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是____________________。
18.据图分析回答下列问题:
(1)酶所降低的活化能可用图1中________段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将________(填“上移”或“下移”)。
(2)图2纵轴为酶促反应速率,横轴为底物浓度,其中能正确表示酶量增加1倍时,底物浓度和反应速率关系的是________(填“A”或“B”)。
(3)某实验小组为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成3等份,进行了3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍,其他实验条件均相同,下表为实验记录:
①甲组在洗衣粉中加入了________;乙组在洗衣粉中加入了______________________。
②如果甲、乙和丙3组均在水温为80 ℃时洗涤同一种污渍,请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由______________________________________________。
19.如图是高等生物细胞有氧呼吸过程的图解,据图回答:
(1)图中①、③所代表的物质分别是________、________________。
(2)④、⑤、⑥代表能量,其中最多的代号是________。
(3)[H]与O2结合生成②的过程,发生的场所是____________________。
(4)有氧呼吸的反应式:______________________________________。
(5)人体肌细胞内如果缺氧,C6H12O6氧化的最终产物是______________。
(6)贮藏时间久了的苹果内部的细胞进行呼吸时,消耗一定量的葡萄糖可以产生A摩尔的CO2,其植物体叶片在正常生长时消耗同样数量的葡萄糖可产生CO2________________摩尔。
20.中国女科学家屠呦呦从青蒿中分离出青蒿素应用于疟疾治疗,获2015年诺贝尔生理学或医学奖。如图为青蒿叶肉细胞中两结构及物质转移示意图,如表为生理状况相同的幼苗在黑暗或3 klx光照、不同温度条件下O2的变化速率。结合所学知识, 回答下对问题:
(1)叶绿体中的色素分布于结构乙的______________________上,提取绿叶中的色素时,为保护色素,要加人的化学药品是____________,图中结构甲中嵴的作用是__________________。
(2)图中a代表的物质是________,b________(填“可以”或“不可以”)代表葡萄糖,因为______________________________。
(3)根据表推测,图中结构甲中酶的最适温度________(填“低于”、“等于”或“髙于”)结构乙中酶的最适温度。探究3 klx光照条件下幼苗生长的最适温度,应该设计的实验是______________________________________________________。
(4)在3 klx光照、30 ℃条件下幼苗叶肉细胞中物质b的转移途径是____________________。若每天用3 klx的光照射幼苗12 h,当温度为表中________℃时,幼苗生长最快。