第四章测评(A)
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分)
1.下列关于细胞内ATP的叙述,正确的是( )
A.每个ATP分子含有3个高能磷酸键
B.每个ATP分子由1分子腺苷和2分子磷酸基团构成
C.ATP末端的高能磷酸键断裂时伴随能量的释放
D.ATP是细胞内一种能量
解析:每个ATP含有2个高能磷酸键,由1分子腺苷和3分子磷酸基团构成,ATP是储存能量的物质,而非能量。
答案:C
2.下列有关生物体内ATP的叙述,正确的是( )
A.ATP与ADP的相互转化,在活细胞中是永无休止的
B.ATP与ADP的转化是一种可逆反应
C.生物体内的ATP含量很多,从而保证了生命活动所需能量的持续供应
D.只有细胞质中有ATP的分布
解析:生物体内的ATP含量很少,通过ATP和ADP的相互转化保证ATP源源不断地供应。ATP与ADP的转化不是可逆反应,在相互转化过程中,只有物质是循环利用的。ATP是生物体内的能源物质,在细胞质、细胞核中都有ATP的分布。
答案:A
3.反应式“ADP+Pi+能量ATP”是在所有活细胞中发生的反应,下列与反应式中“能量”相关的叙述,不正确的是( )
A.植物叶肉细胞内,反应向右进行所需能量可来自光合作用和细胞呼吸
B.酶具有专一性,因此向左反应和向右反应的酶不同
C.向左反应释放的能量可用于CO2的固定
D.人的不同体细胞中ATP的浓度相差不大
解析:CO2的固定不消耗能量。
答案:C
4.下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.在一定范围内,底物浓度影响着酶促反应速率
B.酶通过提高化学反应的活化能加快反应速率
C.酶可以被水解,产物是氨基酸
D.若反应温度不断升高,则酶的最大反应速率不断提高
解析:酶通过降低化学反应的活化能加快反应速率;酶的化学本质是蛋白质或RNA,水解产物是氨基酸或核糖核苷酸;高于酶的最适温度,温度升高,酶促反应速率将下降。
答案:A
5.右图表示酶的活性受温度影响的曲线,下列有关分析错误的是( )
A.图中A点和C点酶的结构相同
B.B点表示酶的最大活性
C.D点表示该酶的最适温度
D.同一种酶在不同温度下可以具有相同的催化效率
解析:低温能抑制酶的活性,但不会使酶的结构发生改变;高温能破坏酶的结构而使其变性失活。B点是曲线的最高点,表示该酶的最大活性;D点表示该酶的最适温度。A、C点酶的活性相同。
答案:A
6.下图中,①表示有酶催化的反应曲线,②表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降低的活化能。下列图解正确的是( )
解析:酶能够降低反应的活化能,因此有酶催化时所需能量较无酶催化时要少,二者的差值表示酶降低的活化能。
答案:C
7.右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.C3生成(CH2O)需要[H]、ATP和多种酶
C.提高温度一定能促进(CH2O)的生成
D.该反应伴随ATP的合成
解析:图示为光合作用的暗反应阶段,该反应进行的场所是叶绿体基质。C3生成(CH2O)需在多种酶的催化下,利用ATP提供的能量,通过[H]的还原进行。若在最适温度条件下,提高温度反而会降低酶的活性,会使光合作用暗反应减弱。暗反应伴随ATP的水解。
答案:B
8.将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内(如下图),甲、乙两盆分别罩绿色、红色透明膜,预计长势由强到弱的顺序是( )
A.甲>乙>丙 B.乙>甲>丙
C.丙>乙>甲 D.丙>甲>乙
解析:进行光合作用的色素中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,丙盆各种光都能透射,光合作用最强,乙盆罩有红色的薄膜,透射进来的是红光,光合作用没有丙盆的强,甲盆罩有绿色薄膜,透射进来的是绿光,但绿光基本不被光合色素吸收,光合作用强度很弱。
答案:C
9.科学家研究光合作用时进行了以下实验:在某种绿藻培养液中通入14CO2,在给予不同的光照时间后,从培养液中提取并分析放射性物质。预测实验结果是( )
A.在一定时间内光照时间越长,产生的放射性物质的种类越多
B.光照时间越长,固定产生的三碳化合物浓度越高
C.无论光照时间长短,放射性物质都不会分布在线粒体中
D.只要给予光照,放射性就会出现在[H]中
解析:通入的14CO2在暗反应过程,先固定形成14C3,再被还原形成(14CH2O),(14CH2O)再被转化为其他种类的有机物,因此光合作用之后产生的放射性物质的种类会增多;随光照时间延长,在CO2固定产生C3的同时,C3也在不断地消耗,最终处于动态平衡,因此固定产生的三碳化合物不会越来越多;CO2中放射性经光合作用进入(CH2O),经细胞呼吸进入丙酮酸,可以进入线粒体;放射性不可能出现在[H]中。
答案:A
10.右图为叶绿体结构与功能示意图,请据图判断下列有关说法,不正确的是( )
A.图中结构B中的能量转换是ATP中活跃的化学能转变为甲中稳定的化学能
B.光合作用过程中释放的O2来自H2O
C.B处进行的暗反应有光、无光条件下均可进行,因此黑暗条件下绿色植物仍可合成甲物质
D.光合作用过程中CO2被固定并还原成图中的甲物质
解析:暗反应必须由光反应为其提供[H]和ATP才能进行,夜间光反应停止,暗反应也停止。
答案:C
11.右图所示某阳生植物细胞在夏季晴天某一天内的光合作用过程中C3、C5化合物的数量变化。若第二天中午天气由光照强烈转向阴天时,叶绿体中C3含量的变化、C5含量的变化分别相当于曲线中的( )
A.C→D段(x),B→C段(y)
B.D→E段(x),D→E段(y)
C.D→E段(y),C→D段(x)
D.B→C段(y),B→C段(x)
解析:光照变强时,光反应加强,[H]、ATP合成速度加快,C3的还原加快,C3减少,C5增加;光照变弱时,光反应减弱,[H]、ATP合成速率减慢,C3的还原速率减慢,C3增加,C5减少。
答案:B
12.下图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法不正确的是( )
A.甲和乙主要吸收红光和蓝紫光
B.四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中
C.四种色素在层析液中溶解度最大的是甲
D.发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙
解析:甲、乙、丙、丁分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素,发黄菠菜叶中显著减少的是叶绿素(甲和乙)。四种色素在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素(丁)。
答案:C
13.取某种植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干圆片,将圆片平均分成甲、乙、丙三组,每组各置于一个密闭装置内,并分别给予a、b、c三种不同强度的光照,其他条件一致。照光相同时间后,测得各装置内氧气的增加量如右上图所示,下列叙述错误的是( )
A.装置内增加的氧气来自于水
B.光照强度为a时,光合作用停止
C.丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低
D.该图反映了光合作用强度与光照强度的关系
解析:光合作用光反应阶段主要发生ATP的合成和H2O的光解,其中H2O光解为[H]和O2。若装置中氧气含量不增加,说明光合作用强度小于或等于细胞呼吸强度,不代表光合作用停止。丙组产生O2量最多,消耗的CO2量最多,因此,丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低。
答案:B
14.下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.光合作用和细胞呼吸总是同时进行
B.光合作用产生的糖类能在细胞呼吸中被利用
C.光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸
D.光合作用与细胞呼吸分别在叶肉细胞和根细胞中进行
答案:B
15.下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程,下列有关叙述正确的是( )
A.物质①②依次是H2O和O2
B.图中所示过程只能发生在真核细胞中
C.用18O标记葡萄糖,则产物水中会很快检测到大量的放射性
D.植物细胞质基质中消耗的ATP来源于细胞质基质、线粒体和叶绿体
解析:图示过程为有氧呼吸,原核细胞在细胞质基质也能完成;葡萄糖中氧的去向是丙酮酸→CO2;植物细胞质基质中消耗的ATP只能来源于细胞质基质和线粒体。
答案:A
16.如下图所示,能正确表示动物组织内ATP的生成量与氧气供应量之间关系的是( )
解析:氧气浓度为0时,可通过无氧呼吸产生ATP,随氧气浓度的增加,ATP产量增加,超过一定浓度后,由于受酶数量的限制,ATP产量不再增加。
答案:B
17.买罐头食品时,发现罐头盖上印有“如发现盖子鼓起,请勿选购”的字样。引起盖子鼓起最可能的原因是( )
A.好氧型细菌呼吸,产生CO2和H2O
B.微生物呼吸,产生CO2和C2H5OH
C.乳酸菌呼吸,产生CO2和C3H6O3
D.酵母菌呼吸,产生CO2和H2O
解析:“罐头食品”意味着密闭的无氧环境,残留的微生物进行无氧呼吸,“盖子鼓起”是生成的气体导致罐头内压强增大所致,综合以上两点可知盖子鼓起应该是由某种微生物进行无氧呼吸产生CO2所致。好氧型细菌进行有氧呼吸;乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,不生成CO2;酵母菌进行无氧呼吸产生CO2和C2H5OH。
答案:B
18.在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖,则下列叙述正确的是( )
条 件
CO2释放量
O2吸收量
a
10
0
b
8
3
c
6
4
d
7
7
A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有乙醇和乳酸
B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
C.c条件下,既有有氧呼吸又有无氧呼吸
D.d条件下,产生的CO2全部来自细胞质基质
解析:a条件下,消耗的O2量为0,仍然有CO2生成,所以呼吸产物除CO2外还有乙醇,没有乳酸;b条件下,消耗的O2量为3,则有氧呼吸生成的CO2的量为3,消耗的葡萄糖为1/2,剩下的CO2由无氧呼吸产生,根据反应式,无氧呼吸生成二氧化碳为5,需要消耗葡萄糖为5/2,所以有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少;d条件下,消耗的O2与生成的CO2量相等,所以只进行有氧呼吸,产生的CO2全部来自线粒体而不是细胞质基质。
答案:C
19.有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和二氧化碳的量如图所示。在氧浓度为a时( )
A.酵母菌只进行无氧呼吸
B.酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
C.酵母菌只进行有氧呼吸
D.酵母菌无氧呼吸消耗葡萄糖的量大于有氧呼吸
解析:在氧浓度为a时,产生的二氧化碳的物质的量为15mol,此时的二氧化碳既有有氧呼吸产生的,也有无氧呼吸产生的。无氧呼吸产生二氧化碳的量,根据无氧呼吸时产生的酒精量来算,从图中看出,无氧呼吸产生的酒精为6mol,则无氧呼吸产生二氧化碳为6mol,有氧呼吸产生的二氧化碳为9mol;根据无氧呼吸的反应式,无氧呼吸消耗的葡萄糖为3mol,根据有氧呼吸反应式,有氧呼吸消耗葡萄糖为1.5mol。
答案:B
20.有关下图所示模拟实验的叙述,正确的是( )
A.甲和乙都不产生气泡
B.甲产生气泡与光有关
C.甲和乙都产生气泡,气泡成分不同
D.甲和乙都产生气泡,气泡成分相同
解析:甲装置中,丙酮酸在线粒体内进行有氧呼吸的第二阶段,可产生CO2,该过程不需要光照。乙装置中,NaHCO3溶液可释放CO2,在有光条件下叶绿体进行光合作用产生O2。
答案:C
21.若图甲表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间CO2浓度的变化,而图乙表示棚内植株在B点时,消耗的CO2总量(物质的量)与消耗的O2总量(物质的量)的相对值,其中正确的是( )
图甲
图乙
解析:6时是一个关键的拐点,6时之后,大棚的CO2浓度开始下降,说明6时棚内的植株光合作用强度与细胞呼吸强度相等,即消耗的CO2总量与消耗的O2总量相等。
答案:B
22.右图是表示光照强度与光合作用强度之间关系的曲线,该曲线表示一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中,能代表细胞中发生的情况与曲线中A点相符的是( )
解析:A点光照强度为0,说明只进行细胞呼吸。各选项中表示只进行细胞呼吸不进行光合作用的示意图为B。
答案:B
23.右图为某植物细胞部分结构示意图,据图分析,下列叙述中正确的是( )
A.a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程
B.e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程
C.以C18O2作原料进行光合作用,在较强光照下,测得含18O的细胞呼吸产物的主要去向是图中d
D.以O作原料进行光合作用,在较强呼吸强度下,测得含18O的光合作用产物的主要去向是图中的b
解析:a表示叶绿体吸收CO2,b表示释放O2,e表示线粒体吸收O2,f表示释放CO2,c表示叶绿体产生的O2为线粒体利用,d表示线粒体产生的CO2为叶绿体利用。以C18O2作原料进行光合作用,18O的转移途径为C18O2→C6O6→C18O2。在较强的光照下,光合作用大于细胞呼吸,呼吸产物CO2主要被叶绿体利用。以O作原料进行光合作用,其18O全部生成18O2,在较强呼吸强度下,18O2主要被线粒体利用进行有氧呼吸。
答案:C
24.下图表示20 ℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系,下列说法正确的是( )
A.B点的位置不会随环境温度的升高而移动
B.A点叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体
C.其他条件适宜,当植物缺乏Mg时,B点右移
D.C点后的叶片细胞都能进行光反应,从而可通过提高光强来提高光能利用率
解析:A点只进行细胞呼吸,产生ATP的细胞器只有线粒体。B点时光合作用强度等于细胞呼吸强度,温度升高时,与光合作用和细胞呼吸有关的酶的活性都增强,但二者对温度的敏感性不同,从而使增强的幅度不同,因此会使B点发生移动。当植物体缺Mg时,由于叶绿素合成不足,导致光合作用减弱,而细胞呼吸未变,要使光合作用和细胞呼吸达到平衡,就要增强光照强度,即B点右移。C点对应的光照强度为光饱和点,无法通过提高光照强度来提高光能利用率。
答案:C
25.下图表示某一种植物的一个叶肉细胞中的两种生物膜结构及其上发生的生化反应。下列有关说法错误的是 ( )
A.①具有吸收、传递和转换光能的功能,②的化学本质是蛋白质
B.a结构上的反应所需的能量是由b结构上的反应提供的
C.b结构上的反应所需的氧气可以由a结构上的反应提供
D.b结构向内折叠形成嵴以增大化学反应面积,体现了结构与功能相适应的观点
解析:a表示类囊体膜,故①表示叶绿体中的色素,具有吸收、传递和转换光能的功能;b表示线粒体内膜,故②表示与有氧呼吸有关的酶,它的化学本质是蛋白质。a结构上的反应所需的能量来自光能;有氧呼吸所需的氧气可以由光合作用提供。线粒体增大化学反应的膜面积是通过膜向内折叠形成嵴来实现的。
答案:B
二、非选择题(共50分)
26.(16分)下图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图,据图回答下列问题。
(1)1分子ATP中含有______个高能磷酸键。?
(2)图中的a、b分别代表________________、________________。?
(3)在动物肌细胞中,进行②反应时,能量来自______________________________________。?
(4)绿色植物的根尖细胞中,进行①反应的场所有______________________________。?
(5)进行②反应时能量用于____________________,请举一例:___
__。?
(6)生物体细胞中ATP的浓度并不高,却能及时为生命活动提供能量,其供能机制是______________________________。?
解析:注意从条件、场所、能量来源和去路分析,ADP与ATP的相互转化是不可逆反应。1个ATP中含有2个高能磷酸键。a表示细胞呼吸,b表示光合作用,c表示ATP中的能量用于生命活动。②表示ATP水解,释放的能量来自ATP末端的高能磷酸键水解。①表示ATP合成,需ATP合成酶催化,②表示ATP水解,需ATP水解酶催化。绿色植物的根尖细胞只进行细胞呼吸,其合成ATP的场所是细胞质基质和线粒体;ATP水解释放的能量用于各项生命活动,如主动运输等。细胞中ATP和ADP的相互转化,既为生命活动及时提供了能量,又避免一时用不尽的能量白白流失掉。
答案:(1)2
(2)细胞呼吸 光合作用
(3)储存在ATP中的高能磷酸键中的化学能
(4)细胞质基质、线粒体
(5)各项生命活动 主动运输(或肌细胞收缩,生物体发光、发电,细胞分裂等答出一项即可)
(6)ATP与ADP的迅速转化
27.(10分)为了探究pH对过氧化氢酶活性的影响,请根据提供的材料用具,完成下面的实验并回答有关问题。
材料用具:试管,量筒,滴管,试管架,pH试纸;新鲜的质量分数为20的鸡肝研磨液;新配制的体积分数为3的过氧化氢溶液,质量分数为5的盐酸溶液,质量分数为5的氢氧化钠溶液,蒸馏水等。
(1)实验步骤:
①如图所示,先在1号、2号、3号试管中各加入2 mL新配制的体积分数为3的过氧化氢溶液,再向1号试管内加入1 mL蒸馏水,向2号试管内加入________________________________,向3号试管内加入____________________________,并振荡试管;?
②向1号、2号、3号试管内各滴入2滴____________________;?
③仔细观察各试管内______________________,并记录。?
(2)实验结果:_
__。?
(3)实验结论:pH为7左右时过氧化氢酶的活性较高,而pH偏高、偏低时过氧化氢酶的活性降低。
(4)除pH外,还有其他环境因素会影响过氧化氢酶的活性,请你就此提出相关研究课题(只要求写出课题名称):_
__。?
解析:(1)该实验的目的是探究pH对酶活性的影响,因此自变量为pH,1号加入蒸馏水为对照组,2号和3号分别加入酸和碱溶液,要注意等量原则。
(2)实验结果应是过酸、过碱时酶的活性降低,催化效率降低,气泡产生少。
(4)影响酶活性的因素还有温度、重金属盐等。
答案:(1)①1 mL(等量)氢氧化钠溶液(试剂量和试剂名缺一不可) 1 mL(等量)盐酸溶液(试剂量和试剂名缺一不可) ②鸡肝研磨液 ③产生气泡的多少 (2)1号试管内产生的气泡较多,2号和3号试管内产生的气泡较少 (4)探究温度对过氧化氢酶活性的影响(或其他合理答案)
28.(12分)图甲是光合作用和细胞呼吸过程简图,图乙是外界因素对光合作用强度的影响曲线,请据图分析回答下列问题。
(1)写出图甲中①②所示生理过程的名称:①________________;②________________。?
(2)图甲中①②生理过程在细胞内进行的场所:①____________;②________________________。?
(3)图甲中③和④所示的生理过程都是__________________。如果消耗等量的葡萄糖,则③或④过程所释放的能量与②过程相比数量________。?
(4)如果用(CH2O)表示糖类,则图中①过程的化学反应式可以概括为________________________________________。?
(5)图甲中①过程需要光合色素捕获并转化光能,分离色素可用____________法。?
(6)图甲中①过程产生的O2可用于②过程的第______阶段。?
(7)影响绿色植物光合作用的外界因素有光照强度、CO2浓度、温度等。
①若图乙中的x代表光照强度,光照强度影响光合作用强度主要是影响____________阶段。?
②若图乙中的x代表温度,其主要通过影响________________来影响光合作用强度。?
③光合作用强度在图丙的A点时达到最大值,请画出CO2浓度继续增加时曲线的变化趋势。
解析:图甲中的①过程既有光反应阶段水的光解,又有暗反应阶段CO2的固定和C3的还原,最终生成葡萄糖,故准确答案是光合作用;图甲中②过程表示的是完整的有氧呼吸,故其场所应为细胞质基质和线粒体。对于光合作用的总反应式则要注意箭头上下的条件为光能和叶绿体。色素的提取可用纸层析法。光照主要影响光反应阶段,温度主要影响酶的活性。
答案:(1)光合作用 有氧呼吸
(2)叶绿体 细胞质基质、线粒体
(3)无氧呼吸 少
(4)CO2+H2O(CH2O)+O2
(5)纸层析
(6)三
(7)①光反应 ②酶的活性
③
29. (12分)某研究人员将形态大小、生长天数相同的10株天竺葵幼苗平均分为两组,分别置于适宜的光照和黑暗环境中,在35 ℃以上不同的温度条件下,测定其光合作用和细胞呼吸的速率(单位:μmolm-2s-1)。研究结果如下图所示。请回答下列问题。
(1)该植物光合作用、细胞呼吸开始受抑制的温度分别是____________。对于光合作用和细胞呼吸来说,对热较为敏感的是________作用,理由是___
__。?
(2)该植物受热致死的临界温度是________左右,原因是________________________________________________________________________。?
(3)该研究人员将天竺葵幼苗的叶片放在特定的实验装置中,研究在10 ℃、20 ℃的温度下,分别置于
5 000 lx、20 000 lx光照和黑暗条件下的光合作用和细胞呼吸。实验结果如下表所示:
5000lx光照
20000lx光照
20
1.5
2.5
6
10
0.5
3.5
5.5
如果将该叶片先在10 ℃、5 000 lx的条件下放置若干时间,然后置于20 ℃黑暗条件下4 h,要使此叶的干物质量与黑暗处理前一样,则需要再在20 000 lx、20 ℃条件下光照______ h。?
解析:(1)根据图1可知,该植物光合作用开始受抑制的温度为40℃;根据图2可知,细胞呼吸开始受抑制的温度是50℃;与细胞呼吸速率相比,光合作用速率在较低的温度下就开始下降,故对热较为敏感的是光合作用。(2)根据图2可知,该植物在52℃左右时,其细胞呼吸速率为零,这表明细胞已死亡。(3)根据表中数据,该植物在20℃黑暗条件下4h消耗O2量为6mg;而在20000lx、20℃条件下光照每小时释放O2量为6mg,故需要1h。
答案:(1)40 ℃、50 ℃ 光合 相对于细胞呼吸速率,光合作用速率在较低的温度下就开始下降
(2)52 ℃ 在这一温度条件下,细胞呼吸速率为零,表明细胞死亡
(3)1
第四章测评(B)
(时间:30分钟,满分:100分)
一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)
1.若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是 ( )
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
解析:在该实验中,pH等为无关变量,为防止无关变量对实验结果的干扰,要控制好无关变量。缓冲物质能使pH保持相对稳定,所以酶和底物混合之前应该加缓冲物质。
答案:C
2.用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是( )
A.蛋白酶 B.RNA聚合酶
C.RNA D.逆转录酶
解析:核糖体主要由蛋白质和rRNA组成,当核糖体的蛋白质被分解后,核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应,说明能催化该反应的物质是rRNA。
答案:C
3.ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述,错误的是( )
A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP
C.在有氧与缺氧的条件下,细胞质基质中都能形成ATP
D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于细胞呼吸
解析:细胞核中的许多生理活动(如DNA复制)都要消耗能量,这些能量主要来自线粒体产生的ATP,A项正确;机体在运动时消耗ATP,睡眠时也消耗ATP,因为睡眠时,也会有肌肉收缩、神经传导、物质合成等生命活动,这些生命活动都要消耗ATP,B项错误;有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都发生在细胞质基质中,都会产生少量ATP,C项正确;植物根细胞吸收矿质元素是主动运输,需要的ATP来源于细胞呼吸,D项正确。
答案:B
4.下列是以酵母菌为材料进行的实验,有关叙述错误的是 ( )
A.探究酵母菌的呼吸方式,可用溴麝香草酚蓝检测产生的CO2
B.用酵母菌发酵酿制果酒,选择酸性重铬酸钾检测产生的乙醇
C.酵母菌培养液上层的油脂层可保证酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸
D.可根据代谢产物中是否有CO2判断酵母菌的呼吸方式
解析:酵母菌有氧呼吸产物为CO2和H2O,无氧呼吸产物为乙醇和CO2,因此不能根据是否产生CO2判断酵母菌的呼吸方式。
答案:D
5.为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,右图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是( )
A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低
B.类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照
C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同
D.画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次
解析:图中色素Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。据图示可知,强光照下叶绿素含量降低,类胡萝卜素含量增加,A项正确。强光照下类胡萝卜素含量上升是应激反应,有利于抵御强光照,这是适应环境的结果,B项正确。色素Ⅲ、Ⅳ分别是叶绿素a和叶绿素b。吸收光谱的吸收峰波长分别是425、465nm,C项正确。提取叶绿体中的色素后,画滤液线时,滤液在点样线上多画几次,以利积累较多的色素,实验效果明显,D项错误。
答案:D
6.下列关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是( )
A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中
B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
解析:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂中,A项正确。叶绿素的合成需要镁元素,植物能通过根从土壤中吸收镁元素,B项正确。植物进行光合作用只能利用可见光,红外光和紫外光不属于可见光,C项错误。叶绿素的合成需要光照,在黑暗条件下,植物幼苗叶片因无法合成叶绿素而呈黄色,D项正确。
答案:C
7.叶肉细胞内的下列生理过程,一定在生物膜上进行的是( )
A.O2的产生 B.H2O的生成
C.[H]的消耗 D.ATP的合成
解析:O2的产生属于光反应,场所是叶绿体类囊体膜上。H2O生成过程有的在生物膜上,如有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上,有的不在生物膜上,如氨基酸的脱水缩合在核糖体上。[H]的消耗过程有的在生物膜上,如有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上,而光合作用中的暗反应中[H]的消耗则在叶绿体基质中。ATP的合成场所有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜、叶绿体类囊体膜。
答案:A
8.葡萄酒酿制期间,酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程( )
A.在无氧条件下不能进行
B.只能在线粒体中进行
C.不需要能量的输入
D.需要酶的催化
解析:葡萄酒酿制期间,酵母细胞内进行的是无氧呼吸,酵母细胞无氧呼吸的场所是细胞质基质,A、B两项错误。酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程需要输入糖类等有机物氧化分解所释放的能量,C项错误。无氧呼吸过程需要多种酶的催化,D项正确。
答案:D
9.将下图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下,细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是( )
适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图
A.黑暗条件下,①增大、④减小
B.光强低于光补偿点时,①、③增大
C.光强等于光补偿点时,②、③保持不变
D.光强等于光饱和点时,②减小、④增大
解析:在黑暗条件下,悬浮培养的水稻叶肉细胞只进行细胞呼吸,吸收、利用O2,产生、释放CO2,因而胞外CO2浓度增大,而胞外O2浓度却降低,A项正确。光补偿点是指光合作用强度等于细胞呼吸强度时的光照强度,光强低于光补偿点时,光合作用强度小于细胞呼吸强度,胞外CO2浓度增大,胞内O2浓度却降低,B项错误。光强等于光补偿点时,光合作用强度等于细胞呼吸强度,胞内CO2浓度和胞内O2浓度保持相对稳定,C项正确。光饱和点是指光合作用强度不再增加时的光照强度,光强达到光饱和点时,光合作用强度远大于细胞呼吸强度,胞外和胞内的CO2浓度都减小,而胞内和胞外的O2浓度都增大,D项正确。
答案:B
10.在适宜反应条件下,用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质,组合正确的是( )
A.红光,ATP下降
B.红光,未被还原的C3上升
C.绿光,[H]下降
D.绿光,C5上升
解析:对光合作用最有效的光是红光和蓝紫光,所以突然改用光照强度与白光相同的红光后,光反应增强,ATP的生成速率上升,暗反应中C3的还原加快,未被还原的C3下降,所以A、B两项错误。光合作用利用最少的光是绿光,所以突然改用光照强度与白光相同的绿光照射,光反应减弱,产生的还原剂[H]下降,C3的还原减慢,C5下降,所以C项正确、D项错误。
答案:C
11.在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2,48 h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。
供应14CO2时植株所处的发育时期
与本实验相关的叙述错误的是( )
A.14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物
B.生殖器官发育早期,光合产物大部分被分配到营养器官
C.遮光70条件下,分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近
D.实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响
解析:CO2被转化为有机物发生在光合作用的暗反应阶段,豌豆植株暗反应发生的场所是叶绿体基质,A项正确。由题图可知,生殖器官发育早期,光合产物大部分分配到营养器官,B项正确。由题图可知,遮光70条件下,光合产物量在植株发育早期更多地分配到营养器官,在植株发育后期更多地分配到生殖器官,C项错误。本实验通过正常光照和遮光70进行对照,研究了光强对不同发育期植株中光合产物在生殖器官和营养器官间分配的影响,D项正确。
答案:C
12.三倍体西瓜由于含糖量高且无籽,备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率Pn(以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是( )
A.与11:00时相比,13:00时叶绿体中合成C3的速率相对较高
B.14:00后叶片的Pn下降,导致植株积累有机物的量开始减少
C.17:00后叶片的Ci快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率
D.叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度
解析:据图分析,与11:00相比,13:00时叶片的Ci下降,CO2固定减弱,C3的合成速率相对较低,A项错误。14:00后由于光照的减弱,Pn下降,有机物的合成减少,但光合作用仍大于细胞呼吸,仍有有机物积累,B项错误。17:00后叶片的Ci快速上升是光合速率小于呼吸速率的结果,不会导致叶片暗反应速率远高于光反应速率,C项错误。叶片的Pn先后两次下降,第一次是温度过高气孔关闭,CO2浓度降低导致的,第二次是光照强度减弱导致的,D项正确。
答案:D
二、非选择题(共40分)
13.(10分)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题。
(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是______组。?
(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10 ℃,那么A组酶催化反应的速度会________。?
(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量__________,原因是___
__。?
(4)生物体内酶的化学本质是____________________,其特性有__________________________(答出两点即可)。?
解析:(1)产物浓度最先达到最大值的B组对应的酶活性最高。(2)酶活性与温度的关系:在一定温度范围内(低于最适温度),随温度升高,酶活性增强。据图可知,三组实验中B组(40℃)酶活性最高,如果A组温度提高10℃,达到30℃,那么A组酶催化反应的速度会加快。(3)据图可知,60℃条件下,时酶已失活,即使增加底物浓度,反应产物总量也不会增加。(4)大多酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA。酶具有高效性和专一性。
答案:(1)B (2)加快 (3)不变 60 ℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加 (4)蛋白质或RNA 高效性和专一性
14.(9分)
为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量),光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题。
(1)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的限制因子是________________。?
(2)b光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高__________________(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。?
(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是______________________________________________________________________________________________________________。?
解析:(1)据图判断,光照强度低于a时,两条曲线基本是相同的,说明此时影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度。(2)b光照强度下,甲组植物已达到光饱和点,再增加光照强度,光合作用强度也不再增加。要使其光合作用强度升高,可以考虑影响光合作用的其他环境因素,如提高CO2浓度等。O2浓度不是影响光合作用的环境因素。(3)乙组处于低光照的环境中,与甲组相比光合作用强度偏低,这种差异是环境不同造成的,而乙组植株的遗传物质未发生改变,将其产生的种子播种后得到的盆栽苗置于与甲组相同的环境中,盆栽苗的光合作用强度就会与甲组植株相同。
答案:(1)光照强度
(2)CO2浓度
(3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的
15.(11分)为推动生态文明建设,国务院发布了《大气污染防治行动计划》,某科研小组开展酸雨与生态系统关系的研究,下表是不同pH的酸雨对三种植物叶绿素含量(mg/g)影响的结果。
pH
5.8(对照)
4.0
3.0
2.0
桃树
2.20(100)
2.19(99.55)
2.13(96.82)
1.83(83.18)
蜡梅
3.65(100)
3.58(98.08)
3.44(94.25)
2.95(80.82)
木樨
1.07(100)
1.07(100)
1.05(98.13)
0.96(89.72)
注:括号内为与同种植物对照实验的相对百分比。
(1)叶绿素位于叶绿体内的________________上,提取后经层析分离,扩散最慢的色素带呈________色,酸雨中的S破坏叶绿素,导致光反应产生的________________(产物)减少。由于光反应速率降低,将直接影响暗反应过程中的____________,最后导致(CH2O)生成减少。?
(2)由表可知:①随着酸雨pH的降低,叶绿素含量受影响的程度________;②__________________________________________________________________;③_________________________________________。?
解析:(1)叶绿素位于叶绿体类囊体的薄膜上,叶绿素提取后层析,色素带从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b(黄绿色)。破坏叶绿素,导致光反应的产物[H]、ATP减少,使暗反应中C3的还原减弱,最后导致光合作用中有机物生成减少。(2)由题表可知随着酸雨pH的降低,叶绿素含量受影响的程度增大;酸雨对三种植物影响程度是蜡梅>桃树>木樨;pH为5.8时三种植物的叶绿素均不受影响。
答案:(1)类囊体膜 黄绿 [H]、ATP、O2 C3的还原
(2)加大 酸雨对三种植物叶绿素含量影响程度是蜡梅>桃树>木樨 pH为5.8时三种植物的叶绿素均不受影响
16. (10分)(2016全国高考理综甲卷)BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和细胞呼吸,进行了如下实验:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水 草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯
20
遮光
100
80
60
40
20
50min后
试管中溶
液的颜色
浅绿
色
X
浅黄
色
黄绿
色
浅绿
色
浅蓝
色
蓝
色
遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100 cm的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题。
(1)本实验中,50 min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由_
_
引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是______________(填“可靠的”或“不可靠的”)。?
(2)表中X代表的颜色应为______________(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”),判断依据是___
__。?
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草_
__。?
解析:(1)依题意并结合表中信息可知,距日光灯的距离代表不同的光强。2号试管遮光,其内的水草不能进行光合作用,但能进行细胞呼吸。有光条件下,37号试管内溶液颜色的变化是水草光合作用吸收的CO2量与细胞呼吸释放的CO2量的综合反映。1号试管为对照组,其中的NaHCO3可维持CO2浓度的相对稳定,27号试管为实验组。综上所述,若50min后,1号试管的溶液是浅绿色,则说明27号试管的实验结果是由光合作用与细胞呼吸引起的。若1号试管的溶液是蓝色,则说明27号试管的实验结果是不可靠的。
(2)2号试管进行了遮光处理,其内的水草不能进行光合作用消耗CO2,但能通过细胞呼吸释放CO2,所以试管内CO2浓度高于3号试管,X代表的颜色应为黄色。(3)5号试管中的溶液颜色与对照组1号试管的相同,均为浅绿色,说明在此条件下水草的光合作用强度等于细胞呼吸强度,吸收和释放CO2量相等。
答案:(1)不同光强下水草的光合作用和细胞呼吸 不可靠的 (2)黄色 水草不进行光合作用,只进行细胞呼吸,溶液中CO2浓度高于3号试管 (3)光合作用强度等于细胞呼吸强度,吸收与释放的CO2量相等
课件10张PPT。本章整合专题一专题二光合作用与细胞呼吸的联系 专题三专题一专题二1.物质方面 专题三专题一专题二专题三2.能量变化 专题一专题二专题三特别提醒①分析元素转移时,应从原子守恒角度分析,并牢记光合作用产生的O2全部来自于H2O,有氧呼吸中的O2全部用于生成H2O。②考查物质转化时,题干中常限定转化时间,若是“短时间内”,一般只考虑光合作用或细胞呼吸;若是“若干时间”“足够长时间”,则应将光合作用和细胞呼吸同时考虑。专题一专题二[H]和ATP的来源和去路
1.[H]的来源和去路专题三专题一专题二2.ATP的来源和去路 专题三专题一专题二专题三专题三 光合速率与呼吸速率的相关计算
1.光合速率表示方法:通常以一定时间内CO2等原料的消耗量或O2、(CH2O)等产物的生成量来表示。光合速率又分为表观光合速率(净光合速率)和真正光合速率。
2.表观光合速率和真正光合速率:在有光条件下,植物同时进行光合作用和细胞呼吸,实验容器中O2增加量、CO2减少量或有机物的增加量,称为表观光合速率,而植物真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。如右图所示。专题一专题二专题三3.光合速率与呼吸速率的关系及计算
(1)呼吸速率:将植物置于黑暗中,实验容器中CO2增加量、O2减少量或有机物减少量都可表示呼吸速率。
(2)一昼夜有机物的积累量(用CO2量表示)可表示为:积累量=白天从外界吸收的CO2量-晚上呼吸释放的CO2量。
