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考点13 植物的矿质营养
[高考考点]
1.植物必需的矿质元素(B) 2.根对矿质元素的吸收(B)
3.矿质元素的运输和利用(B) 4.合理施肥(B)
一、选择题
科学家在利用无土栽培培养一些名贵花卉时,培养液中添加了多种必需元素。其配方如下,其中植物吸收量最少的离子是 ( )
离子 K+ Na+ Mg2+ Ca2+ NO3- H2PO4- SO42- Zn2+
培养液浓度(mmol/L) 1 1 0.35 1 2 1 0.25 1
A.Ca2+ B.SO42- C.Zn2+ D.H2PO4-
某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子,它们对植物的生 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )长都有影响。下表列出的5种培养液中,甲、乙、丙3种离子的浓度(单位:mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,进行实验时可以选用的两种培养液是 ( )
培养液编号 ① ② ③ ④ ⑤
甲离子 20 30 50 30 40
乙离子 55 45 60 45 55
丙离子 10 15 20 25 25
A.①⑤ B.②③ C.②④ D.②⑤
研究表明地壳表面某些元素含量极低,难以用常规化学方法测出,但植物体内却积累得相当多。例如,碘在海带中的含量比海水高出2000倍;不同种植物所含元素的多少也不同,如马铃薯富含K+、豆科植物富含Ca2+,而水稻则含Si多。产生上述现象的原因是 ( )
A.不同植物生长环境中矿质元素含量不同
B.不同植物生长环境中矿质元素存在的形式不同
C.由于遗传物质的差异导致不同细胞膜上载体的种类和数量不同
D.不同植物细胞呼吸作用强度不同
将等量的NH4+、PO43-、K+、Ca2+共同置于500mL水中,再放入一些新鲜的水稻根尖,几小时后,测定混合液中上述四种离子和水的含量变化如下:
项目 H2O NH4+ K+ Ca2+ PO43-
减少量 0% 83% 72% 98% 82%
下列分析与解释正确的是 ( )
①离子大量减少而水却没有减少,说明根对水分的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程;②四种离子都减少,说明根对这些离子都有吸收;③根对四种离子的吸收量有差异,说明根对离子的吸收具有选择性;④Ca2+比K+明显减少,说明水稻根细胞膜上运输Ca2+的载体比运输K+的载体多
A.①② B.①③ C.②③ D.都正确
将一株成熟植物体的全部叶片均剪去一半后,下列哪个过程不会立即受到影响 ( )
A.蒸腾作用 B.水分的吸收和运输
C.光合作用 D.矿质元素的吸收
下列有关植物吸收矿质元素受内外因素影响的叙述,错误的是 ( )
A.呼吸抑制剂可降低植物对矿质元素的吸收
B.在一定范围内,植物对矿质元素的吸收随温度的升高而增加
C.随着水分吸收的增加,矿质元素的吸收也随着增加
D.光合作用受阻一定时间后,有机物缺乏,影响根吸收矿质元素
右图所示的曲线可以表示 ( )
A.酶的催化速率与底物浓度的关系
B.根对离子的吸收与土壤含氧量的关系
C.根对水分的吸收与细胞液浓度的关系
D.蛙胚胎发育中有机物随时间的变化
一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素,为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块,进行田间实验。除施肥不同外,其他田间管理措施相同,实验结果如下表:
地块 甲 乙 丙 丁 戊
施肥情况 尿素 磷酸二氢钾 磷酸二氢铵 硫酸铵 不施肥
小麦收获量(kg) 55.56 65.26 56.88 55.44 55.11
由表可知,该地块缺少的元素是 ( )
A.K B.N C.P D.S
右下图表示植物的根对矿质离子吸收受到土壤pH的影响。下列叙述与图示不相符合的是 ( )
A.甲图所示在一定pH范围内,K+吸收速率随土壤pH升高而加速
B.乙图所示在一定pH范围内,NO3-吸收速率随土壤pH升高而降低
C.植物吸收K+与吸收NO3-的最适pH不同
D.在适宜的pH下,植物吸收的K+与NO3-基本相等
右图为逐渐变黄最后脱落的叶片中矿质元素含量的变化曲线,下列描述与图示规律相符合的是 ( )
A.a为镁或钙元素,b为氮或磷元素
B.a为铁元素,b为钙元素
C.a为铁或钙元素,b为氮或镁元素
D.a为氮或铁元素,b为钙元素
二、简答题
植物的生长发育受很多环境因素的影响,如光、温度、水、矿质营养、土壤的理化性质等。
(1)若要测定植物生活所必需的元素,科学家常用___________法进行研究。用这种方法培养某高等植物,往往给其通入空气,这一措施中的目的是促进植物对矿质元素的吸收,请在下列坐标系中画出根对矿质元素的吸收速率(走势)与培养液中氧浓度的变化关系曲线。
(2)请你利用下列仪器药品,设计一个简单的实验初步探究植物根细胞膜上不同载体的数量是否存在差异。
仪器药品:精密pH试纸,移液管,20mL广口瓶,0.01mg·mL-1KNO3溶液,具有活性的离体的相同品种的小麦根系。
实验原理:植物根系从土壤中吸收矿质元素时,植物对不同盐类的阴阳离子吸收量的差异,可能改变溶液的pH(植物根细胞吸收阳离子,会释放相应的H+;吸收阴离子,会释放相应的OH-,从而改变溶液的pH)。
实验步骤:
第一步:__________________________________________________________________。
第二步:__________________________________________________________________。
预期结果及分析(实验预期结果多种多样,写出其中3种并加以分析)
(3)设计一张表格用于在实验时记录数据(含标题)。
为了探究植物生长受到哪些因素的影响,进行了如下的实验:选取相同的花盆和同样的植物,按下表给定的条件进行。
编号 选用的土壤 浇水量 光照时间 施肥量 说明
1 壤土 + + + + + + + + + +号的个数代表浇水量的多少或光照时间的长短或施同种肥料的多少
2 粘土 + + + + + + + + +
3 壤土 + + + + + + + + +
4 粘土 + + + + + + + + +
5 壤土 + + + + + + + + + +
6
(1)1、2号盆中的植物在实验中其他因素的设定都是相同的,唯一不同的因素是__________,因此对比这两盆植物的生长情况,我们要研究的课题应是《__________对植物生长的影响》。
(2)为了研究施肥多少对植物生长的影响,应对__________盆植物生长情况作比较。
(3)比较2号和4号植物的生长情况,能不能得出比较科学的结论?为什么?
(4)为了通过与4号盆比较确定浇水量的多少对植物生长的影响,请你在表格中对6号盆的土壤、浇水等情况作出合理的设定。
考点13 植物的矿质营养
1.C Zn为微量元素,植物吸收最少。
2.C 该实验应遵循单一变量原则,因此,要研究丙离子对植物生长的影响,则甲离子和乙离子的浓度就必须保持一致,只能在丙离子的浓度上有差异。
3.C 植物对矿质离子的吸收具有选择性,而这种选择性由细胞膜的离子载体种类和数量决定。
4.D由表格中的数据可以看出,水分没有减少,而其他几种离子都有不同程度的减少,说明根对这些离子都有所吸收,因细胞膜上的载体数量不同它们被吸收的速度也不同。
5.D 矿质元素是通过植物根以主动运输的方式吸收的,因此,剪去全部叶片的一半后不会立即受到影响。
6.B 植物吸收水和吸收矿质元素是两个相对独立的过程,两者的吸收量并不成比例。
7.B 当底物浓度为0时,酶的催化速率应为0,故A错误;根对水分的吸收取决于细胞液的浓度与土壤溶液的浓度差,不能单纯考虑细胞液浓度与吸水的关系,故C错误;蛙胚胎发育过程中,有机物的含量随时间的推移而减少,故D错误。
8.A 由小麦收获量可看出,只有施用磷酸二氢钾的情况下小麦产量最高,而其他四个地块的产量无明显区别,说明该地块产量低是因缺少钾元素引起的。
9.D 从甲、乙两图中看不出D项所述内容。
10.C N、P、Mg为可再利用的元素,Ca、Fe为不可再利用的元素。在衰老的叶片中,可再利用元素能转移到新叶中,而不能再利用的元素只能随叶片的脱落而脱离植物体。
11.(1)溶液培养法 图示如右图。(2)第一步:取2只广口瓶并编号为1、2,分别向两只广口瓶加入等量的KNO3溶液,测定广口瓶中溶液的pH,并作记录。第二步:把离体的小麦根系移入一广口瓶中,另一广口瓶不加根系,经过相同时间后测定两广口瓶中溶液的pH,并作记录。预期结果并分析:①若1、2号瓶中的pH都与实验开始时基本相同,说明植物根细胞膜上吸收K+和NO3-的载体数量基本相等;②若放入根系的瓶中pH明显上升,说明吸收NO3-的载体明显多于吸收K+的载体;③若放入根系的瓶中pH明显下降,则说明吸收K+的载体明显多于吸收NO3-的载体。(3)标题:广口瓶中溶液的pH
广口瓶编号 溶液的pH
培养根系前 培养根系后
1
2
12.(1)选用的土壤 不同土壤 (2)3号和5号 (3)不能。因为光照时间与施肥量都不同,无法比较得出结论 (4)粘土 + +或+ + + + + + + + + +
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O2%
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矿质元素的吸收速率
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考点8 酶与ATP
[高考考点]
1.酶的发现(A) 2.酶的性质(C)
3.实验:酶的高效性和专一性(I) 4.ATP在能量代谢中的作用(C)
一、选择题
新陈代谢是生物体内全部有序的化学变化的总称,但是生物体内的这些化学变化的顺利进行要在酶的催化作用下完成。下列有关酶的说法不正确的是 ( )
A.斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用实验中,证明了酶具有消化作用
B.酶具有高效性和专一性
C.人的体细胞内多数酶是蛋白质,少数酶是RNA
D.在蛋白酶的作用下,淀粉酶可以被水解
某同学在做纤维素消化的实验时,用刀片将菠菜的叶柄 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )切一小薄片放在载玻片上,滴以蜗牛嗉囊中的消化液,加上盖玻片;同样制作另一切片标本,但滴以蒸馏水作为对照。经过15min后,分别观察两片标本内的细胞,结果发现两片标本内的细胞形态完全一样。他分析了所得结果与预期不同的原因。在他的分析中,你认为不合理的是 ( )
A.实验时温度太低,作用时间不够 B.滴管或实验器皿未洗干净,残留酸或碱
C.消化液离开蜗牛嗉囊后不发生作用 D.蜗牛的消化液不含纤维素酶
下列关于细胞内合成ATP的叙述中,错误的是 ( )
A.在有氧与缺氧的条件下,在细胞质基质中都能形成ATP
B.只要供给二氧化碳,在叶绿体中就能形成ATP
C.在叶绿体中形成ATP需要光能
D.在线粒体中形成ATP需要氧气
下图是人体细胞内发生的某个化学反应示意图,图中X代表某种双糖,则催化该反应的酶Y及其产物分别是 ( )
A.淀粉酶;麦芽糖和葡萄糖
B.蔗糖酶;葡萄糖和果糖
C.麦芽糖酶;葡萄糖和葡萄糖
D.乳糖酶;葡萄糖和半乳糖
下列关于酶与新陈代谢的叙述,正确的是 ( )
①微生物的代谢异常活跃,是由于微生物体内的酶具有高效性 ②能产生激素的细胞一定能产生酶 ③RNA聚合酶能与基因的特定位点结合,催化遗传信息的转录,因此其化学本质是RNA ④谷丙转氨酶能将谷氨酸的氨基转移给丙酮酸,生成的是非必需氨基酸 ⑤由于酶具有专一性,淀粉酶催化淀粉水解的产物只有麦芽糖
A.①②③④⑤ B.①②③ C.②③④ D.②④
下列有关ATP的叙述,正确的是 ( )
A.线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所
B.光合作用产物中的化学能全部来自ATP
C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
D.细胞连续分裂时,伴随着ATP与ADP的相互转化
瑞典生物化学家泰奥雷尔通过对酶的研究,发现有机体在有氧条件下利用营养素以产生有机体可利用能量的方式,并因此获得1955年诺贝尔生理学或医学奖。下列有关叙述中,不正确的是 ( )
A.生物体中能供给能量的营养素主要包括糖类、脂肪和蛋白质
B.直接供给生物体生命活动的能源物质是ATP
C.很多生物既可在无氧条件下也可在有氧条件下通过酶的作用产生能量
D.所有生物都能在有氧条件下独立的通过酶的作用分解营养物质,释放能量
下列符合图示含义的是 ( )
A.随着pH值从5升高到7,酶的活性逐渐降低
B.随着pH值从5升高到7,酶的最适温度不变
C.温度从0→A变化的过程中,酶的活性逐渐降低
D.该酶的最适pH为7
右图曲线表示的是温度和酶活性的关系,此曲线不能说明的是 ( )
A.在B'之前,随着温度升高,酶的活性增强;之后,随着温度升高,酶的活性降低
B.A点时,酶的催化活性很低,但随着温度升高,酶的活性可以上升
C.当温度到达B'时,酶的活性最高
D.C点时酶的活性也很低,当温度降低时,酶的活性也可以恢复上升
蛔虫细胞内能产生ATP的结构是 ( )
A.叶绿体、细胞质基质和线粒体 B.线粒体
C.细胞质基质 D.细胞质基质和线粒体
二、简答题
请分析下列关于ATP的有关数据和实验,并回答:
(1)经测定,一个成年人静止状态下24h将有40kg的ATP发生转化,而细胞内ADP、ATP仅2mg~10mg。为满足能量的需要,生物体内解决这一矛盾的合理途径是_________
____________________________________。
(2)用32P标记的磷酸加入细胞培养液,短时间内快速分离出细胞内的ATP,结果ATP变化不大,但部分ATP的末端磷酸却已带上了放射性标记。这一事实证明_________
___________________________,你得出结论的依据是___________________________。
猪笼草是一种食虫植物,它以瓶样带盖的变态叶捕捉昆虫,并以其分泌物消化虫体。
I.为探究该分泌物的性质,即所含消化酶的种类,有位同学设计了一个实验方案(包含有实验原理、材料用具、实验假设、方法步骤及相应的结论)。请你完成实验方案的有关设计。
(1)实验原理:酶的作用具有专一性,蛋白酶只能催化蛋白质的水解,脂肪酶只能催化脂肪水解,淀粉酶只能催化淀粉水解;酶的活性受温度影响,在最适温度时,酶活性最大。
(2)材料用具:洁净的试管若干支,瘦肉、肥肉、马铃薯片、清水、猪笼草、新鲜的分泌物、水浴锅等。
(3)实验假设:__________________________________________________________。
(4)实验步骤:
①取洁净的试管六支,分为I、II、III三组,分别标号为A与A'、B与B'、C与C';②每组中A、B、C试管各加入2mL新鲜分泌物,A'、B'、C'试管中加入等量的清水;③向A与A'、B与B'、C与C'试管中分别各加入适量的瘦肉块、肥肉块和马铃薯片;④____________________________________________________________。
(5)预测I组可能出现的结果及相应的结论:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
II.另外一位同学做了以下的实验:取6支试管,加入不同温度处理的检测液后,再分别加入瘦肉块、马铃薯片、肥肉块,两个小时后观察现象,记录如下表。请据表回答问题:
试管编号 加入物 条件 现象
1 2mL水+1cm3瘦肉块 室温 无明显变化
2 2mL新鲜分泌物+1cm3瘦肉块 室温 瘦肉块明显变化
3 2mL水+1cm3肥肉块 室温 无明显变化
4 2mL新鲜分泌物+1cm3肥肉块 室温 无明显变化
5 2mL水+1cm3马铃薯块 室温 无明显变化
6 2mL新鲜分泌物+1cm3马铃薯块 室温 无明显变化
(6)此实验说明分泌物中有__________,没有____________________。
(7)试管1、3和5在此实验中的作用是________________________________________。
(8)猪笼草能捕食昆虫,在生态系统的成分中,它属于__________,捕食昆虫的目的是______________________________
考点8 酶和ATP
1.A 斯帕兰札尼只证明了鹰的胃液具有化学性消化的作用,并不知道其中是什么物质起作用。
2.C 消化液离体后仍能发挥消化作用。
3.B 叶绿体是进行光合作用的场所,光照是光合作用发生的必需条件,没有光照就不能形成ATP。
4.D 人体内的双糖为乳糖,其水解产物为葡萄糖和半乳糖。
5.D 微生物的代谢异常活跃是因为其具有较大的体积与表面积的比值,从而能迅速与外界进行物质交换;激素的合成需要酶的催化,因此,能产生激素的细胞一定能合成酶;RNA聚合酶的化学本质是蛋白质;谷氨酸的氨基转移给丙酮酸生成的新氨基酸为丙氨酸,丙氨酸为非必需氨基酸;淀粉酶催化淀粉水解的产物为麦芽糖和葡萄糖。
6.D 蓝藻是原核细胞,无线粒体;光合作用产物中的化学能来自于ATP和NADPH;ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成,故A、B、C均错误。
7.D 厌氧型生物不能在有氧条件下通过酶的作用分解营养物质,释放能量。
8.B pH从5升高到7的过程中,反应物剩余量在温度为A时均最少,说明其最适温度不变。
9.D C点时酶的活性低是由于酶的分子结构遭到不可逆的破坏所致,因此,当温度降低时,酶的活性不可以恢复。
10.C 蛔虫是厌氧型生物,细胞内没有线粒体,因此只有细胞质基质通过无氧呼吸产生ATP。
11.(1)通过ATP与ADP间的相互转化来满足能量的供应 (2)远离腺苷的高能磷酸键容易断裂和生成 只有ATP的末端磷酸带上放射性标记
12.I.(3)猪笼草的分泌物中有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶 (4)④将六支试管放入相同且温度适宜的水浴锅中,保持其他条件相同且适宜,反应相同的一段时间后,观察各试管中瘦肉块、肥肉块和马铃薯片是否消失 (5)若A组试管中肥肉块消失,A'组水消失,则说明分泌物中有蛋白酶;若A与A'组瘦肉块都不消失,则说明分泌物中没有蛋白酶 II.(6)蛋白酶 淀粉酶和脂肪酶 (7)对照 (8)生产者 补充土壤中缺少的N元素
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+
+H2O→
+
X
Y
Y
A' B' C'
温度(℃)
酶活性
A
C
B
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考点12 植物对水分的吸收和利用
[高考考点]
1.渗透作用的原理(B) 2.植物细胞的吸水和失水(B)
3.植物体内水分的运输、利用和散失(B) 4.合理灌溉(B)
5.实验:植物细胞的质壁分离与复原(I或II)
一、选择题
下列有关植物水分代谢的叙述中,正确的是 ( )
A.根细胞一旦形成液泡,则仅依靠渗透作用吸水
B.蒸腾作用是植物水分吸收与运输的唯一动力
C.植物缺水时,蒸腾速度远远小于水分在导 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )管内的运输速度
D.植物的吸收的水分大部分通过叶片的气孔散失
右图所示实验装置,F、G为两个半透膜制成的小袋,内盛有溶液乙,上端分别接上口径相同的小玻璃管。与F相比,G体积较大。二者置于盛有液体甲的大容器内,最初两个小玻璃管内的液面高度相同。已知两种液体的浓度梯度顺序为甲>乙,在下图中能显示今后一段时间F和G所接玻璃管内液面变化的是 ( )
将五块去皮并切成体积相同的马铃薯条,分别放在不同浓度的蔗糖溶液中,相同时间后,测定马铃薯条的长度并作图,则下列能代表本实验结果的是 ( )
在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中,某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于如图所示的状态。a、b表示该部位的溶液浓度,由此可推测 ( )
A.可能a>b,细胞渗透吸水
B.a=b,渗透系统保持动态平衡
C.aD.上述三种情况都有可能
在做“观察植物细胞质壁分离与复原”的实验全过程中,正常情况下你可以观察到紫色洋葱表皮细胞内液泡的颜色和体积随时间的变化情况是 ( )
①加深 ②变浅 ③不变 ④起始颜色→变深→再变浅 ⑤起始颜色→变浅→再变深
A.①和c B.③和a C.④和d D.⑤和b
将玉米叶肉细胞放于KCl溶液中,一段时间后发生了质壁分离。下列说法正确的是( )
A.发生质壁分离的原因是细胞壁没有伸缩性
B.此溶液浓度小于细胞液浓度
C.此细胞是活细胞
D.细胞膜、液泡膜及细胞液构成的原生质层具有选择透过性
除哪项外,下列其余各项都可以通过质壁分离与复原实验加以鉴定 ( )
A.成熟植物细胞的死活 B.蛋白质、淀粉、纤维素的亲性依次递减
C.能进行渗透吸水 D.原生质层和细胞壁的伸缩性大小
如右图实验装置,玻璃槽中是蒸馏水,半透膜允许单糖通过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液,一定时间后再加入蔗糖酶。最可能的实验现象是 ( )
A.在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶
B.在玻璃槽中会测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
C.漏斗中液面开始时先下降,加酶后一直上升
D.漏斗中液面开始时先上升,加酶后,先上升后下降
下列关于蒸腾作用的叙述,正确的是 ( )
A.没有蒸腾作用,根系就不能吸收水分
B.没有蒸腾作用,根系就不能吸收矿质元素
C.蒸腾作用散失水分引起根系吸水,是消耗ATP的过程
D.蒸腾作用有利于水分在导管内的运输
一般情况下,下列哪种环境中正常生长的植物,其根毛细胞的细胞液浓度最大( )
A.在农田中的农作物 B.在森林中生长的植物
C.大型湖泊的岸边植物 D.在荒漠中生长的植物
二、简答题
中华鲟是一种主要生活在长江的最低等的硬骨鱼。它在长江里出生,在大海里长大,等性成熟后,又回到出生的地方繁衍后代,洄游在海水和淡水之间,是国家一级保护动物。某学校生物兴趣小组选择了“中华鲟对淡水环境的适应性”的研究课题,欲探究中华鲟和长江淡水鱼血浆渗透压的高低。现从某科研单位得到从大海洄游到长江的中华鲟的血液和终身生活在长江的淡水鱼的血液,并已离心分离出这两类动物的血浆。请你帮助设计实验,并完成研究任务。
(1)实验原理:渗透作用。
(2)材料和用具:中华鲟的血浆,淡水鱼的血浆,烧杯,长颈漏斗,半透膜,细线。
(3)实验步骤:
①将淡水鱼的血浆倒入烧杯中;
②_______________________________________________________________________;
③_______________________________________________________________________;
④_______________________________________________________________________。
(4)可能的实验结果和相应的实验结论:
蚕豆叶片是气孔观察的优良材料,尤其是下表皮气孔数目较多,气孔是各种气体进出叶片的通道。如图为气孔示意图,气孔两侧的细胞称为保卫细胞,决定着气孔的开闭。有人提出气孔的开闭与保卫细胞的吸水和失水有关。请你根据试题中所给的材料和用具设计一个实验,探究保卫细胞吸水和失水与气孔开闭之间的关系,并得出相应结论。
(1)材料用具:显微镜,镊子,刀片,吸管,载玻片,盖玻片,吸水纸,蒸馏水,0.3g·mL-1的蔗糖溶液。
(2)实验步骤:
步骤1:取载玻片2片,分别在中央滴加蒸馏水和蔗糖溶液各一滴。
步骤2:____________________________________________________________。
步骤3:____________________________________________________________。
(3)实验结果预测及结论:
①______________________________________________________________________。
②______________________________________________________________________。
考点12 植物对水分的吸收和利用
1.D 植物吸收的水分有95%~99%通过蒸腾作用散失,而用于光合作用和呼吸作用等生理过程的水只占吸水量的1%~5%。
2.B 根据渗透作用原理,由于溶液甲浓度大于溶液乙的浓度,所以F、G失水,液面都下降。由于G的体积比F大,与溶液甲的接触面积大,这样相同时间G失去的水就比F多,又由于F、G上端玻璃管的口径相同,所以G的液面下降速度比F快。
3.D 在低浓度的蔗糖溶液中马铃薯条因吸水膨胀而伸长,直至达到最大值;在高浓度的蔗糖溶液中马铃薯条因失水而收缩变短,直至达到最小值。
4.D 由于不知外界溶液是何种浓度的溶液,也不知该细胞将如何变化,因此各种可能性均存在。
5.C 该实验的全过程包括质壁分离的观察及质壁分离复原的观察,因此,液泡的颜色经历由浅变深到再由深变浅的变化过程,细胞体积则经历由正常变小到再由小变大的变化历程,故C正确。
6.C 只有活细胞的原生质层才具有选择透过性,因此,该细胞为活细胞。
7.B 质壁分离与复原实验是利用渗透作用的原理来进行的,而渗透作用的进行必须满足两个条件,一是有半透膜,二是半透膜两侧的溶液存在浓度差。蛋白质、淀粉和纤维素的亲性性大小只能利用吸胀作用来进行鉴定。
8.D 蔗糖是二糖,不能通过半透膜,由于漏斗内的蔗糖溶液浓度大于外界蒸馏水的浓度,所以刚开始时,漏斗中液面上升。当加入蔗糖酶溶液后,溶液浓度继续增大,漏斗中液面将继续上升。但随着蔗糖酶把蔗糖分解为葡萄糖和果糖,葡萄糖和果糖就会从漏斗中渗出,漏斗中液面便下降。
9.D 根吸收水分主要靠渗透作用,不消耗能量;吸收矿质元素是一个主动运输的过程,没有蒸腾作用,上述两个过程仍能进行。
10.D 在干旱缺水地区,土壤含水量少,在其中能正常生长的植物必然有较强的吸水能力,即细胞液的浓度大。
11.(3)②在长颈漏斗口处密封上一层半透膜,用细线将半透膜扎紧,将中华鲟的血浆倒入漏斗中 ③将装有中华鲟的漏斗浸入装有淡水鱼血浆的烧杯中,让两者液面处于同一高度上 ④一段时间后,观察漏斗管内液面的变化 (4)①如果漏斗管内的液面上升,说明中华鲟的血浆渗透压高于淡水鱼的血浆渗透压 ②如果漏斗管内的液面不变,说明中华鲟的血浆渗透压等于淡水鱼的血浆渗透压 ③如果漏斗管内的液面下降,说明中华鲟的血浆渗透压低于淡水鱼的血浆渗透压
12.(2)步骤2:用镊子撕取蚕豆叶片表皮两块,分别置于载玻片中央的液滴中,盖上盖玻片;步骤3:将装片分别置于显微镜下观察;(3)实验结果预测及结论:①如果蒸馏水中气孔开放,蔗糖溶液中气孔关闭,说明失水使气孔关闭,吸水使气孔开放;②如果蒸馏水中气孔关闭,蔗糖溶液中气孔开放,说明失水使气孔开放,吸水使气孔关闭
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考点15 细胞呼吸
[高考考点]
1.有氧呼吸与无氧呼吸(C) 2.细胞呼吸的意义(C)
一、选择题
南方盛夏的中午,玉米叶片因阳光的强烈照射而使气孔完全关闭,且持续较长时间。此时,叶片不能进行的生理活动是 ( )
①蒸腾作用 ②有氧呼吸 ③无氧呼吸 ④光合作用
A.只有① B.①② C.①④ D.②③
有氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段:①C6H12O6→丙酮酸;②丙酮酸+H2O→CO2+[H];③[H]+O2→H2O。下列与此相关的叙述中正确的是 ( )
A.第③阶段反应极易进行,无需酶的催化
B.第②阶段无ATP生成,第③阶段形成较多的ATP
C.第①②阶段能为其他化合物的合成提供原料
D.第①阶段与无氧呼吸的第①阶段不同
下图是某些生物体内氢随化合物在体内的转 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )移过程,下面对其分析错误的是( )
A.[H]经①→②转移到葡萄糖时的过程为光合作用过程,此时A为NADPH
B.[H]经②→①转移到水时的过程需要氧气参与,其发生一定要有线粒体
C.[H] 经②→④过程一般在缺氧条件下才能进行
D.对人体而言,③过程不可能发生在肌肉细胞,⑤过程是错误的
下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,测得的CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是 ( )
A.氧浓度为a时细胞呼吸最弱
B.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍
C.氧浓度为c时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
D.氧浓度为d时,该器官只进行有氧呼吸
下列各类生物的细胞呼吸作用产物正确的是 ( )
A.乳酸菌产生CO2和乳酸 B.人体产生CO2和酒精
C.硝化细菌产生NH3和葡萄糖 D.甜菜产生CO2和乳酸
呼吸作用是一切活细胞共有的生命活动,下列说法正确的是 ( )
A.植物细胞受伤后呼吸速率明显减缓 B.植物受涝冬季比夏季危害更大
C.种子与果蔬的贮藏要求条件一致
D.上一营养级生物呼吸消耗的能量不能传递到下一营养级
呼吸作用对生命活动意义重大,下面关于呼吸作用的叙述正确的是 ( )
A.线粒体是有氧呼吸的主要场所,没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸
B.有叶绿体的细胞可以自行合成ATP,因此不需要呼吸作用提供能量
C.动物停止呼吸作用就不能合成ATP,作为生命基本特征的新陈代谢就此终结
D.呼吸作用中有机物的分解必须有水和氧气的参与才能释放储存的能量
在实验条件下,测试某种恒温动物离体细胞的呼吸强度(E)受温度变化的影响,正确的结果是 ( )
比较植物的有氧呼吸与无氧呼吸,正确的是 ( )
A.葡萄糖是有氧呼吸的主要能源物质,不是无氧呼吸的主要能源物质
B.CO2是有氧呼吸的产物,不是无氧呼吸的产物
C.有氧呼吸逐步释放能量,无氧呼吸瞬间释放能量
D.有氧呼吸产生还原氢,无氧呼吸也能产生还原氢
将等量且新鲜的苹果果肉分别放在O2浓度不同的密闭容器中,1小时后,测定O2的吸收量和CO2的释放量,结果如下表:
变化量/O2浓度 0 1% 2% 3% 5% 7% 10% 15% 20% 25%
O2吸收量/mol 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8
CO2释放量/mol 1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8
下列有关叙述中正确的是 ( )
A.苹果果肉细胞在O2浓度为0~3%和5%~25%时,分别进行无氧呼吸和有氧呼吸
B.贮藏苹果时,应选择O2浓度为5%的适宜环境条件
C.O2浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛,产生的ATP越多
D.苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,产生乳酸和二氧化碳
二、简答题
叶肉细胞中能同时进行多步骤的两个过程,即CO2+H2O (CH2O)+O2,请回答:
(1)过程①中CO2被还原成(CH2O),所需要的还原剂在何种细胞器的哪一部位形成?
(2)在充足的光照条件下,②过程中产生的CO2主要由哪一部位释放?释放的CO2将扩散到哪一部位?为什么?
如图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。锥形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不影响种子生命力)。实验开始时管Y与管X液面相平,每隔半小时利用标尺量出X管内的液面高度变化,实验结果记录于下表。回答下列问题:
时间(小时) 标尺读数(cm) 体积变化(相对单位)
00.51.01.52.02.53.03.54.0 2.33.13.94.85.66.47.07.37.3 0-0.8-1.6-2.5-3.3-4.1-4.7-5.0-5.0
(1)管X中液面是怎样移动的?______________________________。
(2)解释0~3.5小时内气体体积变化的原因。_____________
_________________________________________________。估计3.5~4小时内种子的异化作用方式为___________。
(3)此实验的实验目的是_____________________________
________________________________________。
(4)简述如何设置此实验的对照实验:________________________________________。
(5)如果对照实验中气体体积变化在第1.75小时时是+0.2个单位,解释可能的原因:________________________________________。同等条件下萌发的种子中的实际呼吸速率是__________单位/小时。
(6)种子为什么要在稀释的消毒剂中清洗?______________________________。
考点15 细胞呼吸
1.A 虽然气孔完全关闭,但仍存在有氧呼吸和无氧呼吸,释放CO2并用于光合作用。气孔关闭时蒸腾作用无法进行。
2.C 有氧呼吸的第①阶段与无氧呼吸完全相同,第②阶段有ATP生成,第③阶段仍需酶的催化,故A、B、D错误。
3.B 该过程体现的是有氧呼吸过程,在真核细胞中由细胞质基质和线粒体完成,在原核细胞中由细胞质基质和细胞膜完成。
4.D 氧气浓度为d时,该器官表现为O2的吸收量与CO2的释放 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )量相等,说明此时该器官只进行有氧呼吸。
5.D 甜菜有氧呼吸可产生CO2和水,其块根无氧呼吸可产生乳酸。
6.D 一个营养级呼吸消耗的能量是指以热能散失的能量,这部分能量不能传递到下一营养级。
7.C 呼吸作用是动物产生ATP的唯一来源,没有ATP提供能量,新陈代谢就不能进行。
8.C 离体细胞不能维持恒定温度,其温度只能随环境温度的变化而变化。
9.D 有氧呼吸与无氧呼吸都是通过有机物脱氢分解的过程,因此,它们都能产生还原氢。
10.B O2浓度为5%时,苹果果肉细胞的呼吸作用强度最低,故此时最适合苹果的贮藏。
11.(1)过程①中的还原剂为NADPH,它是在叶绿体的囊状结构的薄膜上形成 (2)光照充足时,过程②释放的CO2来源于线粒体基质,释放的CO2将扩散到叶绿体基质用于光合作用;叶绿体基质消耗CO2,线粒体基质产生CO2,因此线粒体基质的CO2浓度高于叶绿体基质。
12.(1)向上移动 (2)种子进行有氧呼吸吸收氧气,放出二氧化碳并被氢氧化钾吸收,锥形瓶中气体体积减小 无氧呼吸 (3)测定种子萌发时吸收氧气的速率 (4)用等量消毒液杀菌过的死种子代替实验组中的活种子,其他装置同于实验组 (5)外界温度、压强的改变导致气体体积膨胀 [(2.5+3.3)/2+0.2]/1.75=1.77单位/小时 (6)杀灭种子上的微生物,防止微生物的呼吸作用干扰实验结果
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考点11 生物固氮
[高考考点]
1.共生固氮微生物与自生固氮微生物(B) 2.生物固氮的意义(B)
3.生物固氮在农业生产中的应用(A)
一、选择题
下列有关生物固氮的说法,正确的是 ( )
A.生物固氮就是把大气中的氮转变为NH3或硝酸盐
B.“种豆肥田”的原因是与豆科植物共生的根瘤菌不断将固定的氮释放到土壤中
C.对农作物进行根瘤菌拌种,被普遍用于提高农作物蛋白质含量
D.根瘤菌固定的氮可以被植物吸收利用
硝化细菌与根瘤菌的共同点是 ( )
A.都能将氮气转化为氨 B.都是自养型生物
C.都是通过二分裂方式繁殖后代 D.有氧呼吸的主要场所都是线粒体
某地因台风影响,连降特大暴雨,使部分耕地被雨水淹没 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )。此时,下列生理作用不会因此降低的是 ( )
A.微生物的硝化作用 B.微生物的反硝化作用
C.农作物体内矿质元素和水的运输 D.根对矿质元素的吸收
某地从国外引进一种豆科植物,尽管环境条件适宜,但这种豆科植物的根系上总不能形成根瘤,植株也矮小瘦弱。出现这种现象的原因是 ( )
A.不同的根瘤菌只能侵入特定种类的豆科植物
B.不是所有豆科植物都能形成根瘤
C.该地的环境条件不适合根瘤菌的生长
D.该地的环境条件不适合该豆科植物的生长
下列与固氮知识有关的说法中,正确的是 ( )
A.土壤中的氨经过硝化细菌的作用,释放出的能量可用来合成硝酸盐
B.动植物遗体经土壤中某些微生物的作用,可以为植物提供氮素肥料
C.土壤中的某些细菌在O2不足的条件下能将硝酸盐转化成亚硝酸盐并最终转化成NH3
D.圆褐固氮菌不仅能固氮,而且还能合成并分泌生长激素促进植株的生长发育
下列有关固氮微生物的说法,错误的是 ( )
A.固氮微生物都是原核生物 B.同化作用均为异养型
C.圆褐固氮菌的固氮基因位于质粒上 D.根瘤菌只在与豆科植物共生时才固氮
下列哪条曲线可以表示豌豆根瘤菌在适宜的环境条件下的固氮过程 ( )
关于根瘤和根瘤菌的叙述,不正确的是 ( )
A.根瘤可以单独着生,也可以聚集在一起生在根上
B.一般豆科植物的主根和侧根上都可以着生根瘤
C.根瘤是由根瘤菌进入根细胞内部,刺激根组织膨大而形成的
D.根瘤破溃后,全部死亡的根瘤菌进入土壤
扦插枝条时,在枝条基部的切口处涂上某种细菌的浸出液,枝条容易生根。这种细菌最可能是 ( )
A.根瘤菌 B.圆褐固氮菌 C.硝化细菌 D.乳酸菌
下列有关根瘤菌及其生物固氮方面的叙述,正确的是 ( )
A.根瘤菌的固氮基因编码区内含有内含子
B.根瘤菌可以为豆科植物提供氮素和生长素
C.大豆种子和其破碎的根瘤进行拌种,不能提高固氮量
D.根瘤菌的固氮量与其侵入植物的生长状况有关
右图表示生态系统碳循环和氮循环的一部分,A、B、C三类微生物参与其中。下列说法错误的是 ( )
A.A类细菌是自养需氧型生物
B.进行C过程的微生物,有的是自生的,有的是共生的
C.A和C的活动可增加土壤肥力
D.B类细菌是异养需氧型生物
经常松土能够提高农作物的产量,这是因为 ( )
①增强植物的呼吸作用,为矿质离子的吸收提供更多的能量 ②有利于分解者的活动,提高光合作用的效率 ③有利于圆褐固氮菌的活动,增加土壤肥力,促进植物果实的成熟 ④促进硝化细菌将氨态氮转化为硝态氮,提高氮肥的利用率 ⑤促进根系吸收有机肥料,实现物质和能量的多次利用
A.①②④ B.①②④⑤ C.①②③④ D.①③④
二、简答题
下图为农田生态系统中氮循环过程示意图,请据图回答下列问题:
(1)完成I过程生物的代谢类型是_____________,在生态系统中的地位是__________。
(2)II过程表示的是生物固氮作用,参与此过程的生物有______________________
________________________等,这些生物能完成II过程的根本原因是在其细胞内的小型环状DNA分子上含有_____________,能指导_____________的合成。
(3)科学家们正尝试利用_____________技术,让玉米、小麦等非豆科植物具有固氮本领,这项工作在生态学上的意义是有效缓解_____________等世界性环境危机。
(4)农田管理中要中耕除草,疏松土壤,有利于作物生长。从生态学角度来说,除草是减少种间_____________。疏松土壤对图中过程I、II、III分别起__________________________作用。
(5)目前比较科学的做法是在一块农田中同时种植大豆和玉米,这种做法的优越性表现在_________________________________________________________________。
下图所示是自然界中氮循环以及有机物在生物体内代谢的部分过程示意图,请据图回答下列问题:
(1)根瘤菌完成生物固氮的过程为图中________(用图中序号表示),根瘤菌在生态系统中的成分属于________。
(2)在人体内,发生在细胞外的过程是________(用图中序号表示),图中[H]的代谢去向及这个过程的意义是________________________。
(3)中耕松土有利于植物体吸收矿质元素的原因是_____________________________,同时松土还抑制了图中③过程,原因是________________________________。
(4)请列举氮元素在植物光合作用中的作用:
①________________________________________________________________。
②________________________________________________________________
考点11 生物固氮
1.D 生物固氮是指固氮微生物将大气中氮还原为氨的过程,故A错误;“种豆肥田”是指种植豆科作物的过程中,破溃的根瘤及其豆科植物的根系残留在土壤中,从而在一定程度上补充了土壤中的氮素,而不是根瘤菌不断将固定的氮释放到土壤中的结果;根瘤菌拌种只适合豆科作物的种植,并且氮素可用于所有含氮有机物的合成,而不仅仅是蛋白质,故B、C错误。
2.C 硝化细菌是自养型生物,无固氮功能;根瘤菌是异养型生物,具有固氮功能。二者均为原核细胞结构,故只有C正确。
3.B 反硝化作用是指在氧气不足或无氧条件下反硝化细菌将NO3-还原为N2的过程,因此,在耕地被雨水淹没的情况下,该过程不会因此而降低。
4.A 根瘤菌有一定的专一性,一种根瘤菌只能侵入一种特定的豆科植物根系形成根瘤。
5.B 动植物遗体中的含氮有机物经分解者的分解作用可形成铵盐,从而为植物提供氮素肥料
6.B 固氮微生物包括固氮蓝藻、固氮放线菌和固氮细菌,其中固氮蓝藻为自养型生物。
7.C 从根瘤菌侵入根内固氮需要一定的时间,故A、B错误;开花结果后,豌豆植株逐渐停止生长,故开花后固氮量不可能继续不断增长,故D错误。
8.D 根瘤破溃后,大部分根瘤菌仍然保持活性。
9.B 圆褐固氮菌能分泌生长素,从而有利于植物枝条生根。
10.D 根瘤菌的生长繁殖与其共生的豆科植物的生长密切相关,根瘤菌只有在与豆科植物共生状态下才能固氮,因此,其固氮量与豆科植物的生长状况有关。
11.D 从图中可看出,B类生物完成了由NO3-到N2的转变过程,该过程是由反硝化细菌在无氧或氧气不足的条件下进行的,故B类生物为异养厌氧型生物。
12.C 农作物不能吸收有机肥料,有机肥必须先经土壤微生物的分解后才能吸收利用。
13.(1)自养需氧型 生产者 (2)根瘤菌、圆褐固氮菌、固氮蓝藻、固氮放线菌 固氮基因 固氮酶 (3)基因工程 能源不足和环境污染 (4)竞争 抑制 (5)①充分合理利用光能,提高单位面积农作物产量;②透风良好,有利于CO2的固定;③大豆根部根瘤可以固定空气中的氮气,增加土壤肥力,为玉米提供氮肥
14.(1)① 消费者 (2)④⑥ 在线粒体内与O2结合生成H2O,为生命活动提供能量 (3)促进的硝化细菌对氨的转化和根的有氧呼吸 反硝化细菌为厌氧型生物,氧气的存在会抑制反硝化细菌的生长繁殖 (4)N是叶绿素的组成成分 N是光合作用过程中各种酶、NADP+及ATP的重要组成成分
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豌豆生长时期
O2
O2
(CH2O)
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考点16 新陈代谢的基本类型
[高考考点]
1.新陈代谢的概念(C) 2.新陈代谢的基本类型(B)
一、选择题
下列生化反应中,属于同化作用范畴的是 ( )
A.肌肉收缩 B.丙酮酸→乳酸 C.氨基→尿素 D.葡萄糖→脂肪
下图是某种细菌内发生的生化反应 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html ),据此判断其新陈代谢类型是 ( )
A.自养厌氧型 B.异养厌氧型 C.自养需氧型 D.异养需氧型
工业污水中的苯胺是一种有毒物质,生产污水的排放会造成环境污染。某化工公司引进了一种特殊的细菌系并建立了污水处理装置。处理过程中,苯胺污水首先进入调节池,经预先处理后再进入厌氧槽,厌氧槽中的细菌使大量“吞吃”污水中的苯胺,作为其生长繁殖的养料。你认为这种细菌应属于 ( )
A.自养需氧型 B.自养厌氧型 C.异养需氧型 D.异养厌氧型
将乳酸菌的培养条件从有氧环境转变为无氧环 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )境时,下列过程加快的是 ( )
①葡萄糖的利用 ②二氧化碳的放出 ③ATP的形成 ④丙酮酸的氧化
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
祼藻可作为水体污染的指标生物,体内含有叶绿体。将它放在黑暗条件下,在含有葡萄糖的培养液中也可以繁殖,这说明 ( )
A.不能进行光合作用 B.在无光条件下也能进行光合作用
C.是异养生物 D.既能进行自养生活,又能进行异养生活
不同的生物可以从不同的分类角度去划分类型。请判断下列关于生物分类的叙述( )
①所有的动物都是需氧型 ②所有的寄生生物都是厌氧型 ③自养型生物都有叶绿体④需氧型生物都有线粒体 ⑤动物都是消费者 ⑥微生物都是原核生物 ⑦细菌都是分解者
A.全部错误 B.全部正确 C.四句正确 D.六句正确
下列有关硝化细菌的叙述,错误的是 ( )
A.土壤中的硝化细菌有利于植物对矿质营养的吸收
B.硝化细菌变异的来源只有基因突变和染色体变异
C.硝化细菌是一类有细胞壁,但没有典型细胞核的生物
D.硝化细菌的代谢类型与小麦相同,但所利用的能量来源是不同的
酵母菌是人类的第一种“家养微生物”。在一个固定容积的培养液中,单位时间内在不同的氧气浓度下,下图所示的酵母菌相关指标与实际不相符的是 ( )
由硝酸铵、硝酸钾、磷酸二氢钾、硫酸镁、氯化钙、一些微量元素和水按一定比例配成的营养液适于培养 ( )
A.根尖生长点细胞 B.绿藻
C.酵母菌 D.变形虫
如右图所示,甲、乙两瓶盛有等量相同浓度的葡萄糖溶液,溶液内同时加入足量同种酵母菌,甲瓶内液体不断通往N2,乙瓶内不断通入O2,1h后,测定两瓶溶液的pH,结果是 ( )
A.乙的pH高于甲
B.甲的pH下降,乙的上升
C.甲的pH上升,乙的下降
D.乙的pH低于甲
二、简答题
当河水被生活污水污染后,污水中的有机物可以在微生物的作用下分解,其中蛋白质的分解过程可用如下简图表示:
A、B、C、D、E均是在微生物作用下进行的,分析回答:
(1)生活污水污染河水后,河水会发臭,主要原因是产生了__________。
(2)B过程在生物上叫做____________________。完成分解蛋白质的微生物的代谢类型有______________________________。
(3)参与D、E过程的微生物的新陈代谢类型是____________________。
(4)生活污水污染河流后,会造成鱼类大量死亡,主要原因是____________________
__________________________________________________。
果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌通过有氧呼吸使数量增多,无氧呼吸的结果产生酒精。为了探究酵母菌所进行的呼吸作用类型,请根据所给的实验材料和用具设计实验。
实验目的:探究酵母菌的呼吸类型。
实验原理:酵母菌是兼性厌氧型,既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,但产物不同。
实验材料和用具:酵母菌培养液,带橡皮塞的玻璃钟罩两只,100mL烧杯4个,两根弯曲的带有红色液滴的刻度玻璃管,NaOH溶液,清水,凡士林。(提示:假设酵母菌在培养液中以葡萄糖为呼吸底物)
实验方法:①将实验材料和用具按右图(装置1)安装好。②如果想得到实验结论还必须同时设计另一个实验,请指出另一个实验装置(装置2)应如何设计?
结果预测和结论(可用表格表示或文字表述):
考点16 新陈代谢的基本类型
1.D 肌肉收缩要消耗能量,丙酮酸生成乳酸为无氧呼吸过程 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html ),氨基转变为尿素为蛋白质的分解产物的转化过程,因此,它们都属于异化作用的过程。
2.C 该细菌能利用CO2合成有机物,说明其同化作用方式为自养型;黄铁矿的氧化需要氧气,且化能合成作用过程产生氧气,说明其异化作用方式为需氧型。
3.D 苯胺为有机物,该细菌在厌氧槽中“吞吃”苯胺并生长繁殖,说明该细菌属于异养厌氧型。
4.B 乳酸菌为厌氧型生物,有氧环境对其生长繁殖起抑制作用,因此,当从有氧环境转变为无氧环境时,其生长繁殖加快,因而对葡萄糖的利用及ATP的形成加快。
5.D 叶绿体在光照下能进行光合作用,此时裸藻为自养;黑暗条件下,裸藻利用葡萄糖来繁殖,说明此时裸藻为异养。
6.A 可通过例举反证法来判断正误。如蛔虫为厌氧型,证明①错误;体表寄生虫为需氧型,证明②错误;蓝藻没有叶绿体,证明③错误;硝化细菌为生产者且没有线粒体,证明④、⑦错误;蚯蚓为分解者,证明⑤错误;酵母菌为真核生物,证明⑥错误。
7.B 硝化细菌为原核生物,细胞内无染色体。
8.D 酵母菌的异化作用类型为兼性厌氧型,且酵母菌无氧呼吸的产物为CO2和酒精,由于O2的的存在对无氧呼吸起抑制作用,所以O2的存在对酵母菌呼吸产生CO2的影响将呈现A图所示的曲线。
9.B 营养液中只含无机物,因此,只能培养自养型生物。
10.D 酵母菌的无氧呼吸与有氧呼吸均产生二氧化碳,从而导致溶液的pH下降。但由于有氧呼吸产生的二氧化碳多于无氧呼吸,故乙的pH比甲更低。
11.(1)NH3 (2)脱氨基作用 异养需氧型、异养厌氧型和异养兼性厌氧型 (3)自养需氧型 (4)微生物在分解有机物时消耗了大量的溶解氧并产生了大量有毒物质
12.实验装置2:用等量清水代替NaOH溶液,其他同装置1。结果预测和结论:
实验结果预测 结论
装置1中液滴 装置2中液滴
1 左移 不移动 只进行有氧呼吸
2 不移动 右移 只进行无氧呼吸
3 左移 右移 既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
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黄铁矿Fe2(SO4)3+能量
CO2+H2O(CH2O)+O2
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考点14 人和动物体内三大营养物质的代谢
[高考考点]
1.糖类代谢(C) 2.脂质代谢和蛋白质代谢(B)
3.三大营养物质代谢的关系(B) 4.三大营养物质代谢与人体健康的关系(B)
一、选择题
在人体内,通过循环系统的运输,不同的组织器官之间可以传送能源物质、中间产物和废物等。如图为肝脏和肌肉细胞之间通过血液循环的部分物质 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )联系,①~⑦表示物质,a~d表示过程。下列说法错误的是 ( )
A.两个组织器官中属于肝脏的是A器官
B.生物大分子物质①的生理作用是暂时储存能量,并维持血糖含量的相对稳定
C.胰岛素对过程a、b的作用效应分别是促进和抑制
D.A器官能对B器官释放的乳酸进行重新利用,减少了能源物质的浪费,更新肝糖元,也有利于维持浆pH的相对稳定
关于进入动物细胞内的氨基酸所发生的变化,描述正确的是 ( )
A.可以合成所有的酶 B.分解的最终产物是CO2、H2O和尿素
C.直接合成性激素 D.经过氨基转换作用形成尿素
在人体内,糖类在过剩的条件下是可以转化为氨基酸的。下列哪一项不是完成糖类转化为氨基酸所必需的 ( )
A.体内没有过剩的氨基酸 B.必须有过剩的糖类
C.必须有转氨酶 D.必须有糖代谢的中间产物
下列有关人体内蛋白质代谢过程的叙述,不正确的是 ( )
A.在健康成年人体内,蛋白质的合成和分解是平衡的
B.在健康人的尿液中,尿素的含量较高说明其食物结构中含较多的蛋白质
C.蛋白质消化的最终产物是二氧化碳、水和尿素
D.通过脱氨基作用生成的氨,必须转变成尿素才能排出体外
食用过多的高蛋白食物后,人体细胞中不会增强的代谢活动是 ( )
A.合成组织蛋白 B.脱氨基作用
C.尿素生成 D.转变成糖类和脂肪
下图为人体内能源物质代谢的部分过程图解,下列有关叙述正确的是 ( )
处于饥饿状态时,血液中的葡萄糖可来自于肝糖元和肌糖元的分解
d过程是氨基转换作用
葡萄糖是细胞呼吸最常利用的物质,故图中的[H]只来自于葡萄糖的氧化分解
人体所需的葡萄糖最终来源于绿色植物的光合作用,故人的同化作用类型为异养型
下列关于脂质与人体健康的叙述,错误的是 ( )
A.人体内的供能物质供过于求将导致肥胖 B.食物中过多的脂肪会大量转化成糖类
C.体内磷脂合成减少,容易形成脂肪肝 D.脂肪供能时需先分解成甘油和脂肪酸
有8种必需氨基酸不能在人体细胞内合成,只能从食物中获得,其原因是 ( )
A.糖类分解时不能产生与必需氨基酸相对应的中间产物
B.人体内缺乏合成必需氨基酸的转氨酶
C.人体不能从组织蛋白的分解中获得
D.8种必需氨基酸在人体内分解太快,需要随时补充
下列关于人体新陈代谢的叙述,哪一项是正确的 ( )
A.人体内细胞可以通过脱氨基作用形成非必需氨基酸
B.糖类、脂肪和蛋白质,在人体细胞中氧化分解后,最终产物都是CO2和水
C.活细胞中的线粒体能将葡萄糖氧化分解,产生ATP为细胞生命活动提供能量
D.正常人体内能源物质的消耗,一般都是按糖类→脂肪→蛋白质的顺序发生
若血糖含量维持在50~60mg/dL而得不到补充,人就会惊厥休克,下列解释不合理的是( )
A.安静时人脑消耗的能量为人体各组织之首,且能量主要来自葡萄糖的分解
B.脑组织中糖元极少,需及时从血液中摄取葡萄糖氧化供能
C.脑组织得不到足够的能量供给就会发生功能障碍
D.脑组织虽贮存大量糖元、脂肪,但氧气供应不足,不能及时氧化供能
二、简答题
下图表示部分物质代谢的过程,据图回答:
(1)反应①②③④中可在人体细胞的细胞质基质中进行的是_____________(填序号)。
(2)从图中可以看出,联系三大有机物代谢过程的主要枢纽是_____________。
(3)若C是糖元,⑦过程发生在人体的_____________器官中。
(4)若图中的氨基酸是赖氨酸,则其来源不可能是_____________(填序号)。原因是____________________________________________________。
(5)当人体剧烈运动使乳酸积累过多时,血浆中的_____________(缓冲物质)可参与反应以维持内环境pH的稳态。
(6)人体摄入B物质过多,如果肝脏功能不好,或者_____________,机体合成_____________受阻,人体可能患脂肪肝。
细胞是人体新陈代谢的主要场所,下图所示是肝细胞中进行的有关化学变化,请据图回答:
(1)肝细胞所处的内环境是________。
A.血浆 B.组织液
C.淋巴 D.细胞内液
(2)在肝细胞A中,引起①过程的激素是________
________________。
(3)在肝细胞B中,完成③过程的酶是________________。
(4)⑤和⑥的场所分别是________________和________________。
(5)在肝细胞C中参与⑦过程的物质有________________________________。
(6)在缺乏胰岛素的情况下,图中哪些过程可能会被抑制?________。(用序号表示)
(7)请简要阐述葡萄糖和脂肪之间相互转化的特点:_____________________________
________________________________________________。
考点14 人和动物体内三大营养物质的代谢
1.C 尿素是在肝脏中形成的,故A正确;①是肝糖元,它的生理作用是暂时储存能量,并维持血糖含量的相对稳定,故B正确;肝脏能对肌细胞释放的乳酸进行重新利用,既减少了能源物质的浪费,更新肝糖元,又有利于维持血浆pH ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )的相对稳定,故D正确。而胰岛素则具有促进组织细胞对血糖的利用,抑制肝糖元的分解和非糖物质的转化,从而起到降低血糖的作用,故C错误。
2.B 不同的生物,酶的种类不同,极少数酶是RNA,因此,动物细胞内不能利用氨基酸合成所有的酶;性激素为固醇类激素,因此,氨基酸不是其合成的直接原料;尿素的形成需经脱氨基作用分解后在肝脏中合成。
3.A 糖类通过转氨基作用合成氨基酸,体内必须有过剩的糖类、过剩的氨基酸、转氨酶和糖代谢的中间产物。
4.C 蛋白质消化的最终产物是氨基酸。
5.A 组织蛋白的合成是按代谢的需要进行,不会因摄入的氨基酸增多而合成量增加。
6.D 人体内只有肝糖元可分解转化为葡萄糖,肌糖元不能分解为葡萄糖。图中d过程是脱氨基作用,而不是转氨基作用。葡萄糖是细胞呼吸最常利用的物质,但不是唯一物质,脂肪、蛋白质等物质也可作为能源物质被分解利用,故A、B、C错误。
7.B 糖类可以大量转化成脂肪,而脂肪不能大量转化成糖类。
8.A 通过转氨基作用合成新的氨基酸必需要有相应的中间产物,而人体内不能形成与8种必需氨基酸相对应的中间产物,所以必需氨基酸只能从食物中获取。
8.D 合成非必需氨基酸的过程是转氨基作用,蛋白质的最终氧化分解产物还有尿素,线粒体只能氧化分解葡萄糖分解的中间产物丙酮酸,故A、B、C均错误。
10.D 脑组织中贮存的糖元、脂肪极少。
11.(1)①④ (2)丙酮酸 (3)肝脏 (4)⑨ 人体缺少合成赖氨酸的中间产物 (5)NaHCO3(Na2HPO4) (6)磷脂等合成减少 脂蛋白
12.(1)B (2)胰高血糖素、肾上腺素 (3)谷丙转氨酶(GPT) (4)细胞质基质 线粒体 (5)脂肪、蛋白质、磷脂 (6)④⑤⑨⑩(或④⑤⑥⑨⑩) (7)葡萄糖可大量转化成脂肪,而脂肪只能少量转化为葡萄糖
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考点9 光能在叶绿体中的转换与光合作用过程
[高考考点]
1.光合作用的发现(A) 2.光合作用的色素(C)
3.实验:叶绿体中色素的提取与分离(I) 4.光能在叶绿体中的转换(D)
5.光合作用的过程和意义(D)
一、选择题
下列有关光合作用光反应的说法不正确的是 ( )
A.叶绿素a失去电子即成为强氧化剂,失去的电子将转移给NADP+
B.电能转化的中活跃化学能可储存在 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )ATP和NADPH中
C.不同季节将光能转化为电能的色素不同,叶子变黄后主要是依赖叶黄素进行转化
D.光照条件下某些叶绿素a能不断丢失和获得电子而形成电子流
下列关于光合作用的叙述中,正确的是 ( )
A.暗反应在细胞质基质中进行
B.光合作用产生的葡萄糖中的碳和氧都来自于二氧化碳
C.光反应产生的ATP可以用于暗反应,也可以用于其他生命活动
D.光反应只进行能量代谢,不进行物质代谢;暗反应则刚好相反
光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列叙述正确的是 ( )
A.水的光解在叶绿体的基质中进行
B.NADP+接受电子生成NADPH在叶绿体基质中完成
C.光反应阶段完成了光能到活跃化学能的转换
D.活跃的化学能转换成稳定的化学能与光反应无关
科学家在研究光合作用时,做了一个如下图所示的实验。实验前,他向一个密闭容器的溶液中加进了ADP、磷酸盐、光合色素及有关的酶等(见图甲)。实验时,按图乙的限制条件(光照、CO2等)进行,并不断测定有机物的生成率。随着时间的推移,绘出了曲线图(见图乙)。下列对此有关的描述不正确的是 ( )
A.曲线AB段平坦,是因为无CO2,不进行暗反应,所以不能生成C6H12O6,这个阶段相当于光合作用的光反应阶段
B.出现BC段的原因是暗反应的进行与光有关,既有CO2,又有AB段产生的NADPH和ATP,故有机物生成量较多
C.曲线CD段迅速下降的原因是NADPH和ATP不足
D.这位科学家设计的这个图甲装置相当于植物的叶绿体
下列关于色素的叙述错误的是 ( )
A.色素的提取与分离实验中滤纸条上的色素带从上到下最宽的是第3条
B.绝大多数叶绿素a、全部叶绿素b和类胡萝卜素可以吸收和传递光能
C.叶绿体中的色素只分布在囊状结构的薄膜上
D.叶绿素就是叶绿体中的所有色素,均能吸收、传递与转化光能
将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示:
温度/℃ 5 10 15 20 25 30 35
光照下吸收CO2(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.5 3.00
黑暗中释放CO2(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50
下列对该表数据分析正确的是 ( )
A.昼夜不停地光照,温度在5℃时该植物不能生长
B.昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是30℃
C.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度均保持在20℃的条件下,该植物积累的有机物最多
D.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度在30℃时,该植物积累的有机物是温度在10℃时的2倍
如图所示为研究光照强度和CO2浓度对某植物光合作用速率的影响。下列有关叙述中错误的是 ( )
A.曲线中a点转向b点时,叶绿体中C3浓度升高
B.曲线中b点转向d点时,叶绿体中C5浓度升高
C.在一定范围内增加光照和CO2浓度,有利于提高光合效率
D.曲线中c点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量
右图为光照强度对植物光合作用的影响关系。下列有关曲线的叙述中错误的是 ( )
A.b代表光下植物干物质积累量
B.m的大小与植物呼吸作用强度有关
C.n点之后植物吸收CO2量不再增加与叶绿体中酶数量有关
D.若植物长期处于光照强度为m自然环境中,植物仍能正常生长
下列关于光合作用在生物进化中的作用的理解,错误的是 ( )
A.地球上出现最早的能进行光合作用的生物是真核生物
B.能进行光合作用的生物出现以后,大气中才逐渐积累了氧气
C.光合作用释放的氧气为水生生物向陆生生物进化创造了条件
D.生物体在新陈代谢方式上的进化顺序为:无氧呼吸→光合作用→有氧呼吸
光合作用为几乎所有生物的生存提供了物质和能量的来源,又为维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定起了重要作用,所以研究光合作用是有着非常重要意义的。下列对于光合作用的发现及过程和意义的叙述正确的是 ( )
A.普里斯特利通过将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠不死亡的实验,证明了植物光合作用可以产生氧气
B.光反应阶段为暗反应阶段二氧化碳的固定和三碳化合物的还原提供了必需的能量
C.光合作用为生物由水生到陆生、厌氧型到需氧型的进化提供了必要的条件
D.在光反应阶段中,叶绿体中色素的用途就是吸收光能
二、简答题
20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究了“光合作用中释放出的氧到底是来自水还是来自CO2”这个问题,得到了氧气全部来自于水的结论。有人设计了如下实验,探讨绿色植物在不同光照强度下,H218O中18O的传递情况(设植物体内的O2和CO2优先满足植物自身的需要)。
(1)不同光照强度下,给一组生长正常的绿色植物提供H218O和CO2,处理一段时间(较短)。据此完成下表(光补偿点指光合作用速率等于细胞呼吸速率时的光照强度):
光照强度 空气中能检测到的放射性物质 对相关结果的解释
>光补偿点
=光补偿点
<光补偿点
(2)除水外,植物体内可能含有18O的物质有哪些?简要说明来源。
(3)一段时间后,停止供给H2O和CO2,简要说明体内含18O的物质如何变化?
取一植物形态、大小、生长发育状况相同的四张叶片按下图进行实验,烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应,气体的移动可以通过观察油滴的运动判断。(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)
(1)适宜的光照下,装置A中油滴的移动情况是____________,原因是____________
____________________________________________________________。
(2)适宜的光照下短时间内装置B中油滴的移动情况是____________,此时装置B中的净光合量____________零(填“大于”、“小于”或“等于”)。放置一段时间后,装置中的氧气消耗完,这时油滴的移动方向是____________,写出反应方程式:____________________________________。
(3)分析装置C中的油滴移动情况与光合作用和呼吸作用的关系:_________________
________________________________________________________________________。
(4)能否直接用B、D装置证明光合作用需要光,为什么?________________________
________________________________________________________________________。
(5)能否直接用C、D装置证明光合作用需要二氧化碳,为什么?_______________
________________________________________________________________________。
如果用B、C装置证明光合作用需要二氧化碳,应该将叶片作怎样的处理?__________。
(6)如果将C装置突然从光下移动到黑暗处,短时间内叶肉细胞中的ATP、NADPH、C3、C5的物质含量分别怎样变化?________________________。要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置____________。
考点9 光能在叶绿体中的转换与光合作用过程
1.C 具有转化光能作用的只有处于特殊状态的叶绿素a,其他色素则不具有转化光能的作用。
2.B 光合作用产生的葡萄糖中的碳和氧均来自于二氧化碳,反应物水中的氧全部以氧气的形式释放。
3.C 由光能转换成电能以及由电能转换成活跃的化学能均发生在光反应阶段。
4.B BC段的迅速上升是由于光反应阶段产生的ATP、NADPH将暗反应产生的C3化合物还原,形成有机物。对于BC段的进行并不需要光,但与光反应阶段的产物有关。
5.D 叶绿素是叶绿体色素中的一种,能够转化光能的色素只有特殊状态的叶绿素a。
6.C 有有机物积累,植物就能生长。温度为20℃时交替光照和黑暗,该植物积累的有机物为3.25×12-1.50×12=21(mg),为同种条件下最多。30℃时每天交替进行12小时光照,12小时黑暗,有机物积累是10℃时的一半。
7.A 曲线由a点转向b点时,由于光反应增强,光反应产物ATP和NADPH增多,还原C3化合物的量也就增多,因此,叶绿体中C3的浓度会下降。
8.D m点时植物的光合作用量等于呼吸作用量,若植物长期处于该光照强度下,则植物体内无有机物的积累,并在晚上还要进行呼吸作用,因此不能正常生长。
9.A 地球上最早出现的能进行光合作用的生物是原始蓝藻类,它们属于原核生物。
10.C 普里斯特利的实验只证明了植物可以更新空气,并没有证明植物光合作用可以产生氧气;二氧化碳的固定不消耗能量;叶绿体中色素的作用是吸收、传递和转化光能。
11.(1)
光照强度 空气中能检测到的放射性物质 对相关结果的解释
>光补偿点 H218O和18O2 蒸腾作用释放H218O;光合作用强于呼吸作用净生成18O2而释放,净消耗C18O2无释放
=光补偿点 H218O 蒸腾作用释放H218O;光合作用与呼吸作用对18O2和C18O2的生成与消耗等量,故无这两种物质释放
<光补偿点 H218O和C18O2 蒸腾作用释放H218O;光合作用弱于呼吸作用,净消耗18O2无释放,净生成并释放C18O2
(2)水光解形成18O2;H218O参与有氧呼吸第二阶段反应形成C18O2;光合作用暗反应阶段形成C3化合物、C5化合物和(CH218O)等有机物;水解反应中形成的单糖(包含核酸水解形成的五碳糖)、二糖、氨基酸、脂肪酸、磷酸、含氮碱基等产物。
(3)随着蒸腾作用、呼吸作用等生命活动的持续进行,伴随体内物质的更新,将以H2O、CO2等代谢终产物的形式排出,体内的18O将不断减少,直到消失
12.(1)不移动 光合作用吸收的二氧化碳体积等于释放出的氧气体积,呼吸作用吸收的氧气体积等于释放出的二氧化碳的体积 (2)向左移动 小于 向右 C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 (3)①当光合作用大于呼吸作用时,向右移动;②当光合作用小于或等于呼吸作用时,不移动(因为CO2缓冲液在CO2浓度低时可以释放出CO2,而在其浓度高时要被吸收,从而保证里面CO2浓度的稳定) (4)不能。虽然满足单一变量原则,但是都缺少二氧化碳,均不能进行光合作用 (5)不能。不符合单一变量原则 饥饿处理 (6)下降、下降、上升、下降 D
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光照强度(Lx)
光合作用速率
1%CO2
0.03%CO2
a·
·
c
b
d
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