生物体的结构总是与功能相适应,这是一个生物学的基本原理;细胞膜位于基本生命系统的边缘,细胞新陈代谢过程中所需物质的输入和代谢废物的输出,都必须经过细胞膜;细胞膜之所以能严格控制物质进出细胞,与它的组成部分、结构、特性和功能有密切关系。考查点主要集中在“物质出入细胞的方式及影响因素”和“影响物质的运输因素及实验探究”等两个方面。
酶部分主要包括酶的本质、特性及作用和酶特性实验分析、设计,但在高考试题中频繁出现。
ATP部分主要包括ATP的结构与转化以及在细胞内稳定能量供应系统中的作用,经常与光合作用、细胞呼吸等知识联系起来作为能量代谢的基础间接考查。
细胞呼吸是高中生物的基础内容,在命题角度上常常和光合作用结合考查。主要包括有氧呼吸和无氧呼吸的异同,以及细胞呼吸原理在生产和生活中的应用。“探究酵母菌的呼吸方式”考点主要包括酵母菌的呼吸特点和酵母菌呼吸方式探究实验中有氧与无氧条件的控制方法。
光合作用是高考的重点、热点,也是教材中的难点之一,是高考必考的内容之一。光合作用和细胞呼吸是最基本的能量代谢,是生物体进行各项生命活动的能量基础,该专题高考考点主要分布在光合作用细胞呼吸的过程以及二者之间的联系、细胞呼吸和光合作用的影响因素的分析及相关实验的分析与设计。
一、选择题(每小题3分,共60分)
1.携有单克隆抗体的磷脂微球体抗癌药物进人细胞的方式最可能是
A.主动运输 B.自由扩散 C.细胞胞吞 D.协助扩散
2. 饭后,小肠上皮细胞中的葡萄糖浓度比血液中的高,此时对葡萄糖由小肠上皮细胞进入血液的叙述,正确的是
A. 葡萄糖的跨膜运输不需要载体,但消耗ATP分解释放的能量
B. 葡萄糖的跨膜运输需要载体,但不消耗ATP分解释放的能量
C. 葡萄糖的跨膜运输需要载体,也消耗ATP分解释放的能量
D. 葡萄糖的跨膜运输不需要载体,也不消耗ATP分解释放的能量
3.下列关于跨膜运输的叙述,正确的是 ( )
A.血浆中的CO2通过呼吸排出体外,至少经过5层生物膜
B.红细胞运输的O2被肝细胞用于有氧呼吸,至少经过6层生物膜
C.小肠肠腔中的葡萄糖进入血液中至少经过8层磷脂双分子层
D.内质网腔中加工的胰岛素运出细胞经过了3层生物膜
4.下列有关物质进入人体细胞方式的叙述,错误的是
A、K+的跨膜运输方式是主动运输
B、主动运输、胞吞和胞吐均需要消耗能量
C、肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白
D、在胰岛素合成与分泌的过程中,生物膜发生了结构与功能上的联系
答案:A
解析:考查物质进入细胞的方式。K+在神经传导动作电位的恢复过程中从神经细胞中外流,属于顺浓度梯度,为自由扩散;主动运输、胞吞和胞吐都需要ATP供能;葡萄糖进入肌细胞属于主动运输,需要肌细胞膜上的载体蛋白;胰岛素为分泌蛋白,分泌蛋白的合成和分泌体现了生物膜结构和功能上的联系。
5. 下列关于物质跨膜运输的叙述,错误的是
A.鲨鱼将血液中的多余盐分通过鳃排出体外的过程需要能量
B.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离
C.在静息状态下,神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输
D.伴随着大分子物质进出细胞,细胞膜的面积会发生变化
6.下列可以分别说明植物细胞吸水与失水的是
①蔗糖溶液中洋葱紫色外表皮细胞液泡变小,清水中液泡变大
②蔗糖溶液中洋葱内表皮细胞液泡变小,清水中液泡变大
③清水中洋葱紫色外表皮细胞液泡变大,蔗糖溶液中液泡变小
④清水中洋葱内表皮细胞液泡变大,蔗糖溶液中液泡变小
A.①② B.③④ C.① D.②
7. 如图表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。有关叙述正确的是
A.a点时,麦芽糖酶全部参与催化
B.如果温度上升5℃,b点向左下方移动
C.可用斐林试剂鉴定麦芽糖的分解情况
D.因受酶活性的限制,bc段催化速率不再增加
8. 下图①表示甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系,图②表示外界环境温度与某生物体内酶活性的关系。下列叙述不正确的是 ( )
A.①图中乙酶活性的改变可能是因为其分子结构的改变
B.①图中甲酶的化学本质可能是核酸
C.②图表示的酶可以是人体细胞内的呼吸酶
D.②图表示酶的活性不随环境温度的变化而变化,说明酶已经失活
9. 某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如下图)下列分析错误的是
A.滴管中冒出的气泡是反应产生CO2的结果
B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C.若试管中的水换成冷水,气泡产生速率下降
D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP,其余的存留在酒精中
10.将一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同且长为5.0cm的小条,再将这4根马铃薯小条分别放在不同浓度的KNO3溶液中,分两次(浸入30分钟和4小时)测量每一根的长度,结果如右图所示,下列结论错误的是: ( )
A.a条马铃薯细胞通过渗透作用吸水
B.b条马铃薯细胞质壁分离后逐渐复原
C.c条马铃薯细胞质壁分离
D.d条马铃薯细胞外KNO3浸泡溶液浓度增加
11.下图表示细胞膜的结构和物质进出细胞的方式,下列说法不正确的是( )
A.在图①a~e过程中,代表细胞排钠过程的是e
B.在图①所示的结构中,主要由A物质决定着不同生物膜的功能差异
C.与图②中曲线Ⅰ相符的过程是图①中的过程a或e
D.在图①中,结构上具有一定的流动性;功能上具有选择透过性
12.下列有关酶和ATP的叙述,正确的有几项? ( )
① 酶在强酸、强碱和高温条件下均变性失活
② 酶是在细胞内的核糖体上合成,在细胞外或细胞内起催化作用的物质
③ 酶的特性:高效性、专一性和酶的作用条件较温和
④ 自然界中的光能、热能、机械能、电能和化学能都可以转化为细胞中的ATP
⑤ 一个ATP分子彻底水解需要消耗4个水分子
⑥ 人的心肌细胞中,ATP的合成速度远远大于分解速度,从而保证心肌细胞有充足能量
A.一项 B.二项 C.三项 D.四项
答案:B
解析:本题综合考查酶的特性和ATP的有关知识,属于对识记层次的考查。有的酶的化学本质是RNA,其活性不受pH和温度的影响,①错误;不在核糖体上合成,②错误。热能和机械能不能转化成ATP,但ATP中的化学能能转化成热能和机械,④错误。心肌细胞中,ATP的合成速度和分解速度基本相等,⑥错误。
13.马铃薯块茎进行无氧呼吸,同时叶肉细胞进行有氧呼吸,共消耗葡萄糖6 mol ,产生了24 molCO2,则块茎消耗的葡萄糖为多少mol ( )
A.4 B.3 C.2 D.1
14.适宜温度条件下,在一锥形瓶中加入含有酵母菌的C2H1206。溶液至离瓶口1/3处并密封。下列分析错误的是
A.葡萄糖进入酵母菌的速率与瓶中氧气含量有关
B.丙酮酸能够进入线粒体进行有氧呼吸
C.一段时间后,瓶中会有酒精产生
D.可以用目测估计法在显微镜下对酵母菌进行计数
15. 某同学用下图所示实验装置测定果蝇幼虫的呼吸速率。实验所用毛细管横截面积为1mm2,实验开始时,打开软管夹,将装置放入250C水浴中,1Omin后关闭软管夹,随后每隔5min记录一次毛细管中液滴移动的位置,结果如下表所示。下列分析中,正确的是
A. 图中X为NaOH溶液,软管夹关闭后液滴将向右移动
B. 在20min 30min内氧气的平均吸收速率为6.5mm3/min
C. 如将X换为清水,并将试管充入N2即可测定果蝇幼虫无氧呼吸速率
D. 增设的对照实验只需将装置中的X换成清水,并将该装置置于相同的环境
16.下图是新鲜菠菜叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是( )
A.提取色素时加入石英沙是为了加速研磨,加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
B.乙色素含量最多,颜色为蓝绿色
C.四种色素都能溶解在93号汽油中,丁色素的溶解度最小
D.四种色素中,甲和乙主要吸收红光
答案:B
解析:本题考查绿叶中色素的提取和分离实验原理、化学试剂的作用及对实验结果的分析,属于对识记、理解层次的考查。提取色素时加入石英沙的作用是保证研磨充分,加入碳酸钙是为了防止在研磨过程中保护色素不被破坏,A错误;根据扩散距离可确定甲、乙、丙和丁分别为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素,叶绿素a含量最多,颜色为蓝绿色,B正确;丁色素扩散的距离最远,其溶解度最大,C错误;叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光,D错误。
17.实验小组想利用下列装置测定某植物的光合作用强度和呼吸作用强度(用红墨水的移动距离表示)。在两个装置中放入的试剂和材料等操作,正确的是 ( )
测定光合作用强度 测定呼吸作用强度
甲装置 乙装置 甲装置 乙装置
A 光照,活的植物、NaOH溶液 光照,活的植物、NaOH溶液 光照,活的植物、NaHCO3溶液 遮光,活的植物、NaHCO3溶液
B 光照,活的植物、NaHCO3溶液 遮光,活的植物、NaHCO3溶液 遮光,活的植物、NaOH溶液 遮光,活的植物、NaOH溶液
C 光照,活的植物、NaOH溶液 光照,死亡的植物、NaOH溶液 遮光,活的植物、NaHCO3溶液 遮光,死亡的植物、NaHCO3溶液
D 光照,活的植物、NaHCO3溶液 遮光,活的植物、NaHCO3溶液 遮光,活的植物、NaOH溶液 遮光,死亡的植物、NaOH溶液
18.将一植株放在密闭玻璃罩内,置于室外一昼夜,获得实验结果如下图所示。下列有关说法错误的是: ( )
A.图甲中的光合作用开始于C点之前,结束于F点之后
B.到达图乙中的d点时,玻璃罩内的CO2浓度最高
C.图甲中的F点对应图乙中的g点
D.经过这一昼夜之后,植物体的有机物含量会增加
19. 下图表示光照下叶肉细胞中甲、乙两种细胞器间的气体交换,下列有关此图的叙述正确的是( )
A.在黑暗中甲将停止生理作用
B.甲结构能产生ATP,乙结构不能产生ATP
C.植物正常生长时,乙结构产生的O2全部被甲结构利用
D.相邻两细胞甲、乙中的物质交换需通过12个磷脂单分子层
20.细胞内葡萄糖分解代谢过程如有下图,下列相关叙述错误的是( )
A.动物细胞内,发生在细胞质基质中的是①和③过程,发生在线粒体中的是②过程
B.若酵母菌通过④过程产生的CO2与②过程产生的CO2一样多,则参与无氧呼吸与有氧呼吸的葡萄糖之比为3:1
C.③或④过程只能在无氧呼吸的第一和第二阶段生成少量ATP
D.①过程中产生的[H]会在③、④、②过程中消耗
21.下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述,错误的是
A.实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2
B.在探究有氧呼吸的实验过程中,泵入的空气应去除CO2
C.实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
D.可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式
22.下列有关细胞呼吸原理应用叙述中,正确的是 ( )
A.稻田需要定期排水,如果稻田中的氧气不足,水稻根部会因细胞无氧呼吸产生大量的乳酸的毒害作用,而使根系变黑、腐烂
B.选用透气的消毒纱布包扎伤口,可以避免厌氧病菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈
C.利用酵母菌和醋酸杆菌的无氧呼吸产物酒精和醋酸,可以制酒和酿醋
D.提倡慢跑等有氧运动,原因之一是人体细胞在缺氧条件下进行进行无氧呼吸,积累大量的乳酸和二氧化碳,会使肌肉产生酸胀乏力的感觉
23.呼吸熵(RQ=放出的CO2量╱吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。下图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系,以下叙述正确的是( )
A.呼吸熵越大,细胞有氧呼吸越强,无氧呼吸越弱
B.b点有氧呼吸强度大于a点
C.为延长水果的保存时间,最好将氧分压调至c点
D.c点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化
24.水稻是一种重要的粮食作物,为了探究水稻贮藏的条件,有人将相同并足量的水稻种子分别放在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,如下表:
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.水稻种子在O2浓度为0~3%和5%~25%时,分别进行无氧呼吸和有氧呼吸
B.贮藏水稻种子应选择O2浓度为5%的适宜环境条件
C.O2浓度5%~25%时,水稻种子有氧呼吸强度增大而无氧呼吸强度减小
D.水稻种子进行无氧呼吸时,产生乳酸和二氧化碳
25.呼吸作用和光合作用是生物界两种最基本的代谢活动,下面有关说法正确的是
A.两者的根本作用都是为了提供ATP B.两者产生的[H]来源相同
C.两者都能发生在蓝藻细胞中 D.在叶肉细胞内两者循环进行
26.通过实测一片叶子在不同光照条件下CO 2吸收和释放的情况得到如下所示曲线。图中所示细胞发生的情况与曲线中B点相符的一项是
27.下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的生化反应。下列有关叙述不正确的是
A.图甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中
B.甲结构上的反应所需的能量是由乙结构上的反应提供的
C.甲、乙两种生物膜除产生图中物质外,还均可产生ATP
D.影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照强度和温度
29.某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃,下图为该植物处于25℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述正确的是( )
A.a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响
B.b点时植物才开始进行光合作用
C.若将温度从25℃提高到30℃时,只有a点上移
D.c点时该植物的O2产生量为V1+V2
答案:D
解析:a点表示植物没有光照,只进行呼吸作用,但不只是受温度的影响,O2的含量也可以影响呼吸作用的进行。b点表示植物的光合作用强度与呼吸作用强度相等。c点表示植物的光合作用强度在25℃情况下达到最大,此时植物产生的O2量为净生成量(V1)+呼吸消耗量(V2)。若将温度从25℃(光合作用的最适温度)提高到30℃(呼吸的最适温度)时,光合速率降低,呼吸作用的强度达到最大,a、d点均上移。
30.科研小组在一定浓度的C02和适宜温度条件下,对甲、乙两种植物的光合作用与细胞吸进行研究,实验结果如下表。下列说法不正确的是
光合与呼吸速率相等时光照强度(Klx) 光饱和时光照强度(Klx) 光饱和时C02:吸收量(mg/100cm2·h) 呼吸强度(mg/l00cm2·h)
甲植物 1 3 11 5.5
乙植物 3 9 30 15
A.测定两种植物的呼吸强度需在黑暗条件下进行
B.当光照强度为1KLx时,甲植物叶肉细胞不与外界进行气体交换
C.当光照饱和时提高C02浓度,乙植物C02吸收量仍为30mg/100cm2.H
D.当光照强度为3Klx时,甲与乙固定C02量的差值为l.5mg/100cm2.h
答案:C
固定C02量的差值为l.5mg/100cm2.h,D正确。
二、非选择题(共40分)
31. 某同学设计了如下实验来“比较过氧化氢在不同条件下的分解”。
方法步骤:
①取4支洁净的试管,分别编上序号1、2、3、4,向各试管内分别加入2mL过氧化氢溶液,按序号依次放置在试管架上。
②将2号试管放在90℃左右的水浴中加热,观察气泡冒出的情况,并与1号试管作比较。
③向3号试管内滴入2滴FeCl3溶液,向4号试管内滴入2滴新鲜肝脏研磨液,仔细观察哪支试管产生的气泡多。
请回答相关问题:
(1)该实验中,1~4号试管中,能说明酶具有催化作用的实验组合是 ;能说明酶的催化作用具有高效性的实验组合是 。
(2)与1号试管相比,2、3、4号试管出现了较多的气泡,导致2号和3号试管反应速率都增加的原理 (填相同或不相同),导致3号和4号试管反应速率都增加的原理 (填相同或不相同)。
(3)3号试管与4号试管相比,4号试管产生的气泡多,从活化能的角度分析是由于
。
(4)该实验用的试剂(过氧化氢和新鲜肝脏研磨液)能否用来探究温度对酶活性的影响? (2分)。
(5)某科研小组找到一只在学地中冻死不久的兔子,能否用该兔子的肝脏研磨液来进行该实验? (2分)。
答案:(1)1号和4号 1号、3号和4号(或3号和4号) (2)不相同 相同
(3)与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著 (4)不能 (5)能
32.课题小组同学为了确定细胞有氧呼吸第二阶段发生的场所,进行了如下探究:
作出假设:有氧呼吸第二阶段只发生在线粒体中,不能在细胞质基质中完成。
实验过程:
实验结果:1号和2号试管中均检测到C02(与预测结果不相符)。
请分析回答:
分析实验结果与预期不相符合的原因及改进措施。
原因: 。
改进措施: 。
(2)实验步骤⑥依据的原理是 。
(3)经同学们的分析及对实验个别步骤作出的恰当修改,重新实验,大家都获得了与预期相符合的实验结果。最后,老师又提出一个新问题:“假如该实验时间过长,空气中的CO2溶入样本中的量足以被检测剂检测出,为了提高实验的科学性,排除干扰因素带来的实验误差,你如何解决 ”请写出解决措施。 。
答案:(1)肝细胞利用保存液中的葡萄糖进行有氧呼吸,线粒体产生的CO2扩散进入细胞质基质中 用不含葡萄糖的保存液
33.下图是某同学探究酵母菌细胞呼吸方式的装置图,请回答:
(1)在利用A、B试管探究酵母菌呼吸时,实验前将葡萄糖溶液进行煮沸并冷却的目的分别是_________________和________________。然后,再加入等量的有活性的酵母菌。空气通入A试管前要经灭菌处理,还要除去________________,以确保实验结果的准确可靠。
(2)实验过程中,观察到甲、乙试管中的溶液由蓝色变为______________,可说明酵母菌细胞呼吸产生了CO2。
(3)为了检测B试管中的酵母菌进行无氧呼吸是否产生酒精,可选用的试剂是__________。
(4)为了解不同细胞呼吸方式对酵母菌繁殖速度的影响,可在上述实验结束时,从A、B试管中取样以估算酵母菌种群数量,分别记为a、b。取样前试管要轻轻振荡几次,目的是__________________________。估算结果是a______(﹤,=,﹥)b。
答案:(1)除去溶液中的空气并杀死微生物 防止高温使酵母菌死亡(失活)
CO2 (2)绿色再变为黄色 (酸性)重铬酸钾溶液 (3)使培养液中酵母菌分布均匀>
解析:由图可以直接看出,A试管通入了空气,其中的酵母菌进行有氧呼吸;B试管没通入空气,其中的酵母菌进行无氧呼吸。溴麝香草酚蓝溶液遇到二氧化碳,可由蓝色变为绿色再变为黄色。含有橙色的酸性重铬酸钾当其遇到乙醇时橙色变成绿色。在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,产生的能量可以保证其正常繁殖;在无氧条件下,酵母菌只能进行无氧呼吸,产生的能量少,不能保证其正常繁殖。
34.下图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系;图乙表示某绿色植物的细胞代谢状况;图丙是某生物兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得室内的CO2浓度与时间关系的曲线。请分析回答:
(1)图甲中的a点表示 ,c点时,叶肉细胞中能产生ATP的非细胞器有 。
(2)图乙所示的该植物细胞代谢情况,是图甲中 (a、b、c、d哪一点对应的光照强度)。
(3)在光照强度大于____klx时,植物才会表现出生长现象。在相同温度下,将该植物的叶片置于8 klx光照下9小时,然后移到黑暗处15小时,则该24小时每100 cm2叶片光合作用所消耗CO2的量为 mg。
(4)若图甲曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系,并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30℃,理论上分析c点将____(左移、右移、不变)。
(5)由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是________点,光合速率与呼吸速率相等的点是_____,j点与e点相比植物体内有机物含量将_____(增加、减少、不变)。
解析:本题考查综合考查光合作用、呼吸作用等相关知识及识图、析图和从题目所给的图形中获取有效信息的能力,属于对理解、应用层次的考查。(1)a点时,光照强度为0,植物不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,图甲中的a点表示单位时间、单位叶面积呼吸作用产生的CO2,可代表细胞呼吸强度。c点时,外界CO2浓度,光合作用强度等于呼吸作用强度,叶肉细胞中能产生ATP的非细胞器只有细胞质基质。(2)图乙叶绿体向外界释放氧气,光合作用强度大于呼吸作用强度,是图甲中的d点。(3)当光合作用强度大于呼吸作用强度时,即光照强度大于2 klx时,植物才会表现出生长现象。植物只进行了9小时的光合作用,光合作用所消耗CO2的量=环境中提供的CO2量+呼吸作用产生的CO2量;则该24小35.Ⅰ.某研究性学习小组的同学将两株长势、叶面积等完全相同的同种植物放在甲、乙两种玻璃容器内,使之处于气密状态,甲玻璃容器无色透明,乙玻璃容器用黑纸罩住。实验处在适宜温度的暗室中,并从距玻璃0.3 m处用不同功率的灯泡分别给予光照1 h。其间用仪器记录了该容器内氧气浓度的变化(浓度单位为g/m3·h),结果如下。请据表分析回答:
15 W 20 W 25 W 30 W 35 W 40 W 45 W
甲 -6 -4 -2 0 +2 +5 +10
乙 -10 -10 -10 -10 -10 -10 -10
⑴ 甲容器在光照25 W时产生氧气量________g/m3·h。
⑵ 如果每天光照12 h,当光照强度___________ W时,此植物才能正常生长发育。
Ⅱ.另一研究小组从植物的同一叶片上陆续取下面积相同的叶圆片(见下图),称其干重。在不考虑叶片内有机物向其他部位转移的情况下分析。
⑶ 在下午4时至晚上10时这段时间里,呼吸作用的速率可表示为_____________ g/h。
⑷ 如果从上午10时到下午4时这段时间里,温度不变,呼吸作用速率不变(与下午4时至晚上10时呼吸速率相同),则这段时间里制造的有机物为____________ g。
Ⅲ.图甲表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下,温度对某植物真正光合作用速率和呼吸作用速率的影响。其中实线表示真正光合作用速率,虚线表示呼吸作用速率。图乙为该植物在适宜条件下,光合作用速率随光照强度变化的示意图。请据图回答:
⑸ 由图甲可知,与 作用有关的酶对高温更为敏感。
⑹ 已知图乙是在30℃条件下绘制而成的曲线,理论上分析,如果温度改变为45℃,图中b点将向 移。
Ⅱ(3)由图示可以直接看出,下午4时至晚上10时这段时间里,叶圆片处于黑暗环境条件下,只进行呼吸作用,(y-z)为呼吸作用消耗的有机物量,呼吸作用的速率可表示为(y-z)/6g/h。(4)制造的有机物=积累的有机物(y-x)+呼吸消耗的有机物(y-z)=2y-x-z。
36.下图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解,其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解;图2表示某光照强度和适宜温度下,光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。请回答下列问题。
(1)由图1可知,甲、乙分别代表的物质是_______、_______,要想使叶绿体内C3的含量快速下降,可以改变的环境条件是______________,光反应中O2的生成发生在类囊体膜内,产生的O2扩散到邻近的线粒体中被利用至少要经过_______层生物膜。
(2)图2中在_______点光合作用速率达到最大,此时限制光合作用速率的主要环境因素是_______,C点和D点相比,叶绿体中[H]的含量_______ (较低、相等、较高)。
(3) 从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片,抽取叶片细胞内的气体,平均分成若干份,然后,置于不同浓度的NaHCO3溶液中,给予相同的一定强度光照,测量圆叶片上浮至液面所需时间,其记录结果绘成曲线如图3。请据此回答。
①该实验的目的是:___________________________________
②从图解分析,b点比a点细胞内的C5含量_______,be段曲线平缓的限制因素可能是_______而c点以后曲线上行,其原因应该是_______。
解析:(1)甲为外界给暗反应提供的原料,是二氧化碳;乙为光反应为暗反应提供的中间产物,是[H]和ATP。抑制C3的生成过程(减少CO2供应),或加快C3的利用(增强光照),都可以使叶绿体内C3的含量快速下降。产生的O2扩散到邻近的线粒体中被利用至少要依次经过类囊体膜、叶绿体内膜、叶绿体外膜、线粒体内膜和线粒体外膜,共5层生物膜。图2中,只要光合作用增长率为正值,植物的光合作用速率都在不断增加;所以D点时光合作用速率达到最大,因为该图表示的是二氧化碳浓度对光合作用增长率的影响,此时限制光合作用速率的主要环境因素不再是二氧化碳浓度,应该是光照强度。A→D段,限制光合作用
37.图1表示是将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予一定的光照,利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度。
图2表示给予不同强度的光照,测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量。(注:实验中所用的A、B两种植物叶片叶面积相等,且实验在都在相同且适宜的温度下进行,忽略光照对呼吸作用的影响),请据图分析回答:
(1)由图1可知,A、B植物叶片的光合作用强度受 的影响。从实验开始到10min这段时间内,A植物叶片干重的变化趋势是 。
(2)若A植物在第5min时,光照突然降低而其他条件不变,三碳化合物(C3)的合成速率将会
(增加、减少、基本不变)。
(3)在第25-40min期间,两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是 。从实验开始到第40min这一阶段,A植物积累的有机物量比B植物要 。
(4)由图2可知,当光照强度为bklx时,A植物叶片中叶绿体吸收CO2的速率是 mg/m2·h。若每日光照12小时,给予的光照强度为mklx(a < m < b),则一昼夜中B植物的干重将 。
答案:(1)CO2浓度 增加 (2)减少
(3)光合作用吸收的CO2 和呼吸作用释放的CO2 速率相等 少
(4)7 减少
38.在花生植株上选择着生位置相同、叶色各异的叶片,同时测定叶片的净光合速率和叶绿素含量,结果如图1、图2。请回答下列问题:
(1)叶绿素主要分布在叶绿体的 。
(2)实验中需要选择着生部位相同叶片,其目的是排除 。
(3)结合图1、图2分析,在花生播种后第81天时,叶片净光合速率大约为__ mg/CO2·dm-2·h-1。
(4)叶绿素含量最高时,净光合速率并不是最高,原因可能是 。
(5)下表为一定浓度的C02和适当的温度条件下,甘蔗和花生在不同光照条件下的光合速率:
当光照强度为3千勒克司时,花生和甘蔗固定的CO2的量的差值为 。
答案:
39.为探究环境因素对光合作用强度的影响,某兴趣小组以金鱼藻为材料设计实验进行研究。如图为该兴趣小组设计的实验装置,请回答下列问题:
(l)甲、乙两组实验装置研究的实验课题是________________________________。
(2)若验证光合作用需要光,需对丙装置如何处理?
____________________________________________________________________(2分)。
(3)若探究光照强度对光合作用强度的影响,应该怎样设置实验?
____________________________________________________________________(2分)。
(4)在实验过程中可通过观察__________来判断光合作用的强度。
(5)请用坐标曲线图表示预期的实验结果。
答案: (1)探究温度对光合作用强度的影响
(2)不用光照、温度为28℃ (3)设置一系列和甲相同的装置,仅光照强度不同 (4) 一定时间内光合作用产生的02的气泡数(答案合理即可,但答案必须反映出O2的产生速率,否则不正确) (5)如图所示
40.20世纪50年代,卡尔文及其同事因在光合作用方面的研究成果,获得了1961年的诺贝尔化学奖。卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中,通过一个通气管向玻璃容器中通入CO2,通气管上有一个开关,可控制CO2的供应,容器周围有光源,通过控制电源开关来控制光照的有无。
(1)实验材料小球藻属于 ( 填“原核”或“真核” )生物,其与光合作用有关的色素有 。
(2)卡尔文通过停止 来探究光反应和暗反应的联系,他得到的实验结果是下图中的 。
(3)卡尔文通过停止 来探究光合作用过程中固定CO2的化合物,这时他发现C5的含量快速升高,由此得出固定CO2的物质是C5。
(4)卡尔文等向密闭容器中通入14CO2,当反应进行到5s时,14C出现在一种五碳化合物(C5)和一种六碳糖(C6)中;将反应时间缩短到0.5s时,14C出现在一种三碳化合物(C3)中。上述实验中卡尔文是通过控制 来探究CO2中碳原子转移路径的,采用了 等技术方法。
(5)实验中卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70℃的酒精中,从而使细胞中 失活,细胞中的化合物就保持在热处理之前的反应状态。采用纸层析法,分离出各种化合物。纸层析法的原理是利用了不同化合物在层析液中 的不同。
41.人参是一种适宜在森林底层生活的植物,胡杨是一种适宜在沙漠环境生活的植物。图1是上述两种植物(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的曲线,图2表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在图1中四种不同光照强度(0、b1、b2、c)下的生理状态。请据图分析回答:
(1)甲、乙两种植物分别是 、 ;当光照强度为b1时,甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有 。
(2)对于甲植物来说,图2中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ状态对应图1的光照强度依次是 。
(3)假如胡杨、人参两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。右图为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱(暗带表示被吸收的光线),则胡杨、人参两种植物中,叶绿素a比叶绿素b的值较大的植物是 。
(5)生产实践中人工栽培乙植物。若图1表示乙植物在温度、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 。为了提高乙植物的产量,通常采用增施有机肥料(如农家肥)的办法,增施有机肥后,若保持温度等条件不变,则d点将发生的移动情况是 。
解析:本题考查光合作用的有关知识,属于对理解、应用层次的考查。人参属于阴生植物,光补偿点和光饱和点都较低,可用甲曲线表示;
胡杨属阳生植物,光补偿点和光饱和点都较高,可用乙曲线表示。(2)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)图2中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表光合作用强度大于呼吸作用强度、光合作用强度小于呼吸作用强度、光合作用强度等于呼吸作用强度、只进行呼吸作用的状态对应图1的光照强度依次是c、b2、
20
40
60
80
KNO3溶液浓度(g/L)
a
5.0
b
c
d
表示4小时的长度
表示30分钟的长度
单位:cm
甲
乙
丙
丁
扩散距离