?第三單元 細胞的能量供應(yīng)和利用
單元檢測卷02
(檢測時間:60分鐘;滿分:100分)
一、單項選擇題(含15小題,每小題2分,共30分)
1.(2022·廣東·高考真題)某同學對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究,結(jié)果見下表。下列分析錯誤的是(???????)
組別
pH
CaCl2
溫度(℃)
降解率(%)

9
+
90
38

9
+
70
88

9
-
70
0

7
+
70
58

5
+
40
30
注:+/-分別表示有/無添加,反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白
A.該酶的催化活性依賴于CaCl2
B.結(jié)合①、②組的相關(guān)變量分析,自變量為溫度
C.該酶催化反應(yīng)的最適溫度70℃,最適pH9
D.尚需補充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應(yīng)物
【答案】C
【分析】分析表格信息可知,降解率越高說明酶活性越高,故②組酶的活性最高,此時pH為9,需要添加CaCl2,溫度為70℃。
【詳解】A、分析②③組可知,沒有添加CaCl2,降解率為0,說明該酶的催化活性依賴于CaCl2,A正確;
B、分析①②變量可知,pH均為9,都添加了CaCl2,溫度分別為90℃、70℃,故自變量為溫度,B正確;
C、②組酶的活性最高,此時pH為9,溫度為70℃,但由于溫度梯度、pH梯度較大,不能說明最適溫度為70℃,最適pH為9,C錯誤;
D、該實驗的反應(yīng)物為Ⅰ型膠原蛋白,要確定該酶能否水解其他反應(yīng)物還需補充實驗,D正確。
故選C。
2.(2022·湖南·高考真題)洗滌劑中的堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構(gòu)象,部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解(自溶)失活。此外,加熱也能使堿性蛋白酶失活,如圖所示。下列敘述錯誤的是(  )

A.堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活
B.加熱導致堿性蛋白酶構(gòu)象改變是不可逆的
C.添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果
D.添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量,減少環(huán)境污染
【答案】B
【分析】堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附著的血漬、汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污物,都會在堿性蛋白酶的作用下,結(jié)構(gòu)松弛、膨脹解體,起到去污的效果。
【詳解】A、由題“部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解(自溶)失活”可知,堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活,A正確;
B、由圖可知,加熱導致堿性蛋白酶由天然狀態(tài)變?yōu)椴糠纸庹郫B,部分解折疊的堿性蛋白酶降溫后可恢復到天然狀態(tài),因此加熱導致堿性蛋白酶構(gòu)象改變是可逆的 ,B錯誤;
C、堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構(gòu)象,而且加熱也能使堿性蛋白酶失活,會降低堿性蛋白酶的洗滌劑去污效果,添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果,C正確;
D、酶具有高效性,堿性蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解成多肽和氨基酸,具有很強的分解蛋白質(zhì)的能力,可有效地清除汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污漬,添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量,減少環(huán)境污染,D正確。
故選B。
3.(2022·浙江·高考真題)下列關(guān)于腺苷三磷酸分子的敘述,正確的是(???????)
A.由1個脫氧核糖、1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成
B.分子中與磷酸基團相連接的化學鍵稱為高能磷酸鍵
C.在水解酶的作用下不斷地合成和水解
D.是細胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶
【答案】D
【分析】ATP是三磷酸腺苷的英文名稱縮寫。ATP分子的結(jié)構(gòu) 式可以簡寫成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團,~代表一種特殊的化學鍵,ATP分子中大量的能量就儲存在特殊的化學鍵中。ATP可以水解,這實際上是指ATP分子中特殊的化學鍵水解。
【詳解】A、1分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基團組成,A錯誤;
B、ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡寫成A—P~P~P,磷酸基團與磷酸基團相連接的化學鍵是一種特殊的化學鍵,B錯誤;
C、ATP在水解酶的作用下水解,在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP,C錯誤;
D、吸能反應(yīng)一般與ATP的分解相聯(lián)系,放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系,故吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間的紐帶就是ATP,D正確。
故選D。
4.(2022·全國·高考真題)某同學將一株生長正常的小麥置于密閉容器中,在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低,之后保持相對穩(wěn)定。關(guān)于這一實驗現(xiàn)象,下列解釋合理的是( ?。?br /> A.初期光合速率逐漸升高,之后光合速率等于呼吸速率
B.初期光合速率和呼吸速率均降低,之后呼吸速率保持穩(wěn)定
C.初期呼吸速率大于光合速率,之后呼吸速率等于光合速率
D.初期光合速率大于呼吸速率,之后光合速率等于呼吸速率
【答案】D
【分析】光合作用會吸收密閉容器中的CO2,而呼吸作用會釋放CO2,在溫度和光照均適宜且恒定的情況下,兩者速率主要受容器中CO2和O2的變化影響。
【詳解】A、初期容器內(nèi)CO2含量較大,光合作用強于呼吸作用,植物吸收CO2釋放O2,使密閉容器內(nèi)的CO2含量下降,O2含量上升,A錯誤;
B、根據(jù)分析由于密閉容器中,在適宜且恒定的溫度和光照條件下,容器內(nèi)的CO2含量下降,所以說明植物光合速率大于呼吸速率,但由于CO2含量逐漸降低,從而使植物光合速率逐漸降低,直到光合作用與呼吸作用相等,容器中氣體趨于穩(wěn)定,B錯誤;
CD、初期光合速率大于呼吸速率,之后光合速率等于呼吸速率,C錯誤,D正確。
故選D。
5.關(guān)于“對照實驗”,以下設(shè)置正確的是(???????)
A.在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗中,進行無氧呼吸的一組為空白對照
B.在“探究pH對過氧化氫酶活性的影響”實驗中,設(shè)置過氧化氫溶液中加Fe3+作為對照
C.魯賓和卡門通過設(shè)置空白對照組,證明了光合作用中的氧氣來自水
D.在“探究光照強度對光合作用強度的影響”實驗中,不同光照強度之間相互對照
【答案】D
【分析】為保證實驗結(jié)論的科學性和嚴謹性,實驗設(shè)置應(yīng)遵循對照原則,不做處理的作為對照組,具有人為改變的變量的組為實驗組。設(shè)計實驗時,應(yīng)根據(jù)實驗的目的分析出實驗的自變量、因變量和無關(guān)變量,根據(jù)變量設(shè)置實驗組和對照組。
【詳解】A、探究酵母菌的呼吸作用類型的實驗屬于對比實驗,進行有氧呼吸和無氧呼吸的兩組均為實驗組,A錯誤;
B、探究pH對過氧化氫酶活性的影響,自變量是pH,不用設(shè)置過氧化氫溶液中加Fe3+作為對照, B錯誤;
C、魯賓和卡門在證明光合作用的氧氣來自水的實驗中,設(shè)置了對比實驗,分別標記二氧化碳和水中的氧設(shè)置了兩組實驗,進行相互對照,證明了光合作用中的氧氣來自水,沒有設(shè)置空白對照組,C錯誤;
D、在“探究光照強度對光合作用強度的影響”實驗中,自變量為不同光照強度,不同光照強度之間相互對照,D正確。
故選D。
6.下列有關(guān)細胞中酶和ATP的敘述,錯誤的是(  )
A.酶和ATP都在細胞內(nèi)合成,都能在細胞外起作用
B.酶和ATP都是能夠發(fā)生水解反應(yīng)的生物大分子
C.ATP的合成和分解都離不開酶的催化作用
D.細胞內(nèi)酶的合成一般與ATP的水解反應(yīng)相關(guān)聯(lián)
【答案】B
【分析】ATP中文名稱叫三磷酸腺苷,結(jié)構(gòu)簡式A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團,~代表高能磷酸鍵.ATP水解釋放的能量,來自高能磷酸鍵的化學能,并用于生命活動;酶所有活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,酶具有高效性、專一性。
【詳解】A、酶和都是在細胞內(nèi)合成的,可在細胞內(nèi)或細胞外起作用,A項正確;
B、酶是能發(fā)生水解反應(yīng)的生物大分子,但不是生物大分子,B項錯誤;
C、的合成和分解都離不開酶的催化,C項正確;
D、細胞內(nèi)酶的合成是吸能反應(yīng),一般與的水解反應(yīng)相關(guān)聯(lián),D項正確。

故選B。
7.研究人員將32P標記的磷酸注入活的離體肝細胞,1min后迅速分離得到細胞內(nèi)的ATP,結(jié)果測得ATP的放射性集中在末端磷酸基團上,并且放射性強度與注入的32P標記磷酸的放射性強度幾乎一致。下列有關(guān)敘述正確的是(???????)
A.若是在5min后分離細胞內(nèi)的ATP,測定其放射性強度與1min后測得的肯定相同
B.32P標記的ATP徹底水解產(chǎn)物中的有機物都沒有放射性
C.可用32P標記細胞中任一種核苷酸,進而研究其遺傳物質(zhì)的復制
D.細胞中放能反應(yīng)增強時,游離的32P標記的磷酸會短時間增加
【答案】B
【分析】ATP名稱為三磷酸腺苷,也稱作腺苷三磷酸、腺嘌呤核苷三磷酸。折疊分子簡式A-P~P~P,式中的A表示腺苷,T表示三個,P代表高能磷酸基,“-”表示普通的化學鍵,“~”代表一種特殊的化學鍵,稱為高能磷酸鍵。動物是由線粒體的細胞呼吸產(chǎn)生,植物體是由葉綠體的光合作用和呼吸作用產(chǎn)生。ATP在ATP水解酶的作用下遠離A(腺嘌呤)的“~”斷裂,ATP水解成ADP+Pi(游離磷酸團)+能量。ATP是一種高能磷酸化合物,在細胞中,它與ADP的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)貯能和放能,從而保證細胞各項生命活動的能量供應(yīng)。生成ATP的途徑主要有兩條:一條是植物體內(nèi)含有葉綠體的細胞,在光合作用的光反應(yīng)階段生成ATP;另一條是所有活細胞都能通過細胞呼吸生成ATP。
【詳解】A、細胞中 ATP 和 ADP 不斷相互轉(zhuǎn)化,帶有32 P 的 ATP 會有一部分水解成無放射性的 ADP,這些 ADP 可以與無放射性的磷酸基團重新結(jié)合為無放射性的 ATP,從而使放射性的 ATP總量減少,A 錯誤;
B、ATP 徹底水解產(chǎn)物是腺嘌呤、核糖、磷酸,放射性在磷酸上,不在有機物腺嘌呤和核糖上,B 正確;
C、只有標記脫氧核苷酸才能對遺傳物質(zhì) DNA 的復制進行相關(guān)研究,C 錯誤;
D、放能反應(yīng)與 ATP 的合成相聯(lián)系,這時游離的32 P 標記的磷酸會參與ATP 的合成而短時間減少,D 錯誤。
故選B。
8.下列關(guān)于細胞呼吸,說法正確的是(???????)
A.和體外燃燒相比,有氧呼吸是在溫和條件下進行的
B.在細胞內(nèi),1mol的葡萄糖徹底氧化分解以后,可使1161KJ左右的能量以熱能形式散失
C.要檢測細胞呼吸產(chǎn)生的CO2,可以用溴麝香草酚藍,現(xiàn)象是由橙色變?yōu)榛揖G色
D.有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別是葡萄糖是否會進入線粒體中
【答案】A
【分析】細胞呼吸是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列氧化分解,生成CO2或其他產(chǎn)物,釋放能量并生成ATP過程。
【詳解】A、與有機物在生物體外的燃燒相比,有氧呼吸發(fā)生在細胞內(nèi)酶的催化下進行的,反應(yīng)條件溫和,A正確;
B、在細胞內(nèi),1mol的葡萄糖徹底氧化分解以后,可使1161KJ左右的能量儲存在ATP中,B錯誤;
C、要檢測細胞呼吸產(chǎn)生的CO2,可以用溴麝香草酚藍水溶液,現(xiàn)象是由藍變綠再變黃,C錯誤;
D、有氧呼吸與無氧呼吸的區(qū)別是是否需要氧氣,細胞呼吸過程中葡萄糖不會進入線粒體中,D錯誤。
故選A。
9.如圖是細胞呼吸過程的圖解,①②③④⑤表示相關(guān)過程,下列敘述錯誤的是(???????)

A.圖中能產(chǎn)生NADH的過程只有①④
B.馬鈴薯植株無氧呼吸時②和③不能同時發(fā)生
C.③過程中產(chǎn)生的乳酸能在人體肝臟中再次轉(zhuǎn)化為葡萄糖
D.細胞呼吸過程中形成的中間產(chǎn)物可轉(zhuǎn)化為氨基酸等非糖物質(zhì)
【答案】B
【分析】分析題圖:圖示表示細胞呼吸過程,其中①為細胞呼吸的第一階段,②表示產(chǎn)物為酒精的無氧呼吸的第二階段,③表示產(chǎn)物為乳酸的無氧呼吸的第二階段,④表示有氧呼吸的第二階段,⑤表示有氧呼吸的第三階段。
【詳解】A、圖示表示細胞呼吸過程,其中①為細胞呼吸的第一階段,②表示產(chǎn)物為酒精的無氧呼吸的第二階段,③表示產(chǎn)物為乳酸的無氧呼吸的第二階段,④表示有氧呼吸的第二階段,⑤表示有氧呼吸的第三階段。細胞呼吸過程中能產(chǎn)生 ATP 的過程為有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段①,有氧呼吸的第二④、三階段⑤;細胞呼吸過程中能產(chǎn)生 NADH([H])的過程為有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段①,有氧呼吸第二階段④,A 正確;
B、馬鈴薯塊莖無氧呼吸可以產(chǎn)生乳酸②,其余部分無氧呼吸③產(chǎn)生酒精和 CO2 ,B 錯誤;
C、無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸能在肝臟中再次轉(zhuǎn)化為葡萄糖,C 正確;
D、呼吸過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物,可以轉(zhuǎn)化為甘油、氨基酸等非糖物質(zhì),D 正確。
故選B。
10.如圖表示某裝有酵母菌的培養(yǎng)液(葡萄糖溶液)的密閉容器中,從開始發(fā)酵至發(fā)酵結(jié)束這段時間內(nèi)氣體的總量隨時間的變化曲線,下列有關(guān)該曲線的敘述錯誤的是( ?。?br />
A.a(chǎn)b段釋放的CO:都來自線粒體基質(zhì)
B.be段酵母菌無氧呼吸速率不斷增強
C.發(fā)酵過程中容器內(nèi)的CO2濃度不斷升高
D.整個過程中容器內(nèi)的02濃度逐漸下降
【答案】B
【分析】酵母菌是兼性厭氧菌,在有氧和無氧條件下均可以進行細胞呼吸。
【詳解】A、段容器中的氣體總量不變,即釋放的量等于的吸收量,因此該階段只進行有氧呼吸,釋放的都來自線粒體基質(zhì),A正確;
B、段酵母菌無氧呼吸速率先隨濃度的降低而增強,后隨著底物的消耗而減弱,B錯誤;
C、整個過程中細胞有氧呼吸和無氧呼吸都釋放,因處于密閉容器中,故發(fā)酵過程中容器內(nèi)濃度不斷升高,C正確;
D、整個過程中,酵母菌進行了有氧呼吸和無氧呼吸,因此整個過程中容器內(nèi)濃度逐漸下降,甚至為0,D正確。
故選B。
11.光合作用和細胞呼吸是植物體的兩個重要生理活動,下列關(guān)于植物光合作用和細胞呼吸的敘述,錯誤的是(  )
A.適宜的光照下,葉肉細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體中都有ATP合成
B.細胞呼吸過程中有機物中穩(wěn)定的化學能主要轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學能
C.用HO培養(yǎng)小球藻,一段時間后可在其產(chǎn)生的糖類和氧氣中檢測到18O
D.夏季連續(xù)陰天,大棚中白天適當增加光照,夜晚適當降低溫度,有利于提高作物產(chǎn)量
答案 B
解析 光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生ATP,光反應(yīng)的條件是光照,場所是葉綠體,有氧呼吸的三個階段都能合成ATP,有氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,A正確;光合作用過程中光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能,細胞呼吸過程中有機物中的化學能大部分以熱能形式散失,少部分轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中活躍的化學能,B錯誤;用HO培養(yǎng)小球藻,在葉綠體中進行光合作用,進行水的光解形成氧氣和[H],則最先檢測到含有放射性的產(chǎn)物是氧氣;HO可參與有氧呼吸的第二階段,在CO2中可檢測到被標記的18O,再通過光合作用的暗反應(yīng)階段,轉(zhuǎn)移到糖類等有機物中,C正確;夏季連續(xù)陰天,光照強度減弱,光合作用合成的有機物減少,夏季的氣溫較高,細胞呼吸作用較強,細胞呼吸分解的有機物較多,不利于植物生長,所以大棚中白天適當增加光照,提高光合作用強度,夜晚適當降低溫度,降低細胞呼吸強度從而增加凈光合作用強度,可提高作物產(chǎn)量,D正確。
12.《神農(nóng)百草經(jīng)》記載:“神農(nóng)嘗百草,日遇七十二毒,得茶而解之”,茶即茶。茶樹葉肉細胞的液泡中含有茶多酚,可以在多酚氧化酶的作用下形成茶黃素、茶紅素等物質(zhì),形成紅茶紅葉紅湯的品質(zhì)特點。下列相關(guān)敘述中正確的是(???????)
A.茶樹葉肉細胞的液泡中還含有糖類、無機鹽和光合色素等
B.多酚氧化酶能夠為茶多酚形成茶紅素的過程提供能量
C.多酚氧化酶的活性會受到溫度、pH和茶多酚濃度的影響
D.綠茶制作過程中需要高溫殺青,目的是使多酚氧化酶失活
【答案】D
【分析】1、酶促反應(yīng)的原理:酶能降低化學反應(yīng)的活化能。
2、影響酶活性的因素主要是溫度和pH,在最適溫度 (pH)前,隨著溫度(pH) 的升高,酶活性增強;到達最適溫度(pH) 時,酶活性最強,超過最適溫度 (pH)后,隨著溫度(pH) 的升高,酶活性降低。另外低溫酶不會變性失活,但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活。
【詳解】A、光合色素位于茶樹葉肉細胞的葉綠體類囊體薄膜上,不在液泡中,A錯誤;
B、酶不提供能量,而是降低了化學反應(yīng)所需的活化能,B錯誤;
C、酶的活性不會受到底物濃度的影響,C錯誤;
D、綠茶制作過程中需要高溫殺青,目的是使多酚氧化酶失活,保持茶葉的綠色,D正確。
故選D。
13.我國科學家模擬植物光合作用,設(shè)計了一條利用二氧化碳合成淀粉的人工路線( 如圖所示),其中①過程是利用無機催化劑催化完成的,②③④則是在酶的催化下完成的,下列相關(guān)分析正確的是(???????)

A.①②過程與植物體的暗反應(yīng)中二氧化碳的固定過程完全相同
B.③④需要催化劑但不需消耗能量
C.二氧化碳消耗相同時,該人T路線與植物光合作用積累淀粉量相同
D.該過程的本質(zhì)是將光能轉(zhuǎn)化成有機物中穩(wěn)定的化學能
【答案】D
【分析】如圖可知,①過程利用無機催化劑將二氧化碳固定為甲醛,②過程是指在酶的催化下,甲醛進行單碳縮合形成C3化合物,③過程為在酶的催化下,C3化合物三碳縮合為C6化合物,④過程為在酶的催化下,C6化合物生物聚合形成淀粉。
【詳解】A、光合作用中二氧化碳的固定過程沒有甲醛的形成,故二者不是完全相同,A 錯誤;
B、圖中②③④需要在酶的催化下進行,由小分子聚合成大分子的反應(yīng),為吸能反應(yīng),同時需要消耗能量,B 錯誤;
C、植物體內(nèi)有呼吸作用消耗淀粉,但是這個過程是人工模擬淀粉的生成,不會進行呼吸作用,因此兩者二氧化碳消耗相同,積累淀粉不同,C 錯誤;
D、植物光合作用的本質(zhì)是利用光能將無機物二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機物,同時將光能轉(zhuǎn)化為有機物中的化學能,圖示過程也將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為淀粉,同時儲存能量,二者的本質(zhì)是相同的,都是將光能轉(zhuǎn)化成有機物中穩(wěn)定的化學能,D 正確。
故選D。
14.如圖為某多細胞動物在嚴重缺氧的環(huán)境中部分細胞代謝過程示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是(???????)

A.在圖示兩細胞中,葡萄糖中的能量大部分以熱能形式散失
B.該動物無氧呼吸的產(chǎn)物包括乳酸、酒精和二氧化碳
C.若細胞有氧呼吸消耗等量O2,底物分別為脂肪和糖類,則消耗脂肪的量大于糖類
D.過程①和②均能產(chǎn)生少量[H],但過程②不釋放能量
【答案】B
【分析】(1)有氧呼吸全過程分為三個階段:第一階段發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中,其過程是1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,產(chǎn)生少量的[H],并釋放少量的能量;第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中,其過程是丙酮酸與水被徹底分解生成CO2和[H],釋放少量的能量;第三階段是在線粒體內(nèi)膜上完成的,其過程是前兩個階段產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合生成H2O,并釋放大量的能量。(2)無氧呼吸全過程均在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行,可以概括地分為兩個階段:第一階段與有氧呼吸完全相同;第二階段是丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者轉(zhuǎn)化為乳酸。
【詳解】A、在圖示兩細胞中,葡萄糖是通過無氧呼吸被分解的,細胞在無氧呼吸過程中釋放少量能量,葡萄糖中的大部分能量留在酒精或乳酸中, A錯誤;
B、由圖可推知,該動物神經(jīng)細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,肌細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳,B正確;
C、與等質(zhì)量的糖類相比,等質(zhì)量的脂肪含更多的氫,故等質(zhì)量的脂肪通過有氧呼吸被徹底氧化分解時消耗的O2更多,所以若細胞有氧呼吸消耗等量O2,底物分別為脂肪和糖類,則消耗脂肪的量應(yīng)小于糖類,C錯誤;
D、過程①表示的無氧呼吸的第一階段產(chǎn)生少量的[H]并釋放少量能量,過程②所示的無氧呼吸的第二階段不產(chǎn)生[H]、不釋放能量,D錯誤。
故選B。
15.松土是許多地方農(nóng)作物經(jīng)常使用的措施,但近年來局部地區(qū)開始實行土地“免耕”(盡 量少松土,莊稼收割時僅收割稻穗或麥穗,秸稈留地),下列關(guān)于“松土”和“免耕”的敘 述錯誤的是
A.免耕法可能導致土壤肥力不足
B.干旱地區(qū)的松土可能導致水土流失,引發(fā)沙塵暴
C.松土可能導致土壤中微生物分解加劇, 影響溫室效應(yīng)
D.中耕松土能保證植物根部的氧氣供應(yīng),利于礦質(zhì)元素的吸收
【答案】A
【分析】免耕是指將前茬收獲的秸稈直接覆蓋。松土會使土壤中氧氣含量增加。
【詳解】A、免耕因為將前茬收獲的秸稈直接覆蓋,所以土壤的水、肥、氣、熱可協(xié)調(diào)供給,不會導致土壤肥力不足,A錯誤;
B、干旱地區(qū)松土會導致水分蒸發(fā)更快,導致水土流失,引發(fā)沙塵暴,B正確;
C、松土可能導致土壤中氧氣增加,微生物分解加劇, 從而影響溫室效應(yīng),C正確;
D、中耕松土能保證植物根部的氧氣供應(yīng),利于根細胞進行有氧呼吸,從而利于礦質(zhì)元素的吸收,D正確。
故選A。

二、不定項選擇題(含5小題,每小題4分,共20分)
16.(2022·山東·高考真題)在有氧呼吸第三階段,線粒體基質(zhì)中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子,電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O2,電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動H+從線粒體基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙中,隨后H+經(jīng)ATP合酶返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成,然后與接受了電子的O2結(jié)合生成水。為研究短時低溫對該階段的影響,將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理,分組情況及結(jié)果如圖所示。已知DNP可使H+進入線粒體基質(zhì)時不經(jīng)過ATP合酶。下列相關(guān)說法正確的是(???????)

A.4℃時線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞受阻
B.與25℃時相比,4℃時有氧呼吸產(chǎn)熱多
C.與25℃時相比,4℃時有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D.DNP導致線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低,生成的ATP減少
【答案】BCD
【分析】NDP可使H+進入線粒體基質(zhì)時不經(jīng)過ATP合酶,即NDP可抑制ATP的合成。
【詳解】A、與25℃相比,4℃耗氧量增加,根據(jù)題意,電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給氧氣,說明電子傳遞未受阻,A錯誤;
BC、與25℃相比,短時間低溫4℃處理,ATP合成量較少,耗氧量較多,說明4℃時有氧呼吸釋放的能量較多的用于產(chǎn)熱,消耗的葡萄糖量多, BC正確;
D、DNP使H+不經(jīng)ATP合酶返回基質(zhì)中,會使線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低,導致ATP合成減少, D正確。
故選BCD。
17.輔酶是對酶的活性發(fā)揮起輔助作用的一大類因子的總稱,與酶能夠較為松散地結(jié)合,在酶催化反應(yīng)中承擔傳遞電子、原子或基團的功能,被視為酶的第二底物。下列關(guān)于真核生物中氧化型輔酶I (NAD+)的敘述,正確的是(???????)
A.反應(yīng)前后,輔酶和酶的化學組成及結(jié)構(gòu)都不發(fā)生變化
B.哺乳動物成熟紅細胞中的NAD+存在于細胞質(zhì)基質(zhì)中
C.細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中的NAD+均可以接受電子
D.有氧呼吸的第三階段,NAD+與氧氣反應(yīng)釋放大量能量
【答案】BC
【分析】1.有氧呼吸分為三個階段:第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和還原氫,同時產(chǎn)生少量的ATP,該過程發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中,第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和還原氫,同時也產(chǎn)生少量的ATP,該過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中,第三階段是還原氫與氧氣在線粒體內(nèi)膜上結(jié)合形成水,同時釋放出大量的能量。
2.無氧呼吸分為兩個階段:第一階段與有氧呼吸的第一階段相同,第二階段是丙酮酸和還原氫反應(yīng)形成二氧化碳和酒精或者是乳酸,該過程沒有能量產(chǎn)生,發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中。
【詳解】A、輔酶不是酶,如輔酶I反應(yīng)前后在還原態(tài)和氧化態(tài)之間轉(zhuǎn)換,A錯誤;
B、哺乳動物成熟紅細胞只進行無氧呼吸,無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的H+與NAD+結(jié)合形成NADH發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中,B正確;
C、有氧呼吸第一階段(細胞質(zhì)基質(zhì)中)和第二階段(線粒體基質(zhì)中)產(chǎn)生的H+與NAD+結(jié)合并接受電子形成NADH,C正確;
D,有氧呼吸的第三階段,NADH與氧氣反應(yīng)釋放大量能量,D錯誤。
故選BC。
18.為了解干旱脅迫對馬尾松幼苗的生長、生理及光合特性的影響,某小組以1年生馬尾松幼苗為實驗材料,采用溫室土培盆栽進行干旱脅迫處理,按下圖所示方案進行實驗,分別測定脅迫0、15、30、45、60d時的相關(guān)指標。下列分析錯誤的是(???????)

A.該實驗的自變量有光照時間、干旱脅迫時間、干旱程度
B.與對照組相比,T1、T2和T3組各測量指標的總體變化趨勢可能存在差異
C.葉片中丙二醛、脯氨酸的含量增加,提高了細胞滲透壓,這有利于幼苗適應(yīng)干旱環(huán)境
D.只要馬尾松幼苗針葉的糖類合成量大于其消耗量,幼苗的干重就會不斷增加
【答案】ACD
【分析】據(jù)題意可知,本實驗研究干旱脅迫對馬尾松幼苗的生長、生理及光合特性的影響,自變量為干旱脅迫時間、干旱程度,因變量為生長指標、光合指標和生理指標,據(jù)此作答。
【詳解】A、該實驗的自變量是干旱脅迫時間、干旱程度,不包括光照時間,A錯誤;
B、與對照組相比,T1、T2和T3組的生長指標、光合指標的測量值會下降,而生理指標的測量值會升高,B正確;
C、丙二醛含量增加,說明生物膜損傷加重,不利于幼苗生存,C錯誤;
D、幼苗進行光合作用的細胞比進行細胞呼吸消耗有機物的細胞少,針葉的糖類的合成量須大于自身呼吸消耗量,幼苗的干重才會不斷增加,D錯誤。
故選ACD。
19.(2022·全國·高三專題練習)對如圖曲線模型分析正確的是(???????)

A.若表示酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)底物濃度的關(guān)系,則AB段限制因素可能是酶濃度
B.若表示葡萄糖進入紅細胞速率與膜內(nèi)外濃度差關(guān)系。則AB段限制因素可能是載體數(shù)量
C.若表示植物細胞產(chǎn)氧速率與光照強度的關(guān)系,則AB段限制因素可能是CO2濃度
D.若表示環(huán)境溫度與生物體內(nèi)酶活性的關(guān)系,則該曲線表示的是恒溫動物
【答案】ABC
【分析】本題的知識點是影響酶促反應(yīng)速率的因素,影響光合作用的因素,影響協(xié)助擴散的因素,對于相關(guān)知識點的綜合理解并建構(gòu)科學合理的曲線模型的能力是本題考查的重點。
【解答】A、如果題圖曲線表示酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)底物濃度的關(guān)系,則AB段限制因素不再是底物濃度,可能是酶濃度等,A正確;
B、如果題圖曲線表示葡萄糖進入紅細胞速率與膜內(nèi)外濃度差關(guān)系,則AB段限制因素不再是膜內(nèi)外濃度差,是運輸葡萄糖的載體蛋白質(zhì)的數(shù)量,B正確;
C、如果題圖曲線表示植物細胞產(chǎn)氧速率與光照強度的關(guān)系,AB段光照強度已經(jīng)飽和,此時限制光合作用的因素不再是光合強度,可能是二氧化碳濃度等,C正確;
D、正常情況下恒溫動物的體溫不會隨環(huán)境溫度變化而發(fā)生較大變化,因此該圖不能表示恒溫動物的酶活性與環(huán)境溫度之間的關(guān)系,D錯誤。
故選:ABC。
20.(2022·河北衡水中學模擬預測)下圖中的I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、AOX、UQ表示在真核細胞中有氧呼吸的第三階段參與電子傳遞的蛋白質(zhì)復合體或脂溶性物質(zhì)復合體。其中H+通過I、Ⅲ、Ⅳ逆濃度梯度運輸,建立膜質(zhì)子(H+)勢差,驅(qū)動ATP合成酶和UCP發(fā)揮作用使膜兩側(cè)的質(zhì)子(H+)勢差轉(zhuǎn)變成其他形式的能量。假設(shè)只要電子最終能傳到H2O中,釋放的總能量不變。下列相關(guān)敘述正確的是(???????)

A.圖示的膜結(jié)構(gòu)為線粒體內(nèi)膜,下側(cè)為線粒體基質(zhì)
B.電子在I、Ⅲ、Ⅳ之間傳遞過程中有能量的轉(zhuǎn)化
C.若Ⅲ、Ⅳ不能發(fā)揮作用,ATP的生成效率將降低
D.隨著UCP含量的升高,熱能的生成效率隨之降低
【答案】ABC
【分析】有氧呼吸分為三個階段:第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和還原氫,同時產(chǎn)生少量的ATP,該過程發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中,第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和還原氫,同時也產(chǎn)生少量的ATP,該過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中,第三階段是還原氫與氧氣在線粒體內(nèi)膜上結(jié)合形成水,同時釋放出大量的能量;
題圖分析:UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白復合體(Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ)可以傳遞有機物分解產(chǎn)生的電子,同時又將H+運輸?shù)侥らg隙,使膜兩側(cè)形成H+濃度差;H+通過ATP合成酶以被動運輸?shù)姆绞竭M入線粒體基質(zhì),并驅(qū)動ATP生成;H+可以通過UCP蛋白由膜間隙跨膜運輸?shù)骄€粒體基質(zhì)。
【詳解】A、有氧呼吸第二階段有機物的進一步分解發(fā)生在線粒體基質(zhì),第三階段反應(yīng)發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上,形成水的過程為有氧呼吸的第三階段,據(jù)此可判斷圖示的膜結(jié)構(gòu)為線粒體內(nèi)膜,下側(cè)為線粒體基質(zhì),A正確;
B、H+通過Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆濃度梯度運輸需要消耗能量,說明電子在Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ之間傳遞過程中有能量的轉(zhuǎn)化,B正確;
C、若Ⅲ、Ⅳ不能發(fā)揮作用,將有較少H+通過Ⅲ、Ⅳ逆濃度梯度運輸,膜兩側(cè)的質(zhì)子(H+)濃度差降低,為ATP的生成提供的能量不足,則ATP合成效率也將降低,C正確;
D、隨著UCP含量的升高,有較多H+通過UCP順濃度梯度運輸(該過程不產(chǎn)生ATP),因此會導致膜兩側(cè)氫離子梯度勢能減小,因而產(chǎn)生的ATP減少,二熱能的生成效率可能會升高,D錯誤。
故選ABC。
三、綜合題(5小題,共50分)
21.(2022·湖北·高考真題)不同條件下植物的光合速率和光飽和點(在一定范圍內(nèi),隨光照強度的增加,光合速率增大,達到最大光合速率時的光照強度稱為光飽和點)不同,研究證實高濃度臭氧(O3)對植物的光合作用有影響。用某一高濃度O3連續(xù)處理甲、乙兩種植物75天,在第55天、65天、75天分別測定植物凈光合速率,結(jié)果如圖1、圖2和圖3所示。

【注】曲線1:甲對照組,曲線2:乙對照組,曲線3:甲實驗組,曲線4:乙實驗組。
回答下列問題:
(1)圖1中,在高濃度O3處理期間,若適當增加環(huán)境中的CO2濃度,甲、乙植物的光飽和點會____(填“減小”、“不變”或“增大”)。
(2)與圖3相比,圖2中甲的實驗組與對照組的凈光合速率差異較小,表明______________。
(3)從圖3分析可得到兩個結(jié)論:①O3處理75天后,甲、乙兩種植物的__________________,表明長時間高濃度的O3對植物光合作用產(chǎn)生明顯抑制;②長時間高濃度的O3對乙植物的影響大于甲植物,表明_____________。
(4)實驗發(fā)現(xiàn),處理75天后甲、乙植物中的基因A表達量都下降,為確定A基因功能與植物對O3耐受力的關(guān)系,使乙植物中A基因過量表達,并用高濃度O3處理75天。若實驗現(xiàn)象為__________,則說明A基因的功能與乙植物對O3耐受力無關(guān)。
【答案】(1)增大
(2)高濃度臭氧處理甲的時間越短,對甲植物光合作用的影響越小
(3)???? 實驗組的凈光合速率均明顯小于對照組???? 長時間高濃度臭氧對不同種類植物光合作用產(chǎn)生的抑制效果有差異
(4)A基因過量表達與表達量下降時,乙植物的凈光合速率相同

【分析】光飽和點:在一定范圍內(nèi),隨光照強度的增加,光合速率增大,達到最大光合速率時的光照強度為光飽和點。影響光飽和點的環(huán)境因素有溫度、CO2濃度,內(nèi)因有葉綠體中色素含量、酶的含量、酶的活性等。
(1)
限制光飽和點的環(huán)境因素有溫度、CO2濃度,圖1中,在高濃度O3處理期間,當光照強度增大到一定程度時,凈光合速率不再增大,出現(xiàn)了光飽和現(xiàn)象,若適當增加環(huán)境中的CO2濃度,甲、乙植物的光飽和點會增大。
(2)
據(jù)圖可見,用某一高濃度O3連續(xù)處理甲植物不同時間,與圖3相比,圖2中甲的實驗組與對照組的凈光合速率差異較小,表明高濃度臭氧處理甲的時間越短,對甲植物光合作用的影響越小。
(3)
據(jù)圖3可見,O3處理75天后,曲線3凈光合速率小于曲線1、曲線4凈光合速率小于曲線2,即甲、乙兩種植物的實驗組的凈光合速率均明顯小于對照組,表明長時間高濃度的O3對植物光合作用產(chǎn)生明顯抑制;曲線4凈光合速率比曲線3下降更大,即長時間高濃度O3對乙植物的影響大于甲植物,表明長時間高濃度臭氧對不同種類植物光合作用產(chǎn)生的抑制效果有差異。
(4)
實驗發(fā)現(xiàn),處理75天后甲、乙植物中的基因A表達量都下降,為確定A基因功能與植物對O3耐受力的關(guān)系,自變量是A基因功能,因此可以使乙植物中A基因過量表達,并用高濃度O3處理75天,比較A基因過量表達與表達量下降時的凈光合速率,若兩種條件下乙植物的凈光合速率相同,則說明A基因的功能與乙植物對O3耐受力無關(guān)?!?br /> 22.(2022·廣東·高考真題)研究者將玉米幼苗置于三種條件下培養(yǎng)10天后(圖a),測定相關(guān)指標(圖b),探究遮陰比例對植物的影響。

回答下列問題:
(1)結(jié)果顯示,與A組相比,C組葉片葉綠素含量________________,原因可能是________________。
(2)比較圖b中B1與A組指標的差異,并結(jié)合B2相關(guān)數(shù)據(jù),推測B組的玉米植株可能會積累更多的________________,因而生長更快。
(3)某興趣小組基于上述B組條件下玉米生長更快的研究結(jié)果,作出該條件可能會提高作物產(chǎn)量的推測,由此設(shè)計了初步實驗方案進行探究:
實驗材料:選擇前期________________一致、生長狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。
實驗方法:按圖a所示的條件,分A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗,每組30株;其中以________________為對照,并保證除________________外其他環(huán)境條件一致。收獲后分別測量各組玉米的籽粒重量。
結(jié)果統(tǒng)計:比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。
分析討論:如果提高玉米產(chǎn)量的結(jié)論成立,下一步探究實驗的思路是________________。
【答案】(1)???? 高 ???? 遮陰條件下植物合成較多的葉綠素
(2)糖類等有機物
(3)???? 光照條件???? A組、C組???? 遮光程度???? 探究能提高作物產(chǎn)量的具體的最適遮光比例是多少

【分析】分析題圖a可知,A組未遮陰,B組植株一半遮陰(50%遮陰),C株全遮陰(100%遮陰)。
(1)分析題圖b結(jié)果可知,培養(yǎng)10天后,A組葉綠素含量為4.2,C組葉綠素含量為4.7,原因可能是遮陰條件下植物合成較多的葉綠素,以盡可能地吸收光能。
(2)比較圖b中B1葉綠素含量為 5.3,B2組的葉綠素含量為3.9,A組葉綠素含量為4.2;B1凈光合速率為20.5,B2組的凈光合速率為7.0,A組凈光合速率為11.8,可推測B組的玉米植株總?cè)~綠素含量為(5.3+3.9)÷2=4.6,凈光合速率為(20.5+7.0)/2=13.75,兩項數(shù)據(jù)B組均高于A組,推測B組可能會積累更多的糖類等有機物,因而生長更快。
(3)分析題意可知,該實驗目的是探究B組條件下是否提高作物產(chǎn)量。該實驗自變量為玉米遮光程度,因變量為作物產(chǎn)量,可用籽粒重量表示。實驗設(shè)計應(yīng)遵循對照原則、單一變量原則、等量原則等,無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜,故實驗設(shè)計如下:實驗材料:選擇前期光照條件一致、生長狀態(tài)相似的某玉米品種幼苗90株。實驗方法:按圖a所示條件,分為A、B、C三組培養(yǎng)玉米幼苗,每組30株;其中以A組、C組為對照,并保證除遮光條件外其他環(huán)境條件一致,收獲后分別測量各組玉米的籽粒重量。結(jié)果統(tǒng)計:比較各組玉米的平均單株產(chǎn)量。分析討論:如果B組遮光條件下能提高作物產(chǎn)量,則下一步需要探究能提高作物產(chǎn)量的具體的最適遮光比例是多少。
23.(2022·全國·高考真題)根據(jù)光合作用中CO2的固定方式不同,可將植物分為C3植物和C4植物等類型。C4植物的CO2補償點比C3植物的低。CO2補償點通常是指環(huán)境CO2濃度降低導致光合速率與呼吸速率相等時的環(huán)境CO2濃度?;卮鹣铝袉栴}。
(1)不同植物(如C3植物和C4植物)光合作用光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是相同的,光反應(yīng)階段的產(chǎn)物是____________(答出3點即可)。
(2)正常條件下,植物葉片的光合產(chǎn)物不會全部運輸?shù)狡渌课唬蚴莀___________(答出1點即可)。
(3)干旱會導致氣孔開度減小,研究發(fā)現(xiàn)在同等程度干旱條件下,C4植物比C3植物生長得好。從兩種植物CO2補償點的角度分析,可能的原因是______________。
【答案】(1)O2、[H]和ATP
(2)自身呼吸消耗或建造植物體結(jié)構(gòu)
(3)C4植物的CO2補償點低于C3植物,C4植物能夠利用較低濃度的CO2

【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段:(1)光合作用的光反應(yīng)階段(場所是葉綠體的類囊體膜上):水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣,以及ATP的形成;(2)光合作用的暗反應(yīng)階段(場所是葉綠體的基質(zhì)中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機物是指綠色植物通過葉綠體,利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存著能量的有機物,并釋放出氧氣的過程。
(1)
光合作用光反應(yīng)階段的場所是葉綠體的類囊體膜上,光反應(yīng)發(fā)生的物質(zhì)變化包括水的光解以及ATP的形成,因此光合作用光反應(yīng)階段生成的產(chǎn)物有O2、[H]和ATP。
(2)
葉片光合作用產(chǎn)物一部分用來建造植物體結(jié)構(gòu)和自身呼吸消耗,其余部分被輸送到植物體的儲藏器官儲存起來。故正常條件下,植物葉片的光合產(chǎn)物不會全部運輸?shù)狡渌课弧?br /> (3)
C4植物的CO2固定途徑有C4和C3途徑,其主要的CO2固定酶是PEPC,Rubisco;而C3植物只有C3途徑,其主要的CO2固定酶是Rubisco。干旱會導致氣孔開度減小,CO2吸收減少;由于C4植物的CO2補償點低于C3植物,則C4植物能夠利用較低濃度的CO2,因此光合作用受影響較小的植物是C4植物,C4植物比C3植物生長得好。
24.圖1是將玉米的PEPC酶(與CO2的固定有關(guān))基因與PPDK酶(催化CO2初級受體“PEP”的生成)基因?qū)胨竞?,在某一溫度下測得光照強度對轉(zhuǎn)雙基因水稻和原種水稻的光合速率影響。圖2是在光照為1000Lux下測得溫度影響光合速率的變化曲線。請據(jù)圖分析回答下列問題

(1)轉(zhuǎn)基因成功后,正常情況下,PEPC酶應(yīng)在水稻葉肉細胞的__________(填細胞結(jié)構(gòu))處發(fā)揮作用。
(2)原種水稻A點以后限制光合作用的主要環(huán)境因素為__________(答2點即可),轉(zhuǎn)基因水稻__________(填“是”或“不是”)通過提高相關(guān)酶的最適溫度來增強光合速率。
(3)圖1是在__________℃下測得的結(jié)果,如調(diào)整溫度為25℃,重復圖1相關(guān)實驗,A點會向_________移動。
(4)研究者提取了這兩種水稻等質(zhì)量葉片的光合色素,并采用紙層析法進行了分離,通過觀察比較_________________,發(fā)現(xiàn)兩種植株各種色素含量無顯著差異,則可推斷轉(zhuǎn)基因水稻最可能是通過促進光合作用的暗反應(yīng)來提高光合速率。
(5)據(jù)圖1可知,高光照強度下,轉(zhuǎn)基因水稻的凈光合速率大于原種水稻。為了探究“高光照強度下,轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的增加與導入的雙基因編碼的酶的相關(guān)性”,該實驗應(yīng)該包含____________組。
【答案】(1)葉綠體基質(zhì)
(2)???? 溫度、CO2濃度???? 不是
(3)???? 30℃???? 左下
(4)色素條帶的顏色和寬窄(或“色素條帶的寬窄”)
(5)4

【分析】1、分析圖1:兩種水稻的起點相同,說明呼吸速率相同,其中A表示原種水稻在某溫度下的光飽和點,A點以前限制光合作用的因素是光照強度,A點之后的限制因素主要是溫度和二氧化碳濃度。
2、分析圖2:圖示表示不同溫度條件下,在光照為1000Lux下兩種水稻的凈光合速率,兩種水稻的相關(guān)酶最適溫度都為35℃。
(1)
PEPC酶與CO2的固定有關(guān),故轉(zhuǎn)基因成功后,正常情況下,PEPC酶應(yīng)在水稻葉肉細胞的葉綠體基質(zhì)處發(fā)揮作用。
(2)
A點對應(yīng)的光照已經(jīng)是光飽和點,此時再增加光照強度不能再提高凈光合速率,限制光合作用的主要因素是溫度和二氧化碳濃度。由圖2可知,兩種水稻的最適溫度并沒有差別,所以轉(zhuǎn)基因水稻不是通過提高相關(guān)酶的最適溫度來增強光合速率。
(3)
由圖1可知,A點是原種水稻的光合速率最大值,A點時的凈光合速率是20,根據(jù)圖2可知,凈光合速率是20對應(yīng)的是30℃,因此結(jié)合圖2判斷,圖1曲線所對應(yīng)的溫度應(yīng)為 30℃;據(jù)圖2可知,在 30℃條件下水稻的光合速率大于25℃時,故用溫度25℃重復圖1相關(guān)實驗,則凈光合速率減小,A點向左下移動。
(4)
可以使用無水乙醇來提取葉片的光合色素,用紙層析法分離光合色素,色素帶的顏色和寬窄可以反應(yīng)色素的種類及含量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩植株各種光合色素含量無顯著差異,可以推測轉(zhuǎn)雙基因水稻沒有促進光反應(yīng),而是通過促進暗反應(yīng)過程,來提高光合速率。
(5)
為了探究“高光照強度下,轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的增加與導入的雙基因編碼的酶的相關(guān)性”,實驗的自變量是雙基因酶,因變量是轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的變化。具體實驗思路:取生理狀態(tài)相同的轉(zhuǎn)雙基因水稻若干,均分四組,在高光照強度時,分別進行不處理、僅用PEPC酶的專一抑制劑A處理、僅用PPDK酶的專一抑制劑B處理、PEPC酶的專一抑制劑A和PPDK酶的專一抑制劑B共同處理,其余條件相同且適宜,一段時間后,測定四組轉(zhuǎn)雙基因水稻的凈光合速率。
25.(2022·安徽·肥東縣綜合高中高三階段練習)光合作用受多種因素影響,為探究高濃度CO2下氮素供應(yīng)形態(tài)對植物光合作用的影響,研究人員以武運粳稻為實驗材料,在人工氣候室利用無土栽培技術(shù)進行了相關(guān)實驗,部分結(jié)果如下。請回答有關(guān)問題:
處理措施
檢測結(jié)果
硝態(tài)氮正常濃度CO2
硝態(tài)氮高濃度CO2
X
氨態(tài)氮高濃度CO2
葉綠素SPAD值
50
51
42
44
凈光合速率
17.5
21.5
35
42.8

注:SPAD值與葉綠素含量呈正相關(guān),凈光合作用單位:[μmol/(m2·s)]。
(1)無土栽培時為保證植物正常生長,除了考慮各種礦質(zhì)元素的種類和比例外,在配制培養(yǎng)液時還需要考慮_______________等理化指標(答兩點即可)。
(2)表中X處理措施應(yīng)為__________。據(jù)表分析,能夠顯著提高該水稻凈光合速率的氮素供應(yīng)形態(tài)是_______,從光合作用的角度分析,該種形態(tài)的氮素使凈光合速率提高的原因可能是______。
(3)光合作用的產(chǎn)物有一部分可轉(zhuǎn)化成蔗糖,鉀離子能促進蔗糖從葉片運至果實。以灌漿期的水稻做實驗材料,用同位素標記技術(shù)設(shè)計實驗驗證鉀離子上述作用,請完善以下實驗思路并預期結(jié)果:
實驗思路:
①將生長狀況一致的水稻平均分成兩組,編號A、B;
②A組供應(yīng)較低濃度的鉀離子,B組供應(yīng)適宜濃度的鉀離子;
③將A、B兩組水稻置于同一人工氣候室中培養(yǎng),通入_________,一段時間后檢測______。
預期結(jié)果:______________________。
【答案】(1)pH值,滲透壓,溶氧量等
(2)???? 氨態(tài)氮和正常濃度CO2???? 氨態(tài)氮???? 有利于光合作用有關(guān)酶的合成、有利于還原氫合成、有利于光合產(chǎn)物的運輸?shù)?br /> (3)???? 14CO2???? A、B兩組水稻葉片和果實的放射性???? 葉片放射性A大于B,果實放射性A小于B

【分析】探究高濃度CO2下氮素供應(yīng)形態(tài)對植物光合作用的影響。本實驗的自變量是高濃度和正常濃度CO2、氨態(tài)氮和硝態(tài)氮,因變量是葉綠素SPAD值和凈光合速率。
(1)
在設(shè)置實驗時要考慮一些重要的無關(guān)變量,要設(shè)置相同且適宜,本實驗由于是無土栽培,所以要考慮pH值,滲透壓,溶氧量等理化指標。
(2)
根據(jù)已知三組的設(shè)置可知,X應(yīng)設(shè)置為氨態(tài)氮和正常濃度CO2。據(jù)表分析,在相同的CO2濃度處理下,能夠顯著提高該水稻凈光合速率的氮素供應(yīng)形態(tài)是氨態(tài)氮(氨態(tài)氮處理組比硝態(tài)氮處理組的凈光合速率大),從光合作用的角度分析,該種形態(tài)的氮素可以參與光合作用有關(guān)酶的合成、有利于還原氫合成、有利于光合產(chǎn)物的運輸?shù)?,從而提高凈光合速率?br /> (3)
實驗驗證鉀離子能促進蔗糖從葉片運至果實,自變量是低濃度和高濃度的鉀離子,因變量是蔗糖的位置,因此使用14CO2,通過檢測放射性的位置來反映蔗糖的位置。所以應(yīng)該兩組要共同通入14CO2,一段時間后檢測A、B兩組水稻葉片和果實的放射性,預期結(jié)果是葉片放射性A大于B,果實放射性A小于B。
【點睛】本題考查探究和驗證實驗的設(shè)計,考生需要找出自變量、因變量、無關(guān)變量,對應(yīng)相應(yīng)的題干信息進行解題。

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