高中生物蘇教版 (2019)必修1《分子與細(xì)胞》第二章細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動第二節(jié) 細(xì)胞—

創(chuàng)新突破練
突破一酶的特性及相關(guān)實驗分析
1. 某研究小組進(jìn)行了如下表的酶特性探究實驗。下列相關(guān)敘述，錯誤的是( )
A. 實驗中的斐林試劑不能用溶液來代替
B. 實驗中各試劑的濃度、用量和恒溫水浴等屬于該實驗的無關(guān)變量
C. 該實驗可研究酶具有催化作用及酶具有專一性
D. 配制淀粉溶液通常將其溶解在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的溶液中
突破二探究影響酶促反應(yīng)速率的因素
2. 某同學(xué)在學(xué)習(xí)了酶的有關(guān)內(nèi)容后想探究某些問題，設(shè)計了如下實驗，有關(guān)實驗步驟如表格所示，相關(guān)敘述正確的是( )
A. 本實驗的目的是探究溫度對酶活性的影響
B. 2號試管因為高溫破壞酶的活性滴加碘液不變藍(lán)
C. 本實驗也可選用斐林試劑代替碘液進(jìn)行檢測
D. 本實驗中，淀粉溶液的濃度和用量也是實驗的自變量
突破三與酶促反應(yīng)速率相關(guān)的坐標(biāo)曲線題
3. 某同學(xué)研究溫度和對某酶促反應(yīng)速率的影響,得到如圖所示的曲線。下列分析正確的是( )
A. 該酶催化反應(yīng)的最適溫度為左右,最適為8左右
B. 當(dāng) 為8時,影響酶促反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度和酶濃度
C. 隨升高,該酶催化反應(yīng)的最適溫度也隨之變化
D. 當(dāng) 為任一固定值時,實驗結(jié)果都可以證明溫度對酶促反應(yīng)速率的影響
4. 如圖為影響酶促反應(yīng)的溫度、和底物濃度與反應(yīng)速率關(guān)系的曲線圖，其中甲曲線表示底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 影響乙、丙曲線的因素分別是溫度、
B. 甲曲線中，與段相比，段酶的活性達(dá)到最高
C. 乙曲線中，點之后酶的空間結(jié)構(gòu)將會遭到嚴(yán)重破壞且難以恢復(fù)
D. 丙曲線中，的距離越大，說明酶對酸堿性的耐受性越強(qiáng)
突破四光合作用和細(xì)胞呼吸綜合分析
5. [2021·廣東]與野生型擬南芥相比，突變體和在正常光照條件下，葉綠體在葉肉細(xì)胞中的分布及位置不同（圖1所示），造成葉綠體相對受光面積的不同（圖2所示），進(jìn)而引起光合速率差異，但葉綠素含量及其他性狀基本一致。在不考慮葉綠體運(yùn)動的前提下，下列敘述錯誤的是( )
A. 比具有更高的光飽和點（光合速率不再隨光強(qiáng)增加而增加時的光照強(qiáng)度）
B. 比具有更低的光補(bǔ)償點（光合吸收與呼吸釋放等量時的光照強(qiáng)度）
C. 三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關(guān)
D. 三者光合速率的差異隨光照強(qiáng)度的增加而變大
高考真題練
考向一生命活動需要酶和能源物質(zhì)
1. [2022·浙江]下列關(guān)于研究淀粉酶的催化作用及特性實驗的敘述，正確的是( )
A. 低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成，導(dǎo)致酶變性失活
B. 稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，是因為酶的作用具有高效性
C. 淀粉酶在一定范圍內(nèi)起作用，酶活性隨升高而不斷升高
D. 若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會加快淀粉的水解速率
2. [2022·安徽]某種酶由和蛋白質(zhì)組成，可催化底物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的產(chǎn)物。為探究該酶不同組分催化反應(yīng)所需的條件，某同學(xué)進(jìn)行了下列5組實驗（表中“”表示有，“-”表示無）。
根據(jù)實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是( )
A. 酶必須在高濃度條件下才具有催化活性
B. 蛋白質(zhì)組分的催化活性隨濃度升高而升高
C. 在高濃度條件下組分具有催化活性
D. 在高濃度條件下蛋白質(zhì)組分具有催化活性
考向二光合作用——光能的捕獲和轉(zhuǎn)換
3. [2019·江蘇]如圖為某次光合作用色素紙層析的實驗結(jié)果，樣品分別為新鮮菠菜葉和一種藍(lán)細(xì)菌經(jīng)液氮冷凍研磨后的乙醇提取液。下列敘述正確的是( )
A. 研磨時加入過量會破壞葉綠素
B. 層析液可采用生理鹽水或磷酸鹽緩沖液
C. 在敞開的燒杯中進(jìn)行層析時，需通風(fēng)操作
D. 實驗驗證了該種藍(lán)細(xì)菌沒有葉綠素
4. [2022·海南]某小組為了探究適宜溫度下對光合作用的影響，將四組等量菠菜葉圓片排氣后，分別置于盛有等體積不同濃度溶液的燒杯中，從燒杯底部給予適宜光照，記錄葉圓片上浮所需時長，結(jié)果如圖。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 本實驗中，溫度、濃度和光照都屬于自變量
B. 葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率
C. 四組實驗中，溶液中葉圓片光合速率最高
D. 若在條件下進(jìn)行本實驗，則各組葉圓片上浮所需時長均會縮短
考向三細(xì)胞呼吸——能量的轉(zhuǎn)化和利用
5. [2022·北京]在北京冬奧會的感召下，一隊初學(xué)者進(jìn)行了3個月高山滑雪集訓(xùn)，成績顯著提高，而體重和滑雪時單位時間的攝氧量均無明顯變化。檢測集訓(xùn)前后受訓(xùn)者完成滑雪動作后血漿中乳酸濃度，結(jié)果如圖。與集訓(xùn)前相比，滑雪過程中受訓(xùn)者在單位時間內(nèi)( )
A. 消耗的不變
B. 無氧呼吸增強(qiáng)
C. 所消耗的中來自有氧呼吸的增多
D. 骨骼肌中每克葡萄糖產(chǎn)生的增多
6. [2022·河北]關(guān)于呼吸作用的敘述，正確的是( )
A. 酵母菌無氧呼吸不產(chǎn)生使溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃的氣體
B. 種子萌發(fā)時需要有氧呼吸為新器官的發(fā)育提供原料和能量
C. 有機(jī)物徹底分解、產(chǎn)生大量的過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中
D. 通氣培養(yǎng)的酵母菌液過濾后，濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后變?yōu)榛揖G色
7. [2022·山東]植物細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖經(jīng)過一系列反應(yīng)，產(chǎn)生、和多種中間產(chǎn)物，該過程稱為磷酸戊糖途徑。該途徑的中間產(chǎn)物可進(jìn)一步生成氨基酸和核苷酸等。下列說法錯誤的是( )
A. 磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的與有氧呼吸產(chǎn)生的還原型輔酶不同
B. 與有氧呼吸相比，葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑產(chǎn)生的能量少
C. 正常生理條件下，利用標(biāo)記的葡萄糖可追蹤磷酸戊糖途徑中各產(chǎn)物的生成
D. 受傷組織修復(fù)過程中所需要的原料可由該途徑的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化生成
考向四影響光合作用和細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素
8. [2022·北京]光合作用強(qiáng)度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、濃度的關(guān)系如圖。據(jù)圖分析不能得出( )
A. 低于最適溫度時，光合速率隨溫度升高而升高
B. 在一定的范圍內(nèi)，濃度升高可使光合作用最適溫度升高
C. 濃度為時，溫度對光合速率影響小
D. 條件下，光合速率隨濃度的升高會持續(xù)提高
9. [2022·遼寧]滸苔是形成綠潮的主要藻類。綠潮時滸苔堆積在一起，形成大量的“藻席”，造成生態(tài)災(zāi)害。為研究滸苔瘋長與光合作用的關(guān)系，進(jìn)行如下實驗：
Ⅰ.光合色素的提取、分離和含量測定
（1）在“藻席”的上、中、下層分別選取滸苔甲為實驗材料，提取、分離色素，發(fā)現(xiàn)滸苔甲的光合色素種類與高等植物相同，包括葉綠素和。在細(xì)胞中，這些光合色素分布在。
（2）測定三個樣品的葉綠素含量，結(jié)果見下表。
數(shù)據(jù)表明，取自“藻席”下層的樣品葉綠素含量最高，這是因為。
Ⅱ.光合作用關(guān)鍵酶的粗酶液制備和活性測定
（3）研究發(fā)現(xiàn)，滸苔細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中存在酶，參與的轉(zhuǎn)運(yùn)過程，有利于對碳的固定。
酶粗酶液制備：定時測定光照強(qiáng)度并取一定量的滸苔甲和滸苔乙，制備不同光照強(qiáng)度下樣品的粗酶液，流程如圖1。
粗酶液制備過程保持低溫，目的是防止酶降解和。研磨時加入緩沖液的主要作用是穩(wěn)定。離心后的為粗酶液。
（4）酶活性測定：取一定量的粗酶液加入酶活性測試反應(yīng)液中進(jìn)行檢測，結(jié)果如圖2。在圖2中，不考慮其他因素的影響，滸苔甲酶活性最高時的光照強(qiáng)度為（填具體數(shù)字），強(qiáng)光照會滸苔乙酶的活性。
考向五光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系、曲線模型及相關(guān)實驗設(shè)計
10. [2021·江蘇]線粒體對維持旺盛的光合作用至關(guān)重要。下圖示葉肉細(xì)胞中部分代謝途徑，虛線框內(nèi)表示“草酰乙酸/蘋果酸穿梭”，請據(jù)圖回答下列問題。
（1）葉綠體在上將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，參與這一過程的兩類色素是。
（2）光合作用時，與結(jié)合產(chǎn)生三碳酸，繼而還原成三碳糖，為維持光合作用持續(xù)進(jìn)行，部分新合成的必須用于再生；運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的可合成蔗糖，運(yùn)出細(xì)胞。每運(yùn)出一分子蔗糖相當(dāng)于固定了個分子。
（3）在光照過強(qiáng)時，細(xì)胞必須耗散掉葉綠體吸收的過多光能，避免細(xì)胞損傷。草酸乙酸/蘋果酸穿梭可有效地將光照產(chǎn)生的中的還原能輸出葉綠體，并經(jīng)線粒體轉(zhuǎn)化為中的化學(xué)能。
（4）為研究線粒體對光合作用的影響，用寡霉素（電子傳遞鏈抑制劑）處理大麥，實驗方法是：取培養(yǎng)大麥苗，將其莖漫入添加了不同濃度寡霉素的水中，通過蒸騰作用使藥物進(jìn)入葉片。光照培養(yǎng)后，測定、計算光合放氧速率（單位為，為葉綠素）。請完成下表。
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分層作業(yè)
創(chuàng)新突破練
突破一酶的特性及相關(guān)實驗分析
1. A
[解析]該實驗的反應(yīng)物為淀粉，實驗中的斐林試劑可以用溶液代替，以檢測淀粉是否被水解，項錯誤。
突破二探究影響酶促反應(yīng)速率的因素
2. A
[解析]題表信息顯示，各試管控制的唯一變量是溫度，因此本實驗的目的是探究溫度對酶活性的影響，項正確；2號試管由于高溫破壞酶的活性導(dǎo)致淀粉不能被水解，所以滴加碘液變藍(lán)，項錯誤；本實驗的自變量是溫度，還原糖與斐林試劑在水浴加熱下才會生成磚紅色沉淀，因此用斐林試劑檢測淀粉的水解產(chǎn)物還原糖以判斷酶活性的高低，會對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾，項錯誤；本實驗中，淀粉溶液的濃度和用量是無關(guān)變量，項錯誤。
突破三與酶促反應(yīng)速率相關(guān)的坐標(biāo)曲線題
3. A
[解析]分析曲線可知,溫度為、約為8時,酶促反應(yīng)速率相對較快,溫度高于或低于、大于或小于8時,酶促反應(yīng)速率均下降,所以該酶的最適溫度為左右,最適為8左右，項正確；當(dāng)為8時,不同溫度下酶促反應(yīng)速率不同,此時溫度為影響酶促反應(yīng)速率的主要因素，項錯誤；在一定范圍內(nèi),隨的升高或降低,該酶促反應(yīng)的最適溫度均為左右，項錯誤；但當(dāng)過高或過低時,酶變性失活,不同溫度下的反應(yīng)速率可能相同,此時溫度已不再是酶促反應(yīng)速率的影響因素，項錯誤。
4. B
[解析]甲曲線表示底物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系，段和段酶的活性沒有變化，項錯誤。
突破四光合作用和細(xì)胞呼吸綜合分析
5. D
[解析]由圖1可知，較多的葉綠體分布在光照下，較少的葉綠體分布在光照下，由此可推斷，比具有更高的光飽和點，比具有更低的光補(bǔ)償點，、項正確；通過題干信息可知，三者的葉綠素含量及其他性狀基本一致，由此推測，三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關(guān)，項正確。
高考真題練
考向一生命活動需要酶和能源物質(zhì)
1. B
2. C
[解析]由①組可知在低濃度條件下有產(chǎn)物生成，說明酶并非一定需要高濃度才具有催化活性，項錯誤；由第③組和第⑤組對比可知，只有蛋白質(zhì)組分的酶存在時，其催化活性在低濃度和高濃度的條件下均無產(chǎn)物生成，說明在兩種條件下都沒有催化活性，項錯誤；由第④組和第⑤組對比可知，在高濃度條件下，第④組有產(chǎn)物生成，第⑤組沒有產(chǎn)物的生成，說明組分具有催化活性，蛋白質(zhì)組分沒有催化活性，項正確，項錯誤。
考向二光合作用——光能的捕獲和轉(zhuǎn)換
3. D
[解析]研磨時加入是為了保護(hù)葉綠素，項錯誤；層析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成，也可以用92號汽油代替，項錯誤；層析時，為了防止層析液揮發(fā)，需要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯，項錯誤；由圖可知，藍(lán)細(xì)菌只有兩條色素帶，不含有葉綠素，項正確。
4. B
[解析]本實驗是探究適宜溫度下濃度對光合作用的影響，自變量為濃度溶液濃度，溫度、光照為無關(guān)變量，項錯誤；當(dāng)光合作用產(chǎn)生的氧氣大于細(xì)胞呼吸消耗的氧氣時，葉圓片上浮，葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率，項正確；四組實驗中，溶液中葉圓片上浮需要的時間最長，光合速率最小，項錯誤；若在條件下進(jìn)行本實驗，由于低溫會使酶的活性降低，凈光合速率可能降低，故各組葉圓片上浮所需時長均會延長，項錯誤。
考向三細(xì)胞呼吸——能量的轉(zhuǎn)化和利用
5. B
[解析]由題可知攝氧量無明顯變化，因此有氧呼吸強(qiáng)度不變，無氧呼吸增強(qiáng)，故消耗的增多，項錯誤，項正確；消耗的中來自無氧呼吸的增多，來自有氧呼吸的不變，項錯誤；消耗等量的葡萄糖，無氧呼吸每單位產(chǎn)生的量比有氧呼吸的量少，項錯誤。
6. B
[解析]酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，可使溴麝香草酚藍(lán)溶液變?yōu)辄S綠色，項錯誤；種子萌發(fā)時種子中的有機(jī)物經(jīng)有氧呼吸氧化分解，為新器官的發(fā)育提供原料和能量，項正確；有機(jī)物徹底分解、產(chǎn)生大量的過程是有氧呼吸第三階段，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，項錯誤；通氣培養(yǎng)時酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，不產(chǎn)生酒精，酵母菌液過濾后的濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液不會變?yōu)榛揖G色，項錯誤。
7. C
[解析]利用標(biāo)記的葡萄糖只能追蹤含有碳元素的物質(zhì)，無法追蹤各產(chǎn)物的生成，項錯誤。
考向四影響光合作用和細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素
8. D
[解析]低于最適溫度時，溫度升高，相關(guān)酶活性增強(qiáng)，會使光合速率隨溫度升高而升高，項正確；從曲線圖可知，在一定的范圍內(nèi)，濃度越大，光合速率越大，光合作用最適溫度也升高，項正確；濃度為時，光合速率隨溫度的變化幅度最小，即溫度對光合速率影響小，項正確；條件下，濃度為370或時，光合速率基本相同，光合速率隨濃度的升高不會持續(xù)提高，項錯誤。
9. （1）類胡蘿卜素; 類囊體膜上
[解析]高等植物的光合色素主要包括葉綠素和類胡蘿卜素，色素都分布在類囊體膜上。
（2）下層植物接受的光照較少，光合作用受到影響，通過提高葉綠素的含量來加強(qiáng)光合作用
[解析]由表格中數(shù)據(jù)分析可知，取自“藻席”下層的樣品葉綠素含量最高，這是因為下層植物接受的光照較少，光合作用受到影響，通過提高葉綠素的含量來加強(qiáng)光合作用。
（3）降低沉淀物的溶解度; 維持; 上清液
[解析]由制備樣品的粗酶液流程圖可知，利用藻類來進(jìn)行提取，沉淀物是被研磨的藻類物質(zhì)，酶存在于上清液中，在該過程中利用低溫來防止酶的降解，也可降低沉淀物的溶解度，使粗酶液的純度更高。在研磨時加入緩沖液的主要作用是維持的穩(wěn)定。
（4） 1 800; 降低
[解析]由圖示分析可知，滸苔甲酶活性最高時的光照強(qiáng)度為，強(qiáng)光照會降低滸苔乙酶的活性。
考向五光合作用與細(xì)胞呼吸的關(guān)系、曲線模型及相關(guān)實驗設(shè)計
10. （1）類囊體膜; 葉綠素、類胡蘿卜素
[解析]光合作用光反應(yīng)場所為類囊體膜，將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，參與該反應(yīng)的光合色素是葉綠素、類胡蘿卜素。
（2） ; 12
[解析]據(jù)題意在暗反應(yīng)進(jìn)行中為維持光合作用持續(xù)進(jìn)行，部分新合成的可以轉(zhuǎn)化為繼續(xù)被利用；一分子蔗糖含12個原子，故需要12個合成一分子蔗糖。
（3） ;
[解析]起還原劑的作用，含有還原能，呼吸作用過程中釋放的能量用于合成中的化學(xué)能和熱能。
（4）在水中加入相同體積不含寡霉素的丙酮溶液; 減小葉片差異造成的誤差; 葉綠素定量測定（或測定葉綠素含量）
[解析]設(shè)計實驗遵循單一變量原則、對照原則、等量原則，對照組為在水中加入相同體積不含寡霉素的丙酮溶液。對照組和各實驗組均測定多個大麥葉片的原因是減小葉片差異造成的誤差。稱重葉片，加乙醇研磨，定容，離心，取上清液測定其中葉綠素的含量。
試管
斐林試劑
淀粉
新鮮唾液
蔗糖酶溶液
1
-
2
-
3
-
-
管號
稀釋唾液/滴
溫度
緩沖液滴
淀粉溶液滴
溫度
稀碘液/滴
結(jié)果
1
5
恒溫水浴
20
10
恒溫水浴
1
2
5
沸水浴
20
10
沸水浴
1
3
5
冰浴
20
10
冰浴
1
4
5（煮）
恒溫水浴
20
10
恒溫水浴
1
實驗組
①
②
③
④
⑤
底物
組分
-
-
蛋白質(zhì)組分
-
-
低濃度
-
-
高濃度
-
-
-
產(chǎn)物
-
-
-
樣品
葉綠素
葉綠素
上層
0.199
0.123
中層
0.228
0.123
下層
0.684
0.453
實驗步驟的目的
簡要操作過程
配制不同濃度的寡霉素丙酮溶液
寡霉素難溶于水，需先溶于丙酮，配制高濃度母液，并用丙酮稀釋成不同濃度，用于加入水中
設(shè)置寡霉素為單一變量的對照組
①
②
對照組和各實驗組均測定多個大麥葉片
光合放氧測定
用氧電極測定葉片放氧
③
稱重葉片，加乙醇研磨，定容，離心，取上清液測定

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