
1. 葉綠體和線粒體的相同點(diǎn)是( )
①可利用光學(xué)顯微鏡觀察
②水作為生理功能的一種原料
③通過其內(nèi)膜結(jié)構(gòu)增大膜面積
④可控制某些蛋白質(zhì)的合成
⑤產(chǎn)生的ATP可用于各種生命活動(dòng)
A. ①②③B. ①②④
C. ①②④⑤D. ②③④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】1、葉綠體是綠色植物能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞含有的細(xì)胞器,是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。
2、線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所,是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”。細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能量,大約95%來自線粒體。
【詳解】①線粒體可被健那綠染成藍(lán)綠色,葉綠體中含有色素,可利用光學(xué)顯微鏡觀察,①符合題意;
②線粒體進(jìn)行有氧呼吸,葉綠體進(jìn)行光合作用,均消耗水,同時(shí)產(chǎn)生水,②符合題意;
③線粒體內(nèi)膜折疊形成嵴,葉綠體的類囊體薄膜增大膜面積,③不符合題意;
④線粒體和葉綠體中含有DNA,可通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成,④符合題意;
⑤線粒體氧化分解有機(jī)物釋放能量,一部分以熱能散失,另一部分存儲(chǔ)在ATP中,用于各種生命活動(dòng),葉綠體中光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng),⑤不符合題意。
故選B。
2. 下列有關(guān)豌豆的敘述,正確為是( )
A. 萌發(fā)初期,種子的有機(jī)物總量在增加
B. 及時(shí)排澇,能防止根細(xì)胞受酒精毒害
C. 進(jìn)入夜間,葉肉細(xì)胞內(nèi)ATP 合成停止
D. 葉片黃化,葉綠體對(duì)紅光的吸收增多
【答案】B
【解析】
【詳解】萌發(fā)過程中,因?yàn)椴荒苓M(jìn)行光合作用會(huì)進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物,總量會(huì)減少,A錯(cuò)誤。及時(shí)排澇能防止根部細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精,B正確。進(jìn)入夜間,葉肉細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞呼吸能合成ATP,C錯(cuò)誤。葉片黃化,葉綠素減少,葉綠體對(duì)紅光的吸收是減少的,D錯(cuò)誤。
【考點(diǎn)定位】本題考查細(xì)胞呼吸和光合作用相關(guān)知識(shí),意在考察考生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解掌握程度。
3. 在愈傷組織形成幼苗的過程中,細(xì)胞中不會(huì)發(fā)生( )
A. 水在葉綠體基質(zhì)中被分解生成O2
B. 氨基酸在核糖體上縮合形成多肽
C. 脫氧核苷酸在細(xì)胞核中聚合成DNA
D. 丙酮酸在線粒體基質(zhì)中被分解生成CO2
【答案】A
【解析】
【分析】1、植物組織培養(yǎng)過程:外植體脫分化愈傷組織再分化胚狀體→新植體.2、愈傷組織的代謝類型是異養(yǎng)需氧型.3、脫分化和再分化過程中,細(xì)胞通過有絲分裂方式增殖.
【詳解】A、愈傷組織不含葉綠體,不能進(jìn)行光合作用,因此不會(huì)發(fā)生水的光解過程,A錯(cuò)誤;
B、愈傷組織形成幼苗的過程中,細(xì)胞中不斷合成蛋白質(zhì),即氨基酸在核糖體上脫水縮合形成多肽,B正確;
C、愈傷組織形成幼苗的過程中,細(xì)胞通過有絲分裂方式不斷增殖,而細(xì)胞分裂間期,脫氧核苷酸在細(xì)胞核中聚合成DNA,C正確;
D、愈傷組織形成幼苗的過程中,細(xì)胞時(shí)刻進(jìn)行著有氧呼吸,而有氧呼吸第二階段,丙酮酸在線粒體基質(zhì)中被分解生成CO2,D正確。
故選:A。
4. 下列關(guān)于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的說法中,正確的是( )
A. 甘蔗組織中含糖量高,且顏色接近于白色,故可用于還原糖的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
B. 若探究溫度對(duì)酶活性的影響,可選擇過氧化氫溶液作為底物
C. 可通過溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃來檢驗(yàn)酵母菌細(xì)胞呼吸時(shí)CO2的產(chǎn)生
D. 利用發(fā)菜進(jìn)行色素提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí),在濾紙條上第二條色素帶(自上而下)呈黃色
【答案】C
【解析】
【分析】1、濾紙條從上到下依次是:胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉綠素b(黃綠色)。
2、CO2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液發(fā)生的顏色變化由藍(lán)變綠再變黃。
【詳解】A、甘蔗中富含蔗糖,而蔗糖不是還原糖,因此甘蔗不能用于還原糖的鑒定,A錯(cuò)誤;
B、酶可以催化過氧化氫分解,加熱也能加速過氧化氫的分解,故溫度的改變會(huì)影響過氧化氫分解,則無法判斷是酶分解過氧化氫還是溫度使過氧化氫分解,B錯(cuò)誤;
C、酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃,C正確;
D、發(fā)菜屬于藍(lán)藻,藍(lán)藻內(nèi)含有藻藍(lán)素和葉綠素,不含黃色的葉黃素,D錯(cuò)誤。
故選C。
5. 關(guān)于植物根系吸收礦質(zhì)離子的敘述,正確的是 ( )
A. 植物根系吸收各種礦質(zhì)離子的速率相同
B. 土壤溫度不影響植物根系對(duì)礦質(zhì)離子的吸收
C. 植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要依靠滲透作用
D. 植物根細(xì)胞能逆濃度梯度吸收土壤中的礦質(zhì)元素離子
【答案】D
【解析】
【分析】本題考查植物根系吸收礦質(zhì)離子的有關(guān)問題,意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力。
【詳解】植物根系吸收各種礦質(zhì)離子的速率各不相同,取決于各種礦質(zhì)離子的載體的種類、數(shù)量和能量,A錯(cuò);
土壤溫度通過影響植物根細(xì)胞內(nèi)酶的活性來影響呼吸作用產(chǎn)生能量,進(jìn)而影響植物根系對(duì)礦質(zhì)離子吸收的主動(dòng)運(yùn)輸過程,B錯(cuò)誤;
植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要依靠主動(dòng)運(yùn)輸,C錯(cuò)誤;
植物根細(xì)胞是通過主動(dòng)運(yùn)輸(能逆濃度梯度)的方式吸收土壤中的礦質(zhì)元素離子的,D正確。
6. 以紫色洋蔥鱗片葉為材料進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn),原生質(zhì)層長度和細(xì)胞長度分別用X和Y表示(如圖),在處理時(shí)間相同的前提下( )
A. 同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越小,則紫色越淺
B. 同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越大,則所用蔗糖溶液濃度越高
C. 不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越小,則越易復(fù)原
D. 不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越大,則細(xì)胞的正常細(xì)胞液濃度越高
【答案】D
【解析】
【分析】1、質(zhì)壁分離的原因分析:
外因:外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度;
內(nèi)因:原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層;
表現(xiàn):液泡由大變小,細(xì)胞液顏色由淺變深,原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離。
2、題圖分析:圖中Y是細(xì)胞長度,X是液泡的長度,所以X/Y表示質(zhì)壁分離的程度,該比值越小,說明質(zhì)壁分離程度越大,則失水越多。
【詳解】A、同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越小,表示失水越多,質(zhì)壁分離越明顯,紫色越深,A錯(cuò)誤;
B、同一細(xì)胞用不同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越大,表示失水越少,質(zhì)壁分離越不明顯,所用蔗糖溶液濃度越低,B錯(cuò)誤;
C、不同細(xì)胞用相同濃度蔗糖溶液處理,X/Y值越小,表示失水越多,越不易復(fù)原,C錯(cuò)誤;
D、X/Y值越大,表示該細(xì)胞失水越少,則該細(xì)胞的正常細(xì)胞液濃度越高,D正確。
故選D。
7. 已知淀粉酶的抑制劑有競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑和非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑兩種,其中非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑通常與酶活性部位以外的基團(tuán)結(jié)合使酶活性下降,增加底物濃度也不可以解除這種抑制。低濃度 NaCl 是淀粉酶的激活劑,能增加酶的活性,但 NaCl 濃度到 1/3 飽和度以上時(shí)就會(huì)抑制淀粉酶的活性。如圖表示淀粉水解的兩種情況,其中一定量的某種物質(zhì)不可能是()
A. 競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑B. 非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑
C. 低濃度 NaClD. 高濃度 NaCl
【答案】C
【解析】
【分析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機(jī)物,大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無機(jī)催化劑)、專一性(一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行)、需要適宜的溫度和pH值(在最適條件下,酶的催化活性是最高的,低溫可以抑制酶的活性,隨著溫度升高,酶的活性可以逐漸恢復(fù),高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,使酶永久性的失活)。
【詳解】A、競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與底物競(jìng)爭(zhēng)酶的活性位點(diǎn),從而降低反應(yīng)物與酶結(jié)合的機(jī)會(huì),使反應(yīng)達(dá)到平衡點(diǎn)的時(shí)間延長,所以一定量的某種物質(zhì)可能是競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,A錯(cuò)誤;
B、非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶活性部位以外的基團(tuán)結(jié)合使酶活性下降,使反應(yīng)達(dá)到平衡點(diǎn)的時(shí)間延長,所以一定量的某種物質(zhì)可能是非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,B錯(cuò)誤;
C、低濃度NaCl是淀粉酶的激活劑,能增加酶的活性,使反應(yīng)達(dá)到平衡點(diǎn)的時(shí)間縮短,所以一定量的某種物質(zhì)不可能是低濃度NaCl,C正確;
D、由于NaCl濃度到1/3飽和度以上時(shí)就會(huì)抑制淀粉酶的活性,使反應(yīng)達(dá)到平衡點(diǎn)的時(shí)間延長,所以一定量的某種物質(zhì)可能是高濃度NaCl,D錯(cuò)誤。
故選C。
8. 為了研究溫度對(duì)某種酶活性的影響,設(shè)置甲乙丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)組,各組溫度條件不同,其他條件相同且適宜,測(cè)定各組在不同反應(yīng)時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)物濃度,結(jié)果如圖。以下分析正確的是
A. 在t時(shí)刻之后,甲組曲線不再上升,是由于受到酶數(shù)量的限制
B. 在t時(shí)刻降低丙組溫度,將使丙組酶的活性提高,曲線上升
C. 若甲組溫度小于乙組溫度,則酶的最適溫度不可能大于乙組溫度
D. 若甲組溫度大于乙組溫度,則酶的最適溫度不可能大于甲組溫度
【答案】C
【解析】
【詳解】在t時(shí)刻之后,甲組曲線不再上升,是由于受到底物數(shù)量的限制,A錯(cuò)誤;丙組產(chǎn)物濃度達(dá)不到平衡點(diǎn),說明高溫使酶變性失活,在t時(shí)刻降低丙組溫度,不能使酶的活性提高,B錯(cuò)誤;甲組比乙組提前達(dá)到平衡點(diǎn),說明甲組更接近最適溫度,若甲組溫度小于乙組溫度,則酶的最適溫度不可能大于乙組溫度,C正確;甲組比乙組提前達(dá)到平衡點(diǎn),說明甲組更接近最適溫度,若甲組溫度大于乙組溫度,則酶的最適溫度可能大于甲組溫度,D錯(cuò)誤.
9. 如圖所示為ATP 合成的“機(jī)器”―ATP 合成酶,(1)為結(jié)構(gòu)模式圖,(2)為三維結(jié)構(gòu)圖,則下列論述不正確的是( )
A. 該結(jié)構(gòu)存在于線粒體、葉綠體等細(xì)胞器中,在代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)含量居多
B. 當(dāng)細(xì)胞合成分泌蛋白時(shí),該“機(jī)器”活動(dòng)頻繁,產(chǎn)生大量ATP,造成細(xì)胞內(nèi)ATP含量上升
C. ATP的合成過程需要腺嘌呤核糖核苷酸、Pi等原料
D. 該結(jié)構(gòu)可與雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色,構(gòu)成其的單體可參與紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白的合成
【答案】B
【解析】
【分析】ATP中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基團(tuán)。ATP和ADP的轉(zhuǎn)化過程中,能量來源不同:ATP水解釋放的能量,來自高能磷酸鍵的化學(xué)能,并用于生命活動(dòng);合成ATP的能量來自呼吸作用或光合作用。場(chǎng)所不同:ATP水解在細(xì)胞的各處;ATP合成在線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
【詳解】A、該結(jié)構(gòu)為ATP合成酶,與ATP的合成有關(guān),存在于線粒體、葉綠體等細(xì)胞器中,在代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)含量居多,A正確;
B、當(dāng)細(xì)胞合成分泌蛋白時(shí),消耗大量的ATP,因此ATP合成酶活動(dòng)頻繁,產(chǎn)生大量的ATP,但不會(huì)造成細(xì)胞內(nèi)ATP含量上升,因?yàn)锳TP可以和ADP迅速轉(zhuǎn)化形成,故細(xì)胞內(nèi)不會(huì)有大量的ATP積累,B錯(cuò)誤;
C、ATP的合成過程需要二磷酸腺苷(ADP)、Pi等原料,其合成場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體,C正確;
D、該結(jié)構(gòu)為蛋白質(zhì),構(gòu)成其的單體為氨基酸,其中含有肽鍵,可與雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色,其基本單位氨基酸可參與紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白的合成,D正確。
故選B。
10. 馬鈴薯塊莖儲(chǔ)藏不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)酸味,這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細(xì)胞的無氧呼吸有關(guān)。下列敘述正確的是
A. 馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸和葡萄糖
B. 馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸是由丙酮酸轉(zhuǎn)化而來
C. 馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸的過程不能生成ATP
D. 馬鈴薯塊莖儲(chǔ)藏庫中氧氣濃度的升高會(huì)增加酸味的產(chǎn)生
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸是指細(xì)胞在氧氣的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底的氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,生成大量ATP的過程。場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。無氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),產(chǎn)物是乳酸或酒精和二氧化碳。
【詳解】馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,無葡萄糖,A錯(cuò)誤;馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸的第一階段,葡萄糖被分解成丙酮酸,丙酮酸在第二階段轉(zhuǎn)化成乳酸,B正確;馬鈴薯塊莖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生丙酮酸屬于無氧呼吸的第一階段,會(huì)生成少量ATP,C錯(cuò)誤;馬鈴薯塊莖儲(chǔ)存時(shí),氧氣濃度增加會(huì)抑制其無氧呼吸,酸味會(huì)減少,D錯(cuò)誤。
11. 下題圖為乙醇在人體內(nèi)主要的代謝過程。下列相關(guān)敘述,正確的是
A. 乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸發(fā)生的氧化反應(yīng),均由同一種氧化酶催化
B. 體內(nèi)乙醇濃度越高,與乙醇分解相關(guān)的酶促反應(yīng)速率越快
C. 乙醇經(jīng)代謝產(chǎn)生的[H]可與氧結(jié)合生成水,同時(shí)釋放能量
D. 正常生理情況下,人體分解乙醇的速率與環(huán)境溫度呈正相關(guān)
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】酶具有專一性,在乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸的代謝過程中至少經(jīng)歷兩個(gè)步驟,需要不同的酶催化,A錯(cuò)誤。當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時(shí),酶促反應(yīng)速率會(huì)隨著底物濃度增加而加快,當(dāng)達(dá)到一定值后,由于酶量有限,反應(yīng)速率不再隨意底物濃度增加而加快,B錯(cuò)誤。乙醇經(jīng)代謝后可參與有氧呼吸,在有氧呼吸第三階段產(chǎn)生[H],與氧氣結(jié)合后生成水釋放大量能量 ,C正確。人是恒溫動(dòng)物,環(huán)境溫度不影響體內(nèi)溫度,不會(huì)影響分解乙醇的速率,D錯(cuò)誤。故選C。
12. 下列關(guān)于呼吸作用的敘述,正確的是()
A. 無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸
B. 有氧呼吸產(chǎn)生的[ H ]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水
C. 無氧呼吸不需要O2的參與,該過程最終有[ H ]的積累
D. 質(zhì)量相同時(shí),脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多
【答案】D
【解析】
【詳解】A、無氧呼吸的終產(chǎn)物是二氧化碳和酒精,或者分解成乳酸(有機(jī)物不徹底分解),而不是丙酮酸,A錯(cuò)誤;
B、有氧呼吸前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]在線粒體內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水,B錯(cuò)誤;
C、無氧呼吸不需要O2的參與.但該過程中沒有[H]的積累,[H]只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中參與反應(yīng),C錯(cuò)誤;
D、質(zhì)量相同的脂肪和糖原,脂肪貯存的能量更多,因此比糖原有氧氧化釋放的能量多,D正確。
【點(diǎn)睛】本題主要考查無氧呼吸和有氧呼吸的過程、區(qū)別與聯(lián)系,無氧呼吸:C6H12O2C3H6O3(乳酸)+少量能量 C6H12O2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量有氧呼吸:C6H12O6+6O26CO2+6H2O+大量能量。
13. 呼吸熵(RQ)=呼吸作用釋放的CO2量/吸收的O2量。下圖是生物氧化分解葡萄糖過程中呼吸熵與氧分壓的關(guān)系,以下敘述正確的是 ( )
A. 呼吸熵越大,細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2越多
B. b點(diǎn)有氧呼吸強(qiáng)度大于a點(diǎn)
C. 為延長水果的保存時(shí)間,最好將氧分壓調(diào)至c點(diǎn)
D. c點(diǎn)以后細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不隨氧分壓變化而變化
【答案】B
【解析】
【分析】呼吸熵是二氧化碳的釋放量與氧氣的吸收量的比值,當(dāng)比值等于1時(shí),說明釋放的二氧化碳與吸收的氧氣相同,此時(shí)生物只進(jìn)行有氧呼吸;如果二氧化碳的釋放量大于氧氣的吸收量,說明生物既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無氧呼吸,呼吸熵越大,無氧呼吸越強(qiáng),有氧呼吸越弱。
【詳解】呼吸熵是反應(yīng)的有氧呼吸與無氧呼吸強(qiáng)度大小的量,與釋放二氧化碳的量沒有直接關(guān)系;a點(diǎn)時(shí)的呼吸熵大于b點(diǎn)時(shí)的呼吸熵,說明b點(diǎn)有氧呼吸強(qiáng)度大于a點(diǎn);c點(diǎn)時(shí),呼吸熵等于1,說明此時(shí)植物只進(jìn)行有氧呼吸,保存水果應(yīng)該將水果放在低氧的環(huán)境中以抑制其有氧呼吸;c點(diǎn)以后細(xì)胞呼吸吸收的氧氣與釋放的二氧化碳相等,在一定范圍內(nèi),隨著氧氣的吸收量增加細(xì)胞呼吸強(qiáng)度也不斷增強(qiáng)。故選B。
14. 某興趣小組在室溫下進(jìn)行了酵母菌無氧呼吸的探究實(shí)驗(yàn)(如圖)下列分析錯(cuò)誤的是( )
A. 滴管中冒出的氣泡是反應(yīng)產(chǎn)生CO2的結(jié)果
B. 試管中加水的主要目的是制造無氧環(huán)境
C. 若試管中的水換成冷水,氣泡釋放速率下降
D. 被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP,其余的存留在酒精中
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸,產(chǎn)生二氧化碳和水;在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精和少量二氧化碳。
【詳解】A、酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和酒精,因此滴管中冒出的氣泡是反應(yīng)產(chǎn)生CO2的結(jié)果,A正確;
B、本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄拷湍妇鸁o氧呼吸,試管中加水的目的是排出空氣,制造無氧環(huán)境,B正確;
C、酶的活性會(huì)受溫度的影響,若試管中的水換成冷水,酶的活性降低,則氣泡釋放速率下降,C正確;
D、酵母菌無氧呼吸過程中,被分解的葡萄糖中的能量,一部分釋放出來,另一部存留在酒精中,釋放的能量中大部分以熱能的形式散失,少部分轉(zhuǎn)移到ATP中,D錯(cuò)誤。
故選D。
15. 圖甲表示在一定條件下某綠色植物細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程,圖乙表示在適宜溫度條件下該植物凈光合速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系。下列敘述正確的是
A. 圖甲中①③過程分別表示光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)
B. 圖甲中①②③④四個(gè)過程不可能在同一個(gè)細(xì)胞中進(jìn)行
C. 圖乙中光照強(qiáng)度為B時(shí),細(xì)胞內(nèi)X物質(zhì)的產(chǎn)生速率比Y物質(zhì)的產(chǎn)生速率快
D. 圖乙中光照強(qiáng)度小于A時(shí),兩曲線重合的原因主要是二氧化碳濃度的限制
【答案】C
【解析】
【詳解】試題分析:圖甲中①③過程都表示光合作用的暗反應(yīng)階段,A錯(cuò)誤;圖甲中①③屬于光合作用暗反應(yīng),②④屬于有氧呼吸,可以在同一個(gè)細(xì)胞中進(jìn)行,如葉肉細(xì)胞,B錯(cuò)誤;分析圖乙,光照強(qiáng)度為B時(shí)光合作用大于呼吸作用,細(xì)胞內(nèi)X物質(zhì)的產(chǎn)生速率比Y物質(zhì)產(chǎn)生速率要快,C正確;分析圖乙,光照強(qiáng)度小于A,二氧化碳的濃度不同,但兩曲線重疊,說明二氧化碳濃度已不是限制光合作用的因素,光照強(qiáng)度是限制因素,D錯(cuò)誤;答案是C。
考點(diǎn):本題考查光合作用與細(xì)胞呼吸的過程,影響光合作用的因素的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力。
16. 下圖是水生植物黑藻在光照等環(huán)境因素影響下光合速率變化的示意圖。下列有關(guān)敘述,正確的是
A. t1—t2,葉綠體類囊體膜上的色素吸收光能增加,基質(zhì)中水光解加快、O2釋放增多
B. t2—t3,暗反應(yīng)(碳反應(yīng))限制光合作用。若在t2時(shí)刻增加光照,光合速率將再提高
C. t3—t4,光照強(qiáng)度不變,光合速率的提高是由于光反應(yīng)速率不變、暗反應(yīng)增強(qiáng)的結(jié)果
D. t4后短暫時(shí)間內(nèi),葉綠體中ADP和Pi含量升高,C3化合物還原后的直接產(chǎn)物含量降低
【答案】D
【解析】
【詳解】A、水的光解發(fā)生在葉綠體類囊體的薄膜上,A錯(cuò)誤;
B、在t2→t3階段光合作用主要的限制因素是CO2的量,若在t2時(shí)刻增加光照,光合速率不會(huì)提高,B錯(cuò)誤;
C、t3→t4階段,光照強(qiáng)度不變,CO2的量增加,而CO2增加,首先會(huì)影響暗反應(yīng)階段,CO2固定增強(qiáng),C3含量上升,進(jìn)而導(dǎo)致光反應(yīng)速率增強(qiáng),所以光合作用的速率是加快的,C錯(cuò)誤;
D、CO2供應(yīng)不變,光照突然減弱,光反應(yīng)減弱,消耗的ADP、Pi少,合成產(chǎn)生的ATP、[H]少,從而導(dǎo)致暗反應(yīng)中C3的還原減弱,因此在t4后短暫時(shí)間內(nèi),ADP和Pi的含量升高,C3還原后的直接產(chǎn)物含量降低,D正確。
故選D。
17. 落地生根(一種植物)葉片上氣孔白天關(guān)閉、夜晚開放。為研究其光合作用特點(diǎn),將落地生根的葉片進(jìn)行離體培養(yǎng),在光、暗交替條件下分別測(cè)定葉片內(nèi)的淀粉、pH和蘋果酸的含量變化。結(jié)果如下圖。據(jù)此作出的推測(cè),不合理的是
A. 黑暗中葉片從外界吸收CO2生成蘋果酸
B. 光照下葉片儲(chǔ)存的蘋果酸分解釋放CO2
C. 黑暗中pH降低與葉片儲(chǔ)存蘋果酸有關(guān)
D. 光照下蘋果酸被運(yùn)至莖、芽等其他器官
【答案】D
【解析】
【詳解】黑暗中葉片從外界吸收CO2生成蘋果酸,A正確;在光下,落地生根為減少蒸騰作用,把蘋果酸作脫羧反應(yīng),釋放二氧化碳,B正確;黑暗中有蘋果酸生成,故pH降低,C正確;由于該實(shí)驗(yàn)是在落地生根的葉片進(jìn)行離體培養(yǎng)下進(jìn)行,故不能推出蘋果酸被運(yùn)至莖、芽等其他器官,D錯(cuò)誤。
18. 夏季晴朗的一天,甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2 吸收速率的變化如圖所示,下列說法正確的是
A. 甲植株在a點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用
B. 乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多
C. 曲線b-c 段和d-e段下降的原因相同
D. 兩曲線b-d段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉
【答案】D
【解析】
【詳解】a點(diǎn)時(shí),甲植株的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度;光合作用開始于a點(diǎn)之前,A錯(cuò)誤。6~18時(shí),乙植物都要從環(huán)境中吸收二氧化碳;該時(shí)間段,光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,有機(jī)物不斷積累,18時(shí)積累量達(dá)到最大值,B錯(cuò)誤。曲線b~c段下降的原因是氣孔關(guān)閉,二氧化碳供應(yīng)不足,D正確;d~e段下降的原因是光照強(qiáng)度降低,C錯(cuò)誤。
本題考查影響光合作用的因素,屬于對(duì)識(shí)記、理解層次的考查。
19. 圖甲表示某植物光合作用速率與光照強(qiáng)度之間的關(guān)系;圖乙表示某種植物的非綠色器官在不同的氧濃度下,O2吸收量和CO2釋放量之間的關(guān)系。對(duì)下列圖示解釋不正確的是()
A. 圖甲L點(diǎn)時(shí),葉綠體中ADP從類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)方向移動(dòng)
B. 圖乙中由縱軸、CO2釋放量和O2吸收量共同圍成的面積表示無氧呼吸生成的CO2總量
C. 影響圖甲中曲線上的P點(diǎn)上下移動(dòng)的主要外界因素是溫度
D. 為了有利于貯藏蔬菜和水果,貯藏室內(nèi)的O2濃度應(yīng)調(diào)節(jié)到圖乙中N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濃度
【答案】A
【解析】
【分析】分析題圖可知:圖甲中,P點(diǎn)只進(jìn)行呼吸作用,M點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn),L點(diǎn)為光飽和點(diǎn)。圖乙進(jìn)行細(xì)胞呼吸,當(dāng)氧氣濃度為0時(shí)只進(jìn)行無氧呼吸,隨著氧氣濃度逐漸增大,無氧呼吸逐漸減弱,有氧呼吸逐漸增大,在Q點(diǎn)時(shí)無氧呼吸消失,圖中N點(diǎn)時(shí)無氧呼吸和有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳總量最少,是儲(chǔ)存糧食或水果的最適濃度。
【詳解】A.葉綠體進(jìn)行光合作用時(shí),ADP從葉綠體基質(zhì)向類囊體薄膜方向移動(dòng),A錯(cuò)誤;
B.圖乙中二氧化碳釋放量表示有氧呼吸和無氧呼吸二氧化碳釋放總量,氧氣吸收量等于有氧呼吸二氧化碳釋放量,由縱軸二氧化碳釋放量和氧氣吸收量共同圍成的面積表示無氧呼吸生成的二氧化碳總量,B正確;
C.圖甲中P點(diǎn)含義是呼吸作用速率,影響呼吸作用速率的主要外界因素是溫度,C正確;
D.根據(jù)以上分析可知,N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的細(xì)胞呼吸最弱,有利于水果蔬菜的保存,D正確。
故選A。
20. 下圖為研究光合作用的實(shí)驗(yàn)裝置。用打孔器在某植物的葉片上打出多個(gè)葉圓片,再用氣泵抽出氣體直至葉片沉入水底,然后將等量的葉圓片轉(zhuǎn)至含有不同濃度的NaHCO3溶液中,給予一定的光照,測(cè)量每個(gè)培養(yǎng)皿中葉圓片上浮至液面所用的平均時(shí)間,以研究光合作用速率與NaHCO3溶液濃度的關(guān)系。下列有關(guān)分析正確的是()
A. 在ab段,隨著NaHCO3溶液濃度的增加,光合作用速率逐漸減小
B. 在bc段,單獨(dú)增加適宜光照或溫度或NaHCO3溶液濃度,都可以縮短葉圓片上浮的時(shí)間
C. 在c點(diǎn)以后,因NaHCO3溶液濃度過高,使葉肉細(xì)胞失水而導(dǎo)致代謝水平下降
D. 因配制的NaHCO3溶液中不含O2,所以整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中葉片不能進(jìn)行呼吸作用
【答案】C
【解析】
【分析】影響光合作用的環(huán)境因素包括:光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度等,一般光合作用達(dá)到飽和點(diǎn)時(shí),自變量將不再成為限制因素。NaHCO3溶液是為光合作用提供二氧化碳的。由圖可知,在ab段,隨著NaHCO3溶液濃度的增加,光合作用速率逐漸增強(qiáng);bc段,增加NaHCO3溶液濃度,葉圓片上浮的時(shí)間基本不變;在c點(diǎn)以后,因NaHCO3溶液濃度過高,葉圓片上浮至液面所用的平均時(shí)間增加。
【詳解】A、由圖可知,在ab段,隨著NaHCO3溶液濃度的增加,光合作用速率逐漸增強(qiáng),釋放的氧氣量增多,葉圓片上浮至液面所用的平均時(shí)間減少,A錯(cuò)誤;
B、圖中可以看出在bc段,單獨(dú)增加NaHCO3溶液濃度,不能縮短葉圓片上浮的時(shí)間,B錯(cuò)誤;
C、在c點(diǎn)以后,因NaHCO3溶液濃度過高,使葉肉細(xì)胞失水而導(dǎo)致代謝水平下降,產(chǎn)生氧氣量減少,葉圓片上浮至液面所用的平均時(shí)間增加,C正確;
D、整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中葉片都在進(jìn)行呼吸作用,D錯(cuò)誤。
故選C。
【點(diǎn)睛】
二、填空題(本題共計(jì)5小題,總分60分)
21. 某研究性學(xué)習(xí)小組利用熒光素―熒光素酶生物發(fā)光法,測(cè)定人參愈傷組織中ATP的含量,以研究人參細(xì)胞能量代謝的特點(diǎn)。
【實(shí)驗(yàn)原理】熒光素在熒光素酶、ATP等物質(zhì)參與下,進(jìn)行反應(yīng)發(fā)出熒光;用分光光度計(jì)可測(cè)定發(fā)光強(qiáng)度;當(dāng)熒光素和熒光素酶都足量時(shí),在一定范圍內(nèi),ATP含量與發(fā)光強(qiáng)度成正比。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
一、ATP的提?。悍Q取一定量的人參愈傷組織,研磨后沸水浴10min,冷卻至室溫,離心,取上清液。
二、ATP的測(cè)定:吸取一定量的上清液,放入分光光度計(jì)反應(yīng)室內(nèi),并注入適量的所需物質(zhì),在有氧等適宜條件下進(jìn)行反應(yīng),記錄發(fā)光強(qiáng)度并計(jì)算ATP含量。
請(qǐng)回答:
(1)步驟一中的沸水浴處理,使酶的____被破壞而失活。
(2)熒光素酶價(jià)格昂貴,為能準(zhǔn)確測(cè)定出ATP 的含量,又能節(jié)省酶的用量,學(xué)習(xí)小組探究了“測(cè)定ATP 時(shí)所需熒光素酶溶液的最佳濃度”,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。
①學(xué)習(xí)小組配制了1×10-8ml/LATP標(biāo)準(zhǔn)液、70mg/L熒光素溶液(過量)和____溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
②結(jié)果表明:圖中____點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度為最佳濃度。e、f、g 點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度不同,但發(fā)光強(qiáng)度相同,這是因?yàn)開___。
(3)ATP測(cè)定對(duì)食品衛(wèi)生監(jiān)控有重要意義。食品衛(wèi)生檢驗(yàn)人員利用上述生物發(fā)光法測(cè)定某熟食品樣品中細(xì)菌的ATP總含量,測(cè)算出了細(xì)菌的數(shù)量,從而判斷食品污染程度。做出上述判斷的理由是:每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP的含量____。
【答案】(1)空間結(jié)構(gòu)
(2) ①. 濃度分別為0、10、20、30、40、50、60mg/L熒光素酶 ②. e ③. ATP全部水解(或ATP數(shù)量限制)
(3)大致相同且相對(duì)穩(wěn)定
【解析】
【分析】ATP又叫三磷酸腺苷,簡(jiǎn)稱為ATP,其結(jié)構(gòu)式是:A-P~P~P。據(jù)圖分析,自變量為熒光素酶濃度,濃度梯度是0、10、20、30、40、50、60 mg/L,因變量是發(fā)光強(qiáng)度。
【小問1詳解】
沸水浴處理時(shí),高溫能夠使酶分子空間結(jié)構(gòu)被破壞,使酶的活性永久喪失。
【小問2詳解】
①由圖解的橫坐標(biāo)可知,實(shí)驗(yàn)中熒光素酶溶液濃度分別為0、10、20、30、40、50、60mg/L。
②結(jié)果表明:圖中e、f、g點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度不同,但發(fā)光強(qiáng)度相同,表明達(dá)到e點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度時(shí),ATP已經(jīng)全部水解,即使繼續(xù)增加酶濃度,由于受ATP數(shù)量限制,發(fā)光強(qiáng)度也不再增加,因此e點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的熒光素酶濃度為最佳濃度。
【小問3詳解】
每個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中ATP的含量大致相同且相對(duì)穩(wěn)定,可以根據(jù)樣品中細(xì)菌的ATP總含量,測(cè)算出細(xì)菌的數(shù)量。
22. 回答下列I、Ⅱ兩小題:
Ⅰ.為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸,將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理,得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體,與酵母菌分別裝入A~F試管中,加入不同的物質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(見下表):
注:“+”表示加入了適量相關(guān)物質(zhì),“一”表示未加入相關(guān)物質(zhì)。
(1)會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管有____,會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有____,根據(jù)試管____的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場(chǎng)所。(均填試管編號(hào))
(2)有氧呼吸產(chǎn)生的[H],經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng),與氧結(jié)合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)對(duì)該氧化過程沒有影響,但使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散,表明DNP使分布在____的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中,葡萄糖的氧化分解____(填“能”或“不能”)繼續(xù)進(jìn)行。
Ⅱ.把酵母菌與葡萄糖的混合液搖勻,均分到兩個(gè)相同的密閉裝置甲和乙中(裝置中鐵絲網(wǎng)上鋪有分別用A液或B液浸潤過的濕紗布),并將甲、乙裝置在相同且適宜的環(huán)境中放置相同的時(shí)間。請(qǐng)回答下列問題:
(3)在甲裝置中,A液為____(填“水”或“10%NaOH溶液”)時(shí),一段時(shí)間后,紅色液滴左移,左移距離記為a;在乙裝置中,B液為____(填“水”或“10%NaOH溶液”)時(shí),在與甲相同的時(shí)間內(nèi),紅色液滴右移,右移距離記為b。
(4)此實(shí)驗(yàn)中,設(shè)置乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是檢測(cè)____。在這段實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi),甲裝置中酵母菌產(chǎn)生的CO2總量為____(用記錄的字母表示)。
(5)若a=b,裝置中酵母菌無氧呼吸過程消耗的葡萄糖是有氧呼吸過程消耗的葡萄糖的____倍。
【答案】22. ①. C、E ②. B、F ③. B、D、F
23. ①. 線粒體內(nèi)膜 ②. 能
24. ①. 10%NaOH溶液 ②. 水
25. ①. 混合液中酵母菌無氧呼吸釋放的CO2量 ②. a+b
26. 3
【解析】
【分析】題意分析:酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸,無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸。有氧呼吸三個(gè)階段的場(chǎng)所分別為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜,無氧呼吸兩個(gè)階段都發(fā)生細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。
【小問1詳解】
酵母菌在有氧呼吸條件下(既E試管)能產(chǎn)生CO2和H2O;線粒體能利用丙酮酸,不能直接分解葡萄糖,故C試管也能產(chǎn)生CO2和H2O。根據(jù)試管B、D、F的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場(chǎng)所,線粒體中不能完成無氧呼吸過程。
【小問2詳解】
有氧呼吸產(chǎn)生的[H],經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng),與氧結(jié)合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)對(duì)該氧化過程沒有影響,但使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散,表明DNP使分布在線粒體內(nèi)膜的酶無法合成ATP,使得該過程釋放的能量無法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移到ATP中,而以熱能的形式釋放,若將DNP加入試管E中,葡萄糖的氧化分解“能”繼續(xù)進(jìn)行,因?yàn)椴挥绊懫咸烟欠纸獾南嚓P(guān)酶。
【小問3詳解】
在甲裝置中,A液為10%NaOH溶液時(shí),能吸收密閉容器中的二氧化碳,因此其中的氧氣被酵母菌利用后轉(zhuǎn)變成二氧化碳被吸收,因此一段時(shí)間后,密閉容器中的氣壓下降,紅色液滴左移,左移距離記為a,a代表的是酵母菌有氧呼吸對(duì)氧氣的吸收量;在乙裝置中,B液為“水時(shí),在與甲相同的時(shí)間內(nèi),紅色液滴右移,右移距離記為b,右移的距離代表的是無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量。
【小問4詳解】
此實(shí)驗(yàn)中,設(shè)置乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是檢測(cè)混合液中酵母菌無氧呼吸釋放的CO2量。在這段實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi),甲裝置中酵母菌產(chǎn)生的CO2總量為a+b,其中a代表的是有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量,b代表的是無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量。
【小問5詳解】
若a=b,則說明有氧呼吸和無氧呼吸釋放的二氧化碳量相等,在兩種呼吸方式產(chǎn)生的二氧化碳量相等的情況下,一分子葡萄糖有氧呼吸產(chǎn)生6分子的二氧化碳,而無氧呼吸消耗1分子葡萄糖會(huì)產(chǎn)生2分子的二氧化碳,因此,裝置中酵母菌無氧呼吸過程消耗的葡萄糖是有氧呼吸過程消耗的葡萄糖的3倍。
23. 某研究小組用番茄進(jìn)行光合作用和呼吸作用的實(shí)驗(yàn),得到有關(guān)研究結(jié)果.結(jié)合所給材料,分析回答相關(guān)問題.
(1)實(shí)驗(yàn)一探究單株番茄光合作用強(qiáng)度與種植密度的關(guān)系,結(jié)果如甲圖所示.與M點(diǎn)相比,N點(diǎn)限制單株光合作用強(qiáng)度的主要外界因素是_____、_____.
(2)實(shí)驗(yàn)二測(cè)量種植番茄的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化,結(jié)果如乙圖所示.乙圖A、B、C、D、E五點(diǎn)中光合作用強(qiáng)度相對(duì)最高的點(diǎn)是_____,表示番茄光合作用和呼吸作用強(qiáng)度相等的點(diǎn)是_____.(用圖中字母表示)
(3)實(shí)驗(yàn)三采用“半葉法”對(duì)番茄葉片的光合作用強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定,其原理是:將對(duì)稱葉片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做處理,并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移.在適宜光照下照射4h后(溫度也適宜),在A、B的對(duì)應(yīng)部分截取同等面積的葉片,烘干稱重,分別記為MA mg、MB mg.B葉片的生理活動(dòng)狀況相當(dāng)于乙圖中曲線的_____段,B葉片被截取部分的總光合作用強(qiáng)度為____mg/h.
【答案】(1) ①. 光照強(qiáng)度 ②. CO2濃度
(2) ①. C點(diǎn) ②. B點(diǎn)、D點(diǎn)
(3) ①. BD ②.
【解析】
【分析】試題分析:分析甲圖:圖甲表示種植密度對(duì)單株植物光合作用的影響.合理密植有利于植物合理的利用光照,并能保證植物周圍環(huán)境中有充足的二氧化碳。分析乙圖:圖乙為種植番茄的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化.圖中AB段和DE段,呼吸速率大于光合速率,所以大棚內(nèi)CO2含量逐漸升高;BD段,光合速率大于呼吸速率,因此大棚內(nèi)CO2含量逐漸降低;B點(diǎn)和D點(diǎn),光合速率等于呼吸速率。分析圖2:圖2表示采用“半葉法”測(cè)定番茄葉片的光合作用強(qiáng)度.相同時(shí)間段內(nèi)遮光部分只進(jìn)行了細(xì)胞呼吸,而曝光部分細(xì)胞呼吸和光合作用同時(shí)進(jìn)行.
【小問1詳解】
實(shí)驗(yàn)一:合理密植有利于植物合理的利用光照,同時(shí)能保證植物周圍環(huán)境中有充足的二氧化碳,N點(diǎn)與M點(diǎn)相比較,N點(diǎn)的種植密度過大,植株間的相互影響會(huì)導(dǎo)致光照減弱,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致植物周圍環(huán)境中的二氧化碳濃度降低,進(jìn)而導(dǎo)致單株植物光合作用強(qiáng)度降低.
【小問2詳解】
實(shí)驗(yàn)二:圖乙中,二氧化碳濃度的變化是由光合作用和細(xì)胞呼吸共同作用的結(jié)果,其變化趨勢(shì)取決于兩者間的相對(duì)強(qiáng)度,B→C段,大棚內(nèi)二氧化碳濃度不斷降低,直接影響了暗反應(yīng)中二氧化碳的固定過程,此時(shí)斜率最大,即二氧化碳濃度降低的速度最大,故C點(diǎn)光合作用強(qiáng)度最大;B、D兩點(diǎn)時(shí),曲線的斜率為0,即二氧化碳濃度不變,此時(shí)光合作用和呼吸作用強(qiáng)度相等.
【小問3詳解】
實(shí)驗(yàn)三:(圖丙)采用“半葉法”對(duì)番茄葉片的光合作用強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定,其原理是:將對(duì)稱葉片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做處理,并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量轉(zhuǎn)移,相同時(shí)間段內(nèi)遮光部分只進(jìn)行了細(xì)胞呼吸,而曝光部分細(xì)胞呼吸和光合作用同時(shí)進(jìn)行,故B葉片進(jìn)行的生理活動(dòng)狀況相當(dāng)于乙圖中曲線的BD段,實(shí)驗(yàn)開始時(shí)兩者的起始質(zhì)量相同(可設(shè)為a),則兩者的重量差M=MB﹣MA=(a+4小時(shí)內(nèi)光合作用合成量﹣4小時(shí)內(nèi)細(xì)胞呼吸消耗量)﹣(a﹣4小時(shí)內(nèi)細(xì)胞呼吸消耗量)=4小時(shí)內(nèi)光合作用合成量,故B葉片被截取部分的總光合作用強(qiáng)度為 mg/h.
24. 研究發(fā)現(xiàn),植物的Rubisc酶具有“兩面性”。當(dāng)CO2濃度較高時(shí),該酶催化C5與CO2反應(yīng),完成光合作用;當(dāng)O2濃度較高時(shí),該酶卻催化C5與O2反應(yīng),產(chǎn)物經(jīng)一系列變化后到線粒體中會(huì)生成CO2,這種植物在光下吸收O2產(chǎn)生CO2的現(xiàn)象稱為光呼吸。回答下列問題:
(1)在較高CO2濃度環(huán)境中,Rubisc酶所催化的反應(yīng)產(chǎn)物是_______,該產(chǎn)物被還原生成糖類的過程還需要___________(物質(zhì))和多種其他酶參加催化。
(2)與光呼吸相區(qū)別,研究人員常把有氧呼吸稱為“暗呼吸”。從反應(yīng)條件上看,光呼吸需要光,暗呼吸有光無光均可;從反應(yīng)場(chǎng)所上看,光呼吸發(fā)生在葉綠體和線粒體中,暗呼吸發(fā)生在__________中。
(3)圖示夏季晴朗的白天某種綠色植物光合作用強(qiáng)度的曲線圖,12時(shí)左右其光合作用強(qiáng)度明顯減弱,而CO2釋放速率經(jīng)測(cè)定明顯增強(qiáng),其原因是______。
(4)下圖表示測(cè)定另一綠色植物每1cm2葉片的重量(mg)變化情況(均考慮為有機(jī)物的重量變化)的操作流程及結(jié)果。
據(jù)分析該植物的實(shí)際光合速率______填“小于”、等于”或“大于”)Y+2X)mg/cm2·h。
【答案】(1) ①. 三碳化合物 ②. ATP和NADPH
(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
(3)此時(shí)氣孔關(guān)閉,二氧化碳供應(yīng)較少,氧氣濃度高,光呼吸增強(qiáng)(4)大于
【解析】
【分析】1、溫度對(duì)光合作用的影響:在最適溫度下酶的活性最強(qiáng),光合作用強(qiáng)度最大,當(dāng)溫度低于最適溫度,光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而加強(qiáng),當(dāng)溫度高于最適溫度,光合作用強(qiáng)度隨溫度的增加而減弱。
2、二氧化碳濃度對(duì)光合作用的影響:在一定范圍內(nèi),光合作用強(qiáng)度隨二氧化碳濃度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)二氧化碳濃度增加到一定的值,光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。
3、光照強(qiáng)度對(duì)光合作用的影響:在一定范圍內(nèi),光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。當(dāng)光照強(qiáng)度增加到一定的值,光合作用強(qiáng)度不再增強(qiáng)。
4、總光合速率=凈光合速率+呼吸速率
【小問1詳解】
當(dāng)CO2濃度較高時(shí),Rubisc酶催化C5與CO2反應(yīng),產(chǎn)物是C3。C3還原需要[H]和ATP。酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),因此Rubisc酶的“兩面性”與酶的專一性相矛盾。
【小問2詳解】
“暗呼吸”即有氧呼吸在有光和無光的條件下均能進(jìn)行,其場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。
【小問3詳解】
中午12時(shí)左右,光照過強(qiáng),溫度過高,使得葉片氣孔關(guān)閉,二氧化碳供應(yīng)減少,導(dǎo)致光合作用減弱.
【小問4詳解】
黑暗條件下,植物只進(jìn)行呼吸作用,由于1h后重量由M變?yōu)镸-X,則呼吸速率為X mg/cm2h;光照1h,重量的增加為(M+Y)—(M—X)=Y+X,即凈光合速率為Y+X,則實(shí)際光合速率=凈光合速率+呼吸速率=Y+X+X=Y+2X。
25. 在一個(gè)密閉容器內(nèi)放入某綠色植物,用紅外線測(cè)量儀測(cè)得不同光照下,該綠色植物從容器中吸收的CO2凈增量36mg/h(定值),若放在黑暗環(huán)境中,測(cè)得容器內(nèi)CO2凈增量為20mg/h,現(xiàn)分別在m勒克斯(lx)和n勒克斯(lx)光照強(qiáng)度下測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)(如圖),設(shè)呼吸作用釋放的CO2擴(kuò)散到葉綠體中被利用的轉(zhuǎn)化率為定值a.
(1)a值為_____.
(2)光照強(qiáng)度為n lx時(shí)的呼吸作用強(qiáng)度_____黑暗時(shí)的呼吸作用強(qiáng)度(填“<”“>”或“=”),引起這種差異的因素是_____.
(3)在光照強(qiáng)度為n lx的條件下放置4h,然后移入黑暗中_____h后,有機(jī)物凈積累量為零.
(4)設(shè)光合作用總反應(yīng)式為:6CO2十12H2O→C6H12O6十6H2O+6O2(條件:光和葉綠體),在p lx光照下1h內(nèi)實(shí)際合成C6H12O6的量為60mg,則在此段時(shí)間內(nèi)呼吸作用釋放CO2的平均速率為_____mg/h.
【答案】 ①. 0.8 ②. > ③. 溫度 ④. 6.3(h) ⑤. 65
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)題干所給出的在不同光照條件下,綠色植物吸收的CO2凈增量為36mg/h為定值,再結(jié)合圖形可分析得a值為子函數(shù)y=ax+b的斜率(定值).代入x=10,Y=44,b=36(定值),得a=0.8。
【小問2詳解】
有(1)可知,這條直線的子函數(shù)表達(dá)式為:y=0.8x+36,依據(jù)子函數(shù)表達(dá)式可求出n lx光照條件下的呼吸速率=(54﹣36)÷0.8=22.5mg/h,此時(shí)呼吸速率明顯大于黑暗時(shí)的呼吸作用強(qiáng)度,引起這種差異的因素是溫度。
【小問3詳解】
nlx的光照條件下放置4h的CO2吸收量=54×4mg,而CO2釋放量=22.5×4mg,故有關(guān)系式(54﹣22.5)×4=20×t成立,解得:t=6.3。
【小問4詳解】
試管編號(hào)
加入的物質(zhì)
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
A B
線粒體
C D
酵母菌
E F
葡萄糖
一+
一+
++
丙酮酸
+一
+一
一一
氧氣
+一
+一
+一
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