内容正文:
2025届高三一轮复习
细胞代谢专题训练(三)
1、 选择题
1.下列关于酶的叙述正确的是 ( )
A. 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
B. 一个细胞中酶的种类和数量始终不会改变
C. 酶通过提供化学反应的活化能提高反应速度
D. 低温破坏了酶的空间结构而使酶的活性降低
2.如图表示底物和抑制剂与酶的结合机理,据图分析,下列说法错误的是 ( )
A. X位点是酶与底物结合的活性位点
B. 抑制剂2会使酶不能与底物分子结合
C. 增加底物浓度不会减弱抑制剂1的抑制作用
D. 抑制剂2通过改变酶的空间结构来抑制酶活性
3.如图表示某反应进行时,有酶参与和无酶参与的能量变化,则下列叙述正确的是 ( )
A. 此反应为放能反应
B. 曲线Ⅰ表示有酶参与
C. E1为反应前后能量的变化
D. 酶参与反应时,所降低的活化能为E4
4.下图是玉米叶肉细胞中ATP的合成与分解示意图,下列叙述正确的是 ( )
A. 无氧条件下,光能是叶肉细胞内能量1的唯一来源
B. 有氧条件下,合成ATP的场所只有线粒体和叶绿体
C. 能量2可以用于叶绿体中H2O的光解
D. 能量2可以用于吸能反应
5.如图为细胞内ATP与ADP相互转化的示意图,下列相关叙述不正确的是 ( )
A. 过程①所需能量来自有机物分解时释放的能量或叶绿体利用光能时转换的能量
B. 能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应间循环流通
C. 活细胞中ATP与ADP相互转化速率会受到温度和pH的影响
D. 吸能反应一般与①过程相联系,放能反应一般与②过程相联系
6.某科研小组进行了温度对蔗糖酶活性影响的实验,实验结果如图中甲所示(t2为最适温度),图乙表示t1温度下蔗糖酶对蔗糖的催化过程,下列叙述正确的是 ()
A. 由图甲可判断,在反应温度由t3下降到t2的过程中,酶活性将上升
B. 由图乙可判断,蔗糖酶催化蔗糖分解为葡萄糖和果糖的效率较高
C. 图甲中,若环境温度由t1变为t3,人体内蔗糖酶的活性基本不变
D. 图乙中,适当提高温度不影响单位时间内葡萄糖和果糖的产量
7.通过实验研究温度对a、b、c三种酶活性的影响,结果如下表。下列说法错误的是 ( )
温度
酶种类
40 ℃
30 ℃
20 ℃
10 ℃
a酶的相对活性(%)
75
95
65
40
b酶的相对活性(%)
25
97
60
15
c酶的相对活性(%)
90
50
25
10
A. a酶和b酶的最适温度为30 ℃左右
B. 不论温度为多少,酶的用量一定会影响实验结果
C. 该实验中,自变量有两个,分别为温度和酶的种类
D. 三种酶中较适宜高温环境的是c酶
8.某实验小组研究温度对水绵光合作用和呼吸作用的影响,实验结果如下图所示,据图分析下列有关说法正确的是
A. 依图可知,水绵细胞呼吸作用的最适温度为35℃
B. 图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是25℃
C. 若每天光照10小时,最有利于水绵生长的温度是25℃
D. 在5℃时,水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的2倍
9.下列关于细胞中的能量供应,说法正确的是()
A. 缺乏类胡萝卜素的叶绿体将无法捕获蓝紫光
B. 直接推动光合作用暗反应的能量全部来自光反应产生的ATP
C. 硝化细菌合成ATP的能量来源只可能来自于氨的氧化
D. 提供萤火虫发光的主要能量物质是葡萄糖,直接能量物质是ATP
10.下列有关生物学实验的叙述正确的是
A. 恩格尔曼的水绵实验中好氧细菌的作用是检测水绵细胞内光合作用释放氧气的部位
B. 用过氧化氢做实验材料来探究温度对过氧化氢酶活性的影响
C. 绿叶中色素提取的原理是绿叶中色素能溶解在无水乙醇中,且不同色素溶解度不同
D. 萨克斯的半叶法实验中须先将叶片摘下置于暗处,以消耗掉叶片中的营养物质
11.在某装置中加入葡萄糖以培养酵母菌,在适宜温度下培养一段时间后,经检测,装置中葡萄糖减少了X摩尔,气体的体积总量增加了Y摩尔,下列分析正确的是()
A. 此过程酵母菌无氧呼吸产生的CO2量为Y/2摩尔
B. 此过程酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖的量为(X-Y/2)摩尔
C. X摩尔葡萄糖分解后,其中的能量大部分用来合成ATP
D. 反应结束后向装置中加入酸性重铬酸钾溶液,则装置内溶液会变黄
12.下列有关植物细胞能量代谢的叙述,正确的是( )
A. 含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一
B. 加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加
C. 无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成
D. 光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
13.在曲线图中,有M、N、O、Q四个点,对它们含义的下列叙述中,不正确的是( )
A. Q点时,温度是影响光合速率的主要因素
B. N点时,植物光合作用强度小于呼吸作用强度
C. M点时,植物不进行光合作用,只进行呼吸作用
D. O点时,光合速率与呼吸速率相等
14.细胞呼吸是细胞能量的根本来源,细胞呼吸容易受外界环境的影响。下图是温度与氧气浓度对植物叶片细胞呼吸速率的影响,以下分析不正确的是( )
A. 图中细胞呼吸速率可用二氧化碳的释放量表示
B. 从甲图可知细胞呼吸最旺盛时的温度是B点对应的温度
C. 温度对曲线Ⅱ代表的呼吸类型影响较大,对曲线Ⅰ影响较小
D. 分析图甲、乙可知,水果储存需要低温和低氧的条件
15.如图表示在最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。下列有关叙述正确的是( )
A. 适当提高反应温度,B点向右上方移动
B. 在B点适当增加酶浓度,反应速率不变
C. 在A点提高反应物浓度,反应速率加快
D. 在C点提高反应物浓度,产物不再增加
二、非选择题
16.图1表示某绿色植物叶肉细胞中进行的两个相关的生理过程,其中a~f表示物质,甲和乙表示两种细胞器;图2表示在不同条件下测定该植物叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)。据图分析回答:
(1)图1中b物质为____________;生成c物质的过程称为______;e物质被彻底分解的场所是乙中的______。
(2)图2中,影响A、B两点光合作用速率的主要因素是______。A点时,气体a的释放速率______(填“大于”“等于”“小于”)气体f的释放速率。
(3)在图2两种温度下,若给该植物12小时C点对应的光照和12小时黑暗处理,则一昼夜中,温度恒定为______℃时有机物积累最多,相比另一温度下多出了______ g。
17.光合作用是自然界中最基本的物质和能量代谢。根据光合作用相关实验和细胞代谢方面的知识回答下图有关问题:
(1)若将甲装置用来探究CO2是否是光合作用的原料,则还应该再增加一个装置,做法是将NaHCO3溶液换成等量的___________溶液,其他条件同该装置。
(2)图乙装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置,可以确定该实验的无关变量有_____________(写出两种即可)。
(3)采用“半叶法”对菠菜叶片的光合作用强度进行测定(图丙)的大致过程是,将对称叶片的一部分(U)遮光,另一部分(V)不遮光,并设法使两部分之间的物质不发生转移。用适宜强度的光照射6h后,在U和V的对应部位截取等面积的叶片,烘干称重,分别记为MU和MV。若M=MV-MU,则M表示V中被截取部分__________。U处叶肉细胞内所发生的生理过程,用反应式可表示为________________。
( 4)图丁是恩格尔曼实验装置改装示意图,光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到玻片上的水绵,一段时间后,水绵周围好氧细菌分布无显著变化,其原因是___________。恩格尔曼实验的结论是__________是进行光合作用的场所。
18.细胞呼吸分有氧呼吸和无氧呼吸,两者进行的场所、过程等均存在差异。如图表示细胞部分结构和功能,
据图回答:
(1)图中A是________,B的利用发生在有氧呼吸的第________阶段,B的产生部位是________。
(2)该细胞从相邻细胞的叶绿体中获得O2并利用,需通过________层膜结构。
(3)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比是________。
( 4)结合图示过程,有氧呼吸的反应式可写成_____________________________ 。
19.图1为植物进行光合作用和呼吸作用的部分过程。农科所技术员依据光合作用和呼吸作用的原理及影响因素研究了温度对某蔬菜新品种产量的影响及水果的储藏问题,并将实验结果绘制成图2和图3曲线。请据此回答有关问题:
(1)图1中A、B过程发生的场所分别是 、 。
(2)图2阴影部分表示5~35℃时蔬菜的 ,温室栽培该蔬菜时温度最好控制在 。
(3)图3表示果实在不同O2浓度下的CO2释放量和O2吸收量的变化,曲线PQ段下降的原因是 。
( 4)由图3可知果实储藏时应选取 点所对应的O2浓度,理由是 。水果储藏时,除低氧外,还需要 的环境条件,才能使水果保持较好的口感;若密闭储存,果实易腐烂,原因是 。
20.影响绿色植物光合作用的因素是多方面的,其外界因素有光照强度、CO2含量、温度等,其内部因素有酶的活性、色素的数量等,请据图分析:
(1)如果x代表光照强度,则主要是影响_________阶段,该阶段除了产生氧气外,还有__________________。在最适温度下,当光合作用强度达到最大值时,此时限制因素最可能是内部因素中的_________。若阴生植物的光合作用曲线为c,则阳生植物光合作用曲线最可能是_____________。
(2)如果x代表温度,温度主要通过影响_____________来影响光合作用强度。
(3)如果x代表CO2的含量,则主要是影响_____________阶段,当 CO2的含量突然下降,则C5的含量会_________。
(4)乙图中该植物在15℃、8千勒克斯的光照条件下,每小时呼吸作用吸收的氧气量是____ mg,光合作用真正所产生的氧气量是_______ mg。
( 5)如果温室内光照强度小于5千勒克斯,乙图中_________温度下有助于提高光合产量。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查酶的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点的能力。
【解答】
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,A正确;
B.由于细胞的分化,一个细胞中酶的种类和数量可能会发生改变,B错误;
C.酶通过降低化学反应的活化能提高反应速度,C错误;
D.高温、强酸和强碱均会破坏酶的空间结构,使酶的活性降低甚至丧失,而低温不会破坏酶的空间结构,D错误。
故选A。
2.【答案】C
【解析】【分析】
本题结合底物和抑制剂与酶的结合机理图,考查抑制剂抑制酶活性的机理,意在考查考生理解分析能力。
【解答】
A.从题图中可知,X位点是酶与底物结合的活性位点,A正确;
B.从题图中可知,抑制剂2会使酶的X位点发生变化,使酶不能与底物分子结合,B正确;
C.抑制剂1的抑制原理是与酶争夺X位点,增加底物浓度会减弱抑制剂1的抑制作用,C错误;
D.抑制剂2通过改变酶X位点空间结构来抑制酶活性,D正确。
故选C。
3.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查酶的作用相关知识,意在考查考生理解能力和分析曲线图的能力。
【解答】
题图中曲线Ⅰ表示表示无酶参与的能量变化,曲线Ⅱ是有酶催化条件下的能量变化,酶降低的活化能为E4,反应前后能量的变化应为E3,反应产物的能量值比底物的高,故该反应应为吸能反应。综上所述,D正确,ABC错误。
故选D。
4.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查叶肉细胞中ATP的合成与分解相关知识,意在考查考生理解能力和分析能力。
【解答】
A.无氧条件下,玉米叶肉细胞合成ATP的能量可以来自光能,也可以来自(无氧呼吸)有机物分解释放的化学能,A错误;
B.有氧条件下,玉米叶肉细胞有氧呼吸和光合作用均能合成ATP,场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体,B错误;
C.叶绿体中H2O的光解所需能量来自光能,而不是ATP水解释放的能量2,C错误;
D.吸能反应一般与ATP水解的反应相关联,由ATP水解提供能量2,D正确。
故选D。
5.【答案】D
【解析】【分析】
本题结合图示考查ATP和ADP相互转化相关知识,意在考查考生理解所学知识要要点的能力和识图能力。
【解答】
A.过程①ATP合成所需能量来自有机物分解时释放的能量或叶绿体利用光能时转换的能量,A正确;
B.能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应间循环流通,ATP为能量通货,B正确;
C.温度通过影响酶的活性,影响活细胞中ATP与ADP相互转化速率,C正确;
D.吸能反应伴随着ATP的分解,即②过程,而放能反应伴随着ATP的合成,即①过程,D错误。
故选D。
6.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查温度对蔗糖酶活性影响的实验相关知识,意在考查考生理解能力和识图分析能力。
【解答】
A.由题图甲可判断,在反应温度由t3下降到t2的过程中,由于酶的结构改变,酶活性不会上升,A错误;
B.图乙只能说明蔗糖酶可以催化蔗糖水解,由于没有设计对照实验,故不能证明其作用的高效性,B错误;
C.人是恒温动物,若环境温度由t1变为t3,人的体温几乎不变,所以人体内蔗糖酶的活性基本不变,C正确;
D.蔗糖酶的活性受温度影响,图乙表示t1温度下蔗糖酶对蔗糖的催化过程,适当提高温度可以提高酶的活性,促进蔗糖的水解,D错误。
故选C。
7.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查研究温度对a、b、c三种酶活性的影响实验相关知识,意在考查考生理解、分析和设计实验的能力。
【解答】
A.从题表中信息可知,a酶和b酶在30℃时的相对酶活性分别为95%和97%,可见这两种酶的最适温度为30℃左右,A正确;
B.在一个能使酶失活的高温条件下,酶的用量不会影响实验结果,B错误;
C.由表可知,该实验中温度和酶的种类均为自变量,C正确;
D.由表中数据可知,三种酶最适宜高温环境的是c酶,D正确。
故选B。
8.【答案】B
【解析】【分析】
此题主要考查光合作用和呼吸作用的有关知识,重点考察学生对于图中所给光照下二氧化碳吸收量和呼吸作用释放量的理解,学生要理解掌握实际光合作用量、净光合作用、呼吸作用消耗,三者之间的关系。
【解答】
A.图中呼吸作用速率最高为3.5,为35℃,还没有出现呼吸作用的下降,故不能确定水绵细胞呼吸作用的最适温度为35℃,A错误;
B.植物有机物积累速率指的是净光合速率,由图中可看出在光照为25℃时植物吸收二氧化碳速率最快,达到了3.75,B正确;
C.若每天光照10小时,所以最有利于生长的温度的计算公式就是:净光合作用强度×10-呼吸作用强度×14,差值最大的就是在20℃,3.25×10-1.5×14=11.5,C错误;
D.在5℃时,水绵细胞固定二氧化碳的量为1.5,即产生氧气的速率是1.5,而消耗氧气的速率是0.5,故产生氧气的速率是消耗氧气的速率的3倍,D错误。
故选B。
9.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查细胞中的能量供应相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点和能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
【解答】
A.缺乏类胡萝卜素的叶绿体可通过叶绿素捕获蓝紫光,A错误;
B.推动光合作用暗反应的能量除了光反应产生的ATP外,光反应过程中产生的氢离子也提供暗反应所需能量,B错误;
C.硝化细菌合成ATP的能量来源可能来自于氨的氧化,也可来自自身细胞内物质的氧化分解,C错误;
D.提供萤火虫发光的主要能量物质是葡萄糖,直接能量物质是ATP,D正确。
故选D。
10.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查光合作用的探究实验、探究温度对酶活性的影响、叶绿体中色素的提取和分离实验相关知识,意在考查考生对相关实验的理解掌握程度。
【解答】
A.光合作用产生氧气,恩格尔曼利用好氧细菌检测水绵细胞内光合作用释放氧气的部位,A正确;
B.过氧化氢的分解易受温度影响,故一般不用过氧化氢作为探究温度对酶活性的影响的实验材料,B错误;
C.绿叶中色素提取的原理是绿叶中的色素能溶解在无水乙醇等有机溶剂中,C错误;
D.萨克斯的半叶法实验先将植物置于黑暗中,消耗掉叶片中的淀粉,不需将叶片摘下,D错误。
故选A。
11.【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查了有氧呼吸和无氧呼吸的相关知识,掌握细胞呼吸的过程和酵母菌呼吸方式是解答本题的关键。
【解答】
A.根据题意分析,此过程酵母菌无氧呼吸产生的CO2量为Y摩尔,A错误;
B.根据题意分析,此过程酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖的量为(X-Y/2)摩尔,B正确;
C.X摩尔葡萄糖分解后,其中的能量大部分以热能形式散失,C错误;
D.反应结束后向装置中加入酸性重铬酸钾溶液,则装置内溶液会变灰绿色,D错误。
故选B。
12.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查ATP的结构、细胞呼吸及ATP与ADP之间相互转化的相关知识,对于ATP、线粒体和叶绿体的结构和功能、光合作用与呼吸作用的具体过程的综合理解应用,把握知识的内在联系是解题的关键。
【解答】
A.ATP是腺嘌呤+核糖+3个磷酸基团,含有两个高能磷酸键,ATP除去两个磷酸基团后剩下的部分是RNA的基本单位之一,A错误;
B.加入呼吸抑制剂可以抑制细胞呼吸,使ATP生成减少,B错误;
C.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精属于无氧呼吸的第二阶段,不产生ATP,C错误;
D.光下的叶肉细胞既进行光合作用,也进行呼吸作用,叶绿体中光合作用的光反应阶段产生ATP,细胞质基质中有氧呼吸的第一阶段有ATP产生,线粒体中有氧呼吸的第二、三阶段都能合成ATP,D正确。
故选D。
13.【答案】A
【解析】【分析】
本题借助于曲线图考查了影响光合作用速率的环境因素,意在考查考生的识图能力和分析能力,难度适中。本题中涉及两个自变量对光合速率的影响情况,解题的关键是抓住单一变量。
【解答】
根据题意和图示分析可知:图中M点时,光照强度为0,此时植物只进行呼吸作用;N点时,表示光合速率等于呼吸速率;三条曲线均重合,说明该段的限制因素主要是光照强度;而该段三条曲线的趋势有所区别,其限制因素有光照强度、二氧化碳浓度;重合点之后,光合速率均不再增加,说明限制因素主要是二氧化碳浓度。
A.Q点光照强度时,明显看出高CO2浓度下光合速率提高,因此CO2浓度是影响光合速率的主要因素,A错误;
B.N点净光合速率小于0,说明光合作用强度小于呼吸强度相等,B正确;
C.M点时,光照强度为0,植物叶肉细胞进行呼吸作用,C正确;
D.O点时,净光合速率为0,说明光合作用强度和呼吸强度相等,D正确。
故选:A。
14.【答案】C
【解析】【分析】
本题细胞呼吸考查的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。对于温度和氧气浓度对于细胞呼吸速率的影响的理解是解题的关键。
根据题意和图示分析可知:图甲是细胞呼吸速率随温度变化而变化的曲线,在一定的范围内,随温度升高,细胞呼吸速率增强,B点细胞呼吸速率最大,该点对应的温度为细胞呼吸的最适宜温度,超过最适宜温度后,随随温度升高,细胞呼吸速率降低;图乙是细胞呼吸速率随氧气浓度变化而变化的曲线,曲线Ⅰ随氧气浓度升高呼吸速率逐渐降低,直至为0,因此Ⅰ为无氧呼吸曲线,Ⅱ曲线随氧气浓度升高,呼吸速率升高,当氧气浓度超过一定范围后,细胞呼吸速率趋于平衡,因此Ⅱ为有氧呼吸的曲线。
【解答】
A.由于有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,所以图中细胞呼吸速率可用二氧化碳的释放量表示,A正确;
B.分析题图甲可知,B点呼吸作用相对速率最高,该点对应的温度是细胞呼吸的最适宜温度,B正确;
C.根据甲图曲线变化情况可判断,温度对曲线Ⅰ、Ⅱ代表的呼吸类型影响相同,C错误;
D.分析图甲、乙可知,在低温和低氧的条件下,细胞呼吸的相对速率都较低,所以水果储存需要低温和低氧的条件,D正确。
故选C。
15.【答案】C
【解析】【分析】
此题主要考查酶的特性和酶促反应速率,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
【解答】
A、图示表为最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。根据在最适宜的温度下酶的活性最高,温度偏高或偏低,酶的活性都会明显降低,适当提高反应温度,B点会向左下方移动,A错误;
B、在B点增加酶的浓度,反应速率加快,B错误;
C、从图示看出在A点时反应物浓度为反应速率的限制因素,提高反应物浓度,反应速率将加快,C正确;
D、从图示看出在C点提高反应物浓度,反应速率不再加快,但产物的量还在增加,D错误。
故选:C
16.【答案】(1)[H]、ATP CO2固定 线粒体基质
(2)光照强度 等于
(3)15 24
【解析】
【分析】
本题考查了光合作用原理以及应用,准确识图并识记相关知识点是解题的关键。
【解答】
(1)据图,图1中b是光反应产生,为暗反应提供的物质;生成c物质的过程称为[H]、ATP;生成c(C3)物质的过程称为CO2固定;e物质是丙酮酸,被彻底分解的场所是乙中的线粒体基质。
(2)据图可知,图2中,影响A、B两点光合作用速率的主要因素是光照强度。A点时,植物净光合作用速率为0,气体a的释放速率,等于”“小于气体f的释放速率。
(3)假设C点是净光合作用速率为X,若给该植物12小时C点对应的光照和12小时黑暗处理,15度时,有机物积累量是:12X-24;25度时有机物积累量是:12X-48;则一昼夜中,温度恒定为15℃时有机物积累最多,相比另一温度下多出了24 g。
17.【答案】(1)(1%)NaOH
(2)温度、清水的量、CO2的含量等(其他合理答案也给分)
(3)6h内光合作用合成的有机物总量
(4)色素提取液吸收了红光和蓝紫光,水绵不同部分的光合作用变化不大 叶绿体
【解析】【分析】
本题主要考查光合作用的相关实验,意在考查学生对知识的理解能力。
【解答】
(1)在设置对照实验时,要探究的因素一般为自变量,其它因素必须保持一致。在探究CO2是否是光合作用的原料时CO2是自变量,因此根据题目可知增加的一组实验装置中应该没有CO2,所以可将NaHCO3溶液换成等量的NaOH溶液。
(2)该实验的自变量是光照强度,因变量是反映光合作用强度的指标--叶片上浮速率。而影响光合作用强度的其它因素如温度,清水的量,CO2的含量,圆叶片的大小、数量、取材部位等都是无关变量。
(3)由题干知,MU和MV分别代表6h后所截取部分的烘干质量,而且两部分的最初质量(m)和呼吸量相等,即MU=m-呼吸消耗,MV=6 h内光合作用总量-呼吸消耗+m,因此M=MV-MU中的M表示V中被截取部分6h内光合作用合成的有机物总量。黑暗处的叶肉细胞不进行光合作用,只进行有氧呼吸。有氧呼吸的反应式可表示为:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。
(4)光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到载玻片上的水绵,由于色素吸收了红光和蓝紫光,水绵不同部分的光合作用变化不大,因此一段时间后,水绵周围好氧细菌分布无显著变化;恩格尔曼实验的结论是:氧气是叶绿体释放出来的,叶绿体是光合作用的场所。
18.【答案】(1)丙酮酸 二 线粒体内膜
(2)6
(3)1:3
(4)C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量
【解析】【分析】
本题考查有氧呼吸与无氧呼吸的过程和方式,分析题图获取信息是解题的突破口,对于有氧呼吸与无氧呼吸过程的比较、掌握是解题的关键。
【解答】
( 1)图中A是由葡萄糖分解产生的,为丙酮酸,B是水,水的利用发生在有氧呼吸的第二阶段,水的产生部位是线粒体内膜。
(2)该细胞从相邻细胞的叶绿体中获得O2,需通过2层叶绿体膜、1层相邻细胞的细胞膜、1层该细胞膜和2层线粒体膜共有6层膜结构。
(3)由于有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6molCO2,无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol的CO2,所以有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2所消耗的葡萄糖之比是1:3。
(4)结合图示过程,有氧呼吸的反应式可写成C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量。
19.【答案】(1)叶绿体基质 细胞质基质
(2)净光合量 25~30℃
(3)随着O2浓度的增加无氧呼吸逐渐受到抑制,而有氧呼吸还较弱
(4)Q 此时有机物消耗量最少 低温、低湿(或一定湿度) 细胞无氧呼吸产生酒精,使果肉腐烂
【解析】【分析】
本题考查光合作用和呼吸作用的过程及其影响因素,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断的能力。
【解答】
(1)图1中A是光合作用的暗反应,场所是叶绿体基质;B是细胞呼吸的第一阶段,场所是细胞质基质,C是有氧呼吸的第二三两阶段或无氧呼吸第二阶段。
(2)图2中,实线是实际光合作用量,虚线是细胞呼吸量,植物实际光合作用量=净光合作用量+细胞呼吸量,所以阴影部分表示5~35℃时蔬菜的净光合量;净光合量越大,越有利于生产,所以温室栽培该蔬菜时温度范围最好控制在25~30℃。
(3)分析图3可知,PQ段随着O2浓度的增加无氧呼吸逐渐受到抑制而减弱,同时有氧呼吸较弱。
(4)根据图3可知,Q点时CO2释放量最小,则细胞呼吸消耗的有机物最少,最适合于果实储藏;除低氧外,还需要低温、低湿的环境条件,才能使水果保持较好的口感;若密闭储存,则细胞无氧呼吸产生酒精,使果肉腐烂。
20.【答案】(1)光反应【H】和ATP 色素的数量 a
(2)酶的活性
(3)暗反应 增多
(4)20 80
(5)15℃
【解析】【分析】
本题结合图示主要考查影响光合作用的环境因素,意在强化学生对影响光合作用的因素的相关知识点理解与运用,题目难度中等。
本题是对光合作用过程中光反应与暗反应的过程中物质变化和相互关系及温度、光照强度等外因和酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等内因对光合作用的影响、光合作用与呼吸作用的关系的综合性考查,回忆光合作用的过程、影响光合作用的外因和内因、光合作用与呼吸作用的关系,然后根据题图信息进行解答。
【解答】
(1)分析曲线,如果x代表光照强度,光照强度影响光合作用强度,主要是影响光合作用的光反应阶段,当光合作用强度达到最大值时,此时限制因素最可能是内部因素中的色素的含量。若阴生植物的光合作用曲线为c,则阳生植物光合作用曲线最可能是a。
(2)光合作用是一个酶促反应,酶的活性受温度的影响,如果x代表温度,温度主要通过影响酶的活性来影响光合作用强度。
(3)二氧化碳作为光合作用的原料,参与光合作用的暗反应阶段,与五碳化合物结合形成三碳化合物,如果x代表CO2的含量,CO2的含量影响光合作用的暗反应,主要是影响三碳化合物的含量,当CO2的含量突然下降,三碳化合物合成的含量减少,但还原过程不变,因此C5的含量会增加。
(4)据图乙分析,植物在25℃、10千勒克斯的光照条件下,呼吸速率为20,净光合速率为60,真正的光合速率=呼吸速率+净光合速率=20+60=80mg每小时,所以每小时光合作用所产生的氧气量是80mg。
(5)在阴雨天气,温室内光照强度小于5千勒克斯,在该光照强度以下,低温(15℃)时植物的净光合作用强度大于高温(25℃)时的净光合作用强度,可以适当降低温室内的温度,减少有机物的消耗,以有助于提高光合产量。
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