内容正文:
高三生物二轮复习真题训练:细胞的能量供应和利用
一、选择题
1.(2024·贵州)为探究不同光照强度对叶色的影响,取紫鸭跖草在不同光照强度下,其他条件相同且适宜,分组栽培,一段时间后获取各组光合色素提取液,用分光光度法(一束单色光通过溶液时,溶液的吸光度与吸光物质的浓度成正比)分别测定每组各种光合色素含量。下列叙述错误的是( )
A.叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素
B.分离提取液中的光合色素可采用纸层析法
C.光合色素相对含量不同可使叶色出现差异
D.测定叶绿素的含量时可使用蓝紫光波段
2.(2024·北京)某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验,测定单位时间单位叶面积的氧气释放量,结果如图所示。若想提高X,可采取的做法是( )
A.增加叶片周围环境CO2浓度 B.将叶片置于4℃的冷室中
C.给光源加滤光片改变光的颜色 D.移动冷光源缩短与叶片的距离
3.(2024·重庆)肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢过程。其中,PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物,进入有氧呼吸三羧酸循环。增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放,琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力,若环境中存在乳酸,PC酶的活性会被抑制。下列叙述正确的是( )
A.图中三羧酸循环的代谢反应直接需要氧
B.图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体内膜
C.肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性T细胞的杀伤能力
D.葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成[H]
4.(2024·江西)农谚有云:“雨生百谷”。“雨”有利于种子的萌发,是“百谷”丰收的基础。下列关于种子萌发的说法,错误的是( )
A.种子萌发时,细胞内自由水所占的比例升高
B.水可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞
C.水直接参与了有氧呼吸过程中丙酮酸的生成
D.光合作用中,水的光解发生在类囊体薄膜上
5.(2024·贵州)酵母菌W是一种产果胶酶工程菌。为探究酵母菌W的果胶酶产量与甲醇浓度(Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ)的关系。将酵母菌W以相同的初始接种量接种到发酵罐,在适宜条件下培养,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.发酵罐中接种量越高,酵母菌W的K值越大
B.甲醇浓度为Ⅲ时,酵母菌W的果胶酶合成量最高
C.72h前,三组实验中,甲醇浓度为Ⅱ时,产果胶酶速率最高
D.96h后,是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期
6.(2024·甘肃) 梅兰竹菊为花中四君子,很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护,养护不当会影响花卉的生长,如兰花会因浇水过多而死亡,关于此现象,下列叙述错误的是( )
A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足
B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足
C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸
D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加
7.(2024·湖南)某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时,发现DNA完全没有被酶切,分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是( )
A.限制酶失活,更换新的限制酶
B.酶切条件不合适,调整反应条件如温度和酶的用量等
C.质粒DNA突变导致酶识别位点缺失,巫换正常质粒DNA
D.酶切位点被甲基化修饰,换用对DNA甲基化不敏感的限制酶
8.(2024·山东)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成,并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下,蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合,引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性,导致蛋白P空间结构改变,使其不被受体识别。下列说法正确的是( )
A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网
B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性
C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为碱性
D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,不能体现受体识别的专一性
9.(2024·山东)仙人掌的茎由内部薄壁细胞和进行光合作用的外层细胞等组成,内部薄壁细胞的细胞壁伸缩性更大。水分充足时,内部薄壁细胞和外层细胞的渗透压保持相等;干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快。下列说法错误的是( )
A.细胞失水过程中,细胞液浓度增大
B.干旱环境下,外层细胞的细胞液浓度比内部薄壁细胞的低
C.失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离
D.干旱环境下内部薄壁细胞合成多糖的速率更快,有利于外层细胞的光合作用
10.(2024·湖北真题)植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗,实验结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
组别
光照处理
首次开花时间
茎粗(mm)
花的叶黄素含量(g/kg)
鲜花累计平均产量(kg/hm2)
①
光照8h/黑暗16h
7月4日
9.5
2.3
13000
②
光照12h/黑暗12h
7月18日
10.6
4.4
21800
③
光照16h/黑暗8h
7月26日
11.5
2.4
22500
A.第①组处理有利于诱导植物甲提前开花,且产量最高
B.植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关
C.综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组处理
D.植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关
11.(2024·湖北真题)磷酸盐体系(/)和碳酸盐体系(/H2CO3)是人体内两种重要的缓冲体系。下列叙述错误的是( )
A.有氧呼吸的终产物在机体内可转变为
B.细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关
C.缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞
D.过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限
12.(2024·全国甲卷)ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成,ATP结构如图所示,图中~表示高能磷酸键,下列叙述错误的是( )
A.ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量
B.用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C.β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂
D.光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键
二、多项选择题
13.(2024·湖南)为研究CO2,O2和H+对呼吸运动的作用(以肺泡通气为检测指标)及其相互影响,进行了相关实验。动脉血中CO2分压(PCO2)、O2分压(PO2)和H+浓度三个因素中,一个改变而另两个保持正常时的肺泡通气效应如图a,一个改变而另两个不加控制时的肺泡通气效应如图b。下列叙述正确的是( )
A.一定范围内,增加PCO2、H+浓度和PO2均能增强呼吸运动
B.pH由7.4下降至7.1的过程中,PCO2逐渐降低
C.PO2由60mmHg下降至40mmHg的过程中,PCO2和H+浓度逐渐降低
D.CO2作用于相关感受器,通过体液调节对呼吸运动进行调控
14.(2024·山东)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是( )
A.p点为种皮被突破的时间点
B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
15.(2022·湖南)在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )
A.叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少
B.光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量
C.叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低
D.光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降
16.(2023·山东)某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄抛,下列说法正确的是( )
A.甲曲线表示O2吸收量
B.O2浓度为b时,该器官不进行无氧呼吸
C.O2浓度由0到b的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
D.O2浓度为a时最适合保存该器官,该浓度下葡萄糖消耗速率最小
三、非选择题
17.(2024·北京)啤酒经酵母菌发酵酿制而成。生产中,需从密闭的发酵罐中采集酵母菌用于再发酵,而直接开罐采集的传统方式会损失一些占比很低的独特菌种。研究者探究了不同氧气含量下酵母菌的生长繁殖及相关调控,以优化采集条件。
(1)酵母菌是兼性厌氧微生物,在密闭发酵罐中会产生 和CO2。有氧培养时,酵母菌增殖速度明显快于无氧培养,原因是酵母菌进行有氧呼吸,产生大量 。
(2)本实验中,采集是指取样并培养4天。在不同的气体条件下从发酵罐中采集酵母菌,统计菌落数(图甲)。由结果可知,有利于保留占比很低菌种的采集条件是 。
(3)根据上述实验结果可知,采集酵母菌时O2浓度的陡然变化会导致部分菌体死亡。研究者推测,酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的过氧化氢(H2O2)浓度会持续上升,使酵母菌受损。已知H2O2能扩散进出细胞。研究者在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,分别接种至含不同浓度H2O2的培养基上,无氧培养后得到如图乙所示结果。请判断该实验能否完全证实上述推测,并说明理由。
(4)上述推测经证实后,研究者在有氧条件下从发酵罐中取样并分为两组,A组菌液直接滴加到H2O2溶液中,无气泡产生;B组菌液有氧培养4天后,取与A组活菌数相同的菌液,滴加到H2O2溶液中,出现明显气泡。结果说明,酵母菌可通过产生 以抵抗H2O2的伤害。
18.(2024·重庆)重庆石柱是我国著名传统中药黄连的主产区之一,黄连生长缓慢,存在明显的光饱和(光合速率不再随光强增加而增加)和光抑制(光能过剩导致光合速率降低)现象。
(1)探寻提高黄连产量的技术措施,研究人员对黄连的光合特征进行了研究,结果如图1。
①黄连的光饱和点约为 μmol•m﹣2•s﹣1。光强大于1300μmol•m﹣2•s﹣1后,胞间二氧化碳浓度增加主要是由于 。
②推测光强对黄连生长的影响主要表现为 。黄连叶片适应弱光的特征有 (答2点)。
(2)黄连露天栽培易发生光抑制,严重时其光合结构被破坏(主要受损的部位是位于类囊体薄膜上的色素蛋白复合体),为减轻光抑制,黄连能采取调节光能在叶片上各去向(如图2)的比例,提升修复能力等防御机制,具体可包括 (多选)。
①叶片叶绿体避光运动
②提高光合产物生成速率
③自由基清除能力增强
④提高叶绿素含量
⑤增强热耗散
(3)生产上常采用搭棚或林下栽培减轻黄连的光抑制,为增强黄连光合作用以提高产量还可采取的措施及其作用是 。
19.(2024·江西)当某品种菠萝蜜成熟到一定程度,会出现呼吸速率迅速上升,再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料,变化趋势如图。回答下列问题:
(1)菠萝蜜在贮藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的 ,其释放的能量一部分用于生成 ,另一部分以 的形式散失。
(2)据图可知,菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成 。
(3)据图推测,菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是 。
为证实上述推测,拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖,现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备(如比色仪,可用于定量分析溶液中物质的浓度)(如DNS试剂,该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质)等。简要描述实验过程:
① ;
②分别制作匀浆,取等量匀浆液;
③ ;
④分别在沸水浴中加热;
⑤ 。
(4)综合上述发现,新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升,其原因是 。
答案解析
1.【答案】D
【解析】A、提取色素时,叶片研磨时加入碳酸钙可防止破坏色素,A正确;
B、叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢,分离提取液中的光合色素可采用纸层析法,B正确;
C、叶绿素和类胡萝卜素颜色不同,光合色素相对含量不同可使叶色出现差异,C正确;
D、叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,为了排除类胡萝卜素的干扰,测定叶绿素含量时,应选择红光而不能选择蓝紫光,D错误。
故答案为:D。
2.【答案】A
【解析】AD、氧气释放速率可以表示净光合速率,由图可知,当达到X对应的光照强度时,氧气的释放速率不会再随光照强度的变化而变化,所以移动冷光源缩短与叶片的距离达到使光照强度增大的效果,但这并不会增强氧气释放速率,CO2是光合作用原料,增加叶片周围环境CO2浓度可增强光合作用,从而提高氧气释放速率,A正确,D错误;
B、酶活性受温度影响,降低温度会使得与光合作用有关的酶活性降低,从而使光合作用减弱,会降低氧气释放速率,B错误;
C、给光源加滤光片改变光的颜色,降低照射到植物上的光照强度,从而使光合作用减弱,氧气释放速率降低,例如将蓝紫光改变为绿光会降低光合速率,C错误。
故选A。
3.【答案】D
【解析】A、图中三羧酸循环的代谢反应没有氧气的直接参与,A错误;
B、三羧酸循环是有氧呼吸的第二阶段,场所是线粒体基质,因此,图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质,B错误;
C、由题意可知, 增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放,琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力,若环境中存在乳酸,PC酶的活性会被抑制 ,肿瘤细胞无氧呼吸增强会增加细胞中乳酸含量,从而抑制PC酶活性,从而会使细胞毒性T细胞的杀伤能力降低,C错误;
D、有氧呼吸第一阶段及图中的4步都生成[H],因此,葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成[H],D正确。
故选D。
4.【答案】C
【解析】A、种子萌发时,细胞新陈代谢加快,细胞内自由水所占的比例升高,A正确;
B、水可以通过自由扩散方式进入细胞,也可借助通道蛋白以协助扩散方式进入细胞,B正确;
C、有氧呼吸过程中,丙酮酸是第一阶段生成的,该阶段没有水的参与,水直接参与的是第二阶段,C错误;
D、光合作用中,水的光解发生在光反应阶段,该阶段的场所是类囊体薄膜,因此水的光解发生在类囊体薄膜上,D正确。
故答案为:C。
5.【答案】
【解析】A、发酵罐中营养物质的浓度和量不变,酵母菌W的K值就不变,与接种量大小无关,A错误;
B、由曲线图可知,甲醇浓度为II时,酵母菌W的果胶酶合成量最高,B错误;
C、由曲线图可知,72h前,三组实验中,甲醇浓度为II时,产果胶酶速率最高,C正确;
D、由曲线图可知,72h时酵母菌W的果胶酶合成速率最高,是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期,D错误。
故答案为:C。
6.【答案】B
【解析】A、大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程,这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量,浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少,使养分吸收所需的能量不足,A正确;
B、根系吸收水分是被动运输,不消耗能量,B错误;
C、浇水过多使土壤含氧量减少,抑制了根细胞的有氧呼吸,但促进了无氧呼吸的进行,C正确;
D、根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中,会产生酒精或乳酸等有害物质,D正确。
故答案为:B。
7.【答案】B
【解析】A、限制酶失活会使DNA完全不被酶切,此时应更换新的限制酶,A正确;
B、酶切条件不合适通常会使切割效果下降,调整反应条件如温度和PH等,调整酶的用量没有作用,B错误;
C、质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失,进而造成限制酶无法进行切割,此时应更换为正常质粒,C正确;
D、质粒DNA上酶切位点被甲基化修饰,会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切,此时应换用对DNA甲基化不敏感的限制酶,D正确。
故答案为:B。
8.【答案】B
【解析】A、核糖体无膜结构,不产生囊泡,故蛋白P前体不能通过囊泡从核糖体向内质网转移,A不符合题意;
B、 蛋白P由其前体加工修饰后形成,并通过胞吐被排出细胞。胞吐作用依赖细胞膜的流动性,故蛋白P排出细胞依赖细胞膜的流动性,B符合题意;
C、由题干“病原菌侵染使胞外环境成为碱性,导致蛋白P空间结构改变,使其不被受体识别”可知,所用缓冲体系不能为碱性;“在胞外酸性环境下,蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合”,故所用缓冲体系应为为酸性,C不符合题意;
D、病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,即受体结构改变后不能被识别,能体现受体识别的专一性,D不符合题意。
故答案为:B。
9.【答案】B
【解析】A、细胞失水过程中,水从细胞液流出,使细胞液水分减少,细胞液浓度增大,A不符合题意;
B、干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快,则外层细胞的细胞液单糖多,且外层细胞还能进行光合作用合成单糖,故外层细胞液浓度比内部薄壁细胞的细胞液浓度高,B符合题意;
C、失水条件下,由于原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性,故出现质壁分离。依题意,内部薄壁细胞细胞壁的伸缩性比外层细胞的细胞壁伸缩性更大,故质壁分离的现象不如外层细胞明显,失水比例相同的情况下,外层细胞更易发生质壁分离,C不符合题意;
D、干旱环境下,内部薄壁细胞中单糖合成多糖的速率比外层细胞快,有利于外层细胞将光合产物转移到内部薄壁细胞,可促进外层细胞的光合作用,故有利于外层细胞的光合作用,D不符合题意。
故答案为:B。
10.【答案】C
【解析】A、由表中数据分析可知,三组中,第①组首次开花时间最早,说明第①组处理有利于诱导植物甲提前开花,但在三组中产量最低,A错误;
B、由题干信息可知,植物甲的花品质与叶黄素含量呈正相关,根据表格数据分析,第①组光照处理中的黑暗时长最长,花的叶黄素含量最低,而第③组光照处理中的黑暗时长最短,但花的叶黄素含量却不是最高的,说明植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长不是呈负相关,B错误;
C、由表中信息可知,第②组光照处理,花的叶黄素含量最高,植物甲的花品质最好,第③组光照处理,鲜花累计平均产量最高,说明植物甲的花产量最高,综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组处理,C正确;
D、由表中数据分析可知,第②组光照处理,花的叶黄素含量最高,但鲜花累计平均产量却不是最高,说明植物甲花的产量不是最高,所以植物甲花的叶黄素含量与花的产量不是呈正相关,D错误。
故答案为:C。
11.【答案】C
【解析】A、有氧呼吸的终产物为二氧化碳和水,二氧化碳溶于水后形成H2CO3,再由H2CO3形成H+和HCO3-,A正确;
B、细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关,如在细胞呼吸中磷酸盐作为底物参与了糖酵解和柠檬酸循环等过程,B正确;
C、缓冲体系的成分如HCO3-、HPO42¯携带电荷,不能通过自由扩散方式进出细胞,C错误;
D、机体内环境中的缓冲物质能够对乳酸起缓冲作用,但过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限,D正确。
故答案为:C。
12.【答案】C
【解析】A、ATP为直接能源物质,γ位磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量,可为离子主动运输提供能量,A正确;
B、ATP分子水解两个高能磷酸键后,得到RNA的基本单位——腺嘌呤核糖核苷酸,故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA,B正确;
C、ATP可在细胞核中发挥作用,如为RNA合成提供能量,故β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键能在细胞核中断裂,C错误;
D、光合作用光反应,可将光能转化活跃的化学能储存于ATP的高能磷酸键中,故光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键,D正确。
故答案为:C。
13.【答案】B,C
【解析】A、根据图a分析,一定范围内,增加PCO2,H+浓度及降低PO2均能增大肺泡通气,增强呼吸运动,A错误;
B、pH由7.4下降至7.1时,与图a相比,图b中相应曲线增加幅度减小,应是通过PCO2降低和PO2升高对肺泡通气进行了调节,B正确;
C、PO2由60mmHg下降至40mmHg时,与图a相比, 图b中相应曲线增加幅度减小,应是通过PCO2降低和pH升高(H+浓度降低)对肺泡通进行了调节,C正确;
D、CO2作用于相关感受器,通过神经调节对呼吸运动进行调控,D错误。
故答案为:BC。
14.【答案】A,B,D
【解析】A、由图可知,P点之后乙醇脱氢酶活性开始下降,子叶耗氧量急剧增加,说明此时无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,该点为种皮被突破的时间点,使氧气能更多进入,A符合题意;
B、Ⅱ阶段子叶耗氧量下降,原因是种皮限制O2进入种子,种子不断消耗导致其内O2浓度降低,有氧呼吸被限制,使得子叶耗氧速率降低,B符合题意;
C、Ⅲ阶段种皮已经被突破,种子有氧呼吸增强,乙醇脱氢酶活性下降,无氧呼吸减弱,无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐减小,C不符合题意;
D、q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,D符合题意。
故答案为:ABD。
15.【答案】A,D
【解析】A、夏天晴朗的白天,中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强,失水过多导致部分气孔关闭,CO2量减少光合作用减弱,A正确;
B、酶的作用需要最适温度,夏季中午气温过高,导致光合酶活性降低,呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶),光合作用强度减弱,但总的光合速率仍大于呼吸速率,光合固定的CO2量大于呼吸释放的CO2量,B错误;
C、与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,而不是叶绿体内膜上,C错误;
D、夏天晴朗的白天,中午12时左右光照和气温太高叶片的蒸腾作用太强,失水过多导致部分气孔关闭,CO2量减少暗反应减弱,导致光反应阶段产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降,D正确。
故答案为:AD。
16.【答案】B,C,D
【解析】A、由图可知,氧浓度为0时之进行无氧呼吸,不吸收O2,故曲线表示O2吸收量,A错误;
B、由图可知,O2浓度为b时,氧气的吸收量与释放量相同,该器官只进行有氧呼吸不进行无氧呼吸,B正确;
C、由图可知,O2浓度由0到b的过程中,氧气的吸收量逐渐增加,则有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加,C正确;
D、由图可知,O2浓度为a时,该器官既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,且CO2释放量最低,即消耗的有机物最少,最适合保存该器官,该浓度下葡萄糖消耗速率最小,D正确。
故答案为:ABC。
17.【答案】(1)酒精;能量
(2)无氧
(3)不能,该实验只能证明随着H2O2浓度的持续上升,酵母菌受损程度加深,酵母菌存活率下降,但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的H2O2浓度会持续上升;该实验在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,接种到培养基上无氧培养,并没有创造O2浓度陡然变化的条件。
(4)过氧化氢酶
【解析】(1)酵母菌在密闭发酵罐中会进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,酵母菌有氧呼吸产生的能量远大于无氧呼吸,其增殖速度加快,所以在有氧条件下,酵母菌增殖速度明显快于无氧培养。
(2)由图分析可知,在无氧/无氧条件下,统计出的菌落数最多,所以此时最有利于保留占比很低的菌种。
(3)根据题意以及题图分析可知,图片中的结果只能说明随着H2O2的浓度加大,酵母菌的受损程度加深,其存活率降低,整个过程是从从发酵罐(无氧条件)中取出,接种到培养基进行无氧培养,并没有创造O2浓度的陡然变化这一条件,无法证明酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的H2O2浓度会持续上升,所以该实验不能完全证实酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的过氧化氢(H2O2)浓度会持续上升,使酵母菌受损这一推测。
(4) H2O2 在过氧化氢酶的催化下会产生氧气,A组菌液直接滴加到H2O2溶液中,无气泡产生;B组菌液有氧培养4天后,取与A组活菌数相同的菌液,滴加到H2O2溶液中,出现明显气泡,说明B组菌液在有氧条件下培养产生了过氧化氢酶,综上所述,酵母菌可通过产生过氧化氢酶以抵抗H2O2的伤害。
18.【答案】(1)500;光合作用受到抑制,消耗的二氧化碳减少,且气孔导度增加;黄连在弱光随光强增加生长快速达到最大,光照过强其生长受到抑制;叶片较薄,叶绿素较多,(叶色深绿,叶绿体颗粒较大,叶绿体类囊体膜面积更大)
(2)①②③⑤
(3)合理施肥增加光合面积,补充二氧化碳提高暗反应
【解析】(1)①光饱和点是指植物的光合速率不再随光强增加而增加时的最小光照强度,由图1净光合速率的曲线可知当光照强大达到500 μmol•m﹣2•s﹣1 时光合速率不再增加;光强大于1300 μmol•m﹣2•s﹣1 后,由图1可知光合作用受到抑制,且气孔导度增加,所以胞间二氧化碳浓度增加的原因主要是由于光合作用受到抑制,消耗的二氧化碳减少,且气孔导度增加。
②由图1净光合速率曲线可知光强对黄连生长的影响主要表现为在弱光随光强增加生长快速达到最大,光照过强其生长受到抑制;弱光时,可通过增加受光面积或增加光合色素的含量来增加光合速率,所以黄连叶片适应弱光的特征有叶片较薄,叶绿素较多,叶色深绿,叶绿体颗粒较大,叶绿体类囊体膜面积更大。
(2)为减轻光抑制,黄连能采取调节光能在叶片上各去向的比例,由图2可看出光能的主要去向为热消耗,所以黄连提升修复能力等防御机制,具体可包括①叶片叶绿体避光运动:减少对光的吸收;②提高光合产物生成速率,从而提高光合速率消耗更多的光能;③自由基清除能力增强:减少对光合结构的破坏,⑤增强热耗散;而④提高叶绿素含量会增加对光能的吸收不能减轻光抑制。
(3) 搭棚或林下栽培可以减轻黄连的光抑制,为增强黄连光合作用以提高产量还可采取的措施及其作用有合理施肥增加光合面积,补充二氧化碳提高暗反应,合理密植等。
19.【答案】(1)内膜;ATP;热能
(2)正反馈调节
(3)逐渐上升而后相对稳定;分别取采摘后放置1、2、3、4、5天的菠萝蜜,编号为1~5;在5支试管中分别添加等量的DNS试剂,混匀;观察5组试管中颜色深浅并记录
(4)乙烯可能通过促进淀粉等大分子物质水解为葡萄糖,葡萄糖是细胞呼吸的底物,葡萄糖含量升高,使细胞呼吸加快,进而促进果实成熟
【解析】(1)细胞呼吸的耗氧场所是线粒体内膜,该过程为有氧呼吸第三阶段。细胞呼吸释放的能量一部分用于生成ATP,大部分以热能的形式散失。
(2)据图可知,菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,进而加速了果实的成熟,这一过程中果实成熟和乙烯生成均被促进,体现了正反馈调节的特点。
(3)采摘后细胞中的淀粉等大分子物质水解,产生可溶性糖;根据曲线图分析可知,菠萝蜜在贮藏5天内呼吸速率迅速上升而后下降,乙烯的产生量也表现出先上升后下降的趋势,推测该过程中可溶性糖的含量变化趋势是逐渐上升而后相对稳定。
假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖,设计实验验证.上述结论,可利用相关试剂检测采摘后的菠萝蜜中还原糖的含量变化,因此,本实验需要检测葡萄糖有关的颜色反应,通过颜色的深浅反映葡萄糖含量变化。实验过程如下:①分别取采摘后放置1、2、3、4、5天的菠萝蜜,编号为1~5;②取等量的5组菠萝蜜制作匀浆,取等量匀浆分别置于5支试管中;③在5支试管中分别添加等量的DNS试剂,混匀;④分别在沸水浴中加热;⑤观察5组试管中颜色深浅并记录。
(4)综合上述分析,新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升,这是因为乙烯可能通过促进淀粉等大分子物质水解为葡萄糖,葡萄糖是细胞呼吸的底物,葡萄糖含量升高,使细胞呼吸加快,进而促进果实成熟。
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