内容正文:
假期作业4 细胞呼吸与光合作用
生命
观念
结构与功能观:线粒体的结构与功能
相 适 应;叶 绿 体 的 结 构 与 功 能 相
适应.
物质与能量观:细胞呼吸是有机物氧
化分解、释放能量的过程;通过光合
作用过程合成有机物,储存能量.
科学
思维
比较与分类:比较有氧呼吸和无氧呼
吸场所、过程的不同;比较光反应与
暗反应,掌握光合作用的过程.
分析与综合:通过曲线图分析光照强
度、CO2 浓度等对光合作用的影响.
科学
探究
实验设计与结果分析:探究有氧和无
氧条件下酵母菌的呼吸方式.
表达与交流:分析色素的提取与分离
结果.
制定并实施方案:探究环境因素对光
合作用的影响.
1.呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分
解,并释放能量,因此也叫细胞呼吸.
2.有氧呼吸的反应式:C6H12O6+6H2O+6O2
酶
→6CO2+12H2O+能量.
3.无氧呼吸的两种类型:
(1)C6H12O6
酶
→2C3H6O3(乳酸)+少量能量.
(2)C6H12O6
酶
→2C2H5OH(酒精)+2CO2+
少量能量.
4.提取色素的原理是色素能溶解在无水乙醇
等有机溶剂中.
5.光合作用中的能量转化:光能 →ATP和
NADPH中活跃的化学能 →有机物中稳
定的化学能.
6.光合作用强度是指植物在单位时间内通过
光合作用制造糖类的量.
◆[知识点1] 细胞呼吸
1.在呼吸过程中有二氧化碳放出,则可判断此
过程 ( )
A.一定进行了无氧呼吸
B.一定只进行有氧呼吸
C.一定不是产生酒精的无氧呼吸
D.无法判断是否存在产生乳酸的无氧呼吸
2.下列关于细胞呼吸原理在生产生活中的应
用,描述正确的是 ( )
A.松土的主要目的是促进植物根系对水分
的吸收
B.密闭罐头出现瓶盖鼓起的原因是存在其
中的乳酸菌产生气体所致
C.储存粮食往往采取适当降低温度、含氧
量和含水量等措施
D.选用透气性好的消毒纱布包扎伤口是为
了促进细胞进行有氧呼吸
3.下列有关去西藏旅游的叙述中,正确的是
( )
A.从平原进入高原后,常会出现头痛,乏
力,心跳加快甚至血压降低等症状
B.从平原进入高原,人的呼吸方式可能会
变为只有无氧呼吸
C.在西藏攀登山峰时,人感觉乏力头晕,是
因为无氧呼吸产生了酒精所致
D.长时间生活在西藏,人血液中的红细胞
数量及血红蛋白数量会增加
4.阳曲县盛产酥梨,皮薄水大,但不耐储藏.
下列措施中不能延长酥梨储藏时间的是
( )
A.零下低温储藏以减少有机物消耗
B.充入适量氮气来降低细胞呼吸
C.采用冷链运输时保持适宜湿度
D.表面打蜡以减少水分散失
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5.研究证明,低氧刺激配合特定强度的有氧运
动,能显著提高脂肪参与有氧呼吸的比例.
中国科学家据此指导北京冬奥首金成员武
大靖调整训练方式,3周内使其体脂百分比
达到理想状态.下列有关叙述正确的是
( )
A.脂肪和葡萄糖都可以作为人体主要的储
能物质
B.等质量的脂肪和糖类氧化分解产生的能
量相等
C.脂肪经氧化分解后在线粒体内膜产生大
量ATP
D.脂肪分解产生的 H+参与有氧呼吸第二
阶段
◆[知识点2] 光合作用
6.关于叶绿素的叙述,错误的是 ( )
A.提取时加碳酸钙是防止叶绿素a和叶绿
素b被破坏
B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用
C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰
值不同
D.光合作用需要的色素和酶均分布在叶绿
体基粒和基质中
7.剑叶即水稻最后生长出的一片叶子,展开前
不含叶绿素.研究人员用充满CO2 的透明
袋子完全包住某水稻的一片展开前的剑叶,
并给予适宜的温度和光照等条件.短时间
内袋中CO2 浓度的变化情况和剑叶的叶肉
细胞中增强的生理活动分别是 ( )
A.升高、无氧呼吸
B.降低、光合作用
C.升高、有氧呼吸
D.降低、无氧呼吸
8.我国古人的智慧是无穷的,在古诗词中蕴含
着丰富的生物学原理,下列有关描述错误
的是 ( )
A.“高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”反
映了细胞衰老后酶活性降低
B.“锄禾日当午,汗滴禾下土”的“锄”可除
掉稻田的杂草,同时疏松了土壤
C.“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤”中
萤火虫发光需要ATP直接供能
D.“地尽其用用不荒,合理密植多打粮”指
提高农作物种植密度,可提高光合速率,
从而提高产量
9.如图是某生物兴趣小组探究不同条件下光
合作用和呼吸作用过程中气体产生情况的
实验示意图,装置中的 NaHCO3 溶液可维
持瓶内的CO2 浓度在恒定水平.下列几种
实验结果(给予相同的环境条件),不可能出
现的是 ( )
A.甲、乙装置水滴都左移
B.甲、乙装置水滴都右移
C.甲装置水滴不动,乙装置水滴左移
D.甲装置水滴右移,乙装置水滴左移
10.将a组小麦叶片培养于含18O的CO2 的空
气中,将b组小麦叶片培养于含18O的 O2
的空气中,c组小麦叶片培养于含18O的水
中,一定光照且有氧气,正常生长一段时间,
a、b、c三组最先出现18O的化合物依次是
( )
A.葡萄糖、水和二氧化碳
B.三碳化合物、水和氧气
C.五碳化合物、二氧化碳和水
D.三碳化合物、丙酮酸和丙酮酸
11.将一些苹果储藏在密闭容器中,较长时间
后会闻到酒香.当通入不同浓度的O2 时,
其CO2 的产生量和酒精的产生量如表所
示.若细胞呼吸的底物都是葡萄糖,则下
列叙述错误的是 ( )
21
O2 浓度 a b c d
CO2 产生量/
(molmin-1)
9 125 15 30
酒精产生量/
(molmin-1)
9 65 6 0
A.O2 浓度为a时,苹果在细胞质基质中进
行无氧呼吸
B.O2 浓度为b时,苹果在线粒体中产生的
CO2 为6molmin-1
C.O2 浓度为c时,苹果在线粒体内膜上消
耗的O2 为9molmin-1
D.O2 浓度为d时,苹果在线粒体内氧化分
解的葡萄糖为5molmin-1
12.(备选不定项)某生物兴趣小组对滇池水样
中蓝细菌的藻蓝素进行了提取,然后在适
宜条件下将同一份提取液样品用不同波长
的光照射相同时间,测量并计算出其对不
同波长光的吸收程度(吸光度),吸收光谱
结果如图,下列说法错误的是 ( )
A.藻蓝素吸收的光能可用于ATP的合成
B.延长光照时间、藻蓝素吸光度将持续
增大
C.可利用CO2 的吸收速率间接表示藻蓝
素吸光度的大小
D.类胡萝卜素和藻蓝素的吸收光谱相同
某学生做了这样一个实验:将小球藻放在一
只玻璃容器内,使之处于密封状态.实验在
保持适宜温度的暗室中进行,并从第5min
起给予光照.实验中仪器记录了该容器内
氧气量的变化,结果如图所示.请据图分析
并回答下列问题.
(1)0~5min氧气量减少的原因是
.
(2)给予光照后氧气量马上增加的原因是
.
(3)加入少量的NaHCO3 溶液后,氧气量呈
直线上升,这是因为
.这个结果对农业生产有一定
的实际意义,即在光照充足的条件下,要提
高大棚作物的产量,可以
.
(4)加入NaHCO3 溶液后,植物光合作用平
均每分钟产生 mol的氧气.
地球降温有高招
现在,很多国家都在寻找遏制全球变暖的
“高招”,有家私人公司提出,利用海洋生物吸
收二氧化碳的新设想.该公司已开始向太平
洋内投放50多吨铁渣,以便增加某个特定海
域的浮游生物,特别是海藻的数量,从而让它
们通过光合作用吸收大气层中的二氧化碳,进
而达到减少这种温室气体数量的目的.据悉,
每投放一吨铁渣,其催生的海藻类生物将通过
光合作用从大气中吸收10万吨二氧化碳.因
此,如果这个技术能在大规模试验中获得成
功,那么将可以消耗掉地球大气中的30亿吨
二氧化碳.尽管有的科学家认为,上述计划颇
有“夸大其词”的嫌疑和水分,但是依然有不少
公司和个人积极向该项目投资.
31
酸或过碱的环境会破坏酶蛋白的空间结构,改变酶分子的
构象,导致酶活性丧失,C正确;PDI参与催化蛋白质内部
二硫键的断裂和重排,对蛋白质中肽键和二硫键数量没有
影响,D正确.]
情景培优
解析:(1)由于实验1是在最适条件下进行的,所以温度升高
10℃,过氧化氢酶的活性降低,则加过氧化氢酶的催化反应
速率将减小.酶的作用原理是降低化学反应的活化能,故过
氧化氢酶催化作用的原理是降低过氧化氢分解反应的活
化能.
(2)实验2结果反映,在b、c所对应的 H2O2 浓度范围内,随
着 H2O2 溶 液 浓 度 的 增 大,O2 产 生 速 率 不 再 变 化,说 明
H2O2 溶液浓度并不会影响过氧化氢酶的活性,则该段限制
O2 产生速率的主要因素是过氧化氢酶的数量或浓度有限.
(3)因为酸能催化淀粉水解,则在pH 较低时,淀粉水解快的
原因可能是pH 的作用,而非酶活性升高造成的,即会对实
验结果造成干扰,故探究pH 对酶活性的影响不推荐使用淀
粉酶与淀粉.
(4)当pH 小于d或大于f时,过氧化氢酶的活性将永久丧
失,其原因是过酸或过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶
永久失活.
答案:(1)减小 降低过氧化氢分解反应的活化能
(2)不影响 过氧化氢酶的数量(浓度)
(3)因为酸能催化淀粉水解,会干扰实验结果
(4)过酸或过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活
假期作业4
素能提升
1.D [有氧呼吸也会产生二氧化碳,A 错误;部分生物的无氧
呼吸也会产生二氧化碳,如酵母菌,B错误;酒精发酵除了会
产生酒精,也会产生二氧化碳,C错误;产生乳酸的无氧呼吸
不产生 CO2,因此 CO2 的产生无法判断是否进行了产生乳
酸的无氧呼吸,D正确.]
2.C [适当松土可以改善根部细胞的氧气供应情况,使根细
胞进行充分的有氧呼吸,从而有利于根系的生长和对无机盐
的吸收,水分吸收不消耗能量,与细胞呼吸无关,A 错误;乳
酸菌无氧呼吸的产物是乳酸,不产生气体,B错误;粮食要在
低温、低氧、干燥的环境中保存,从而降低细胞呼吸,减少有
机物的消耗,C正确;选用透气性好的消毒纱布包扎伤口,是
为了防止伤口处厌氧菌生存和繁殖,D错误.]
3.D [从平原进入高原后,常会出现头痛,乏力,心跳加快甚
至血压升高等症状,A 错误;从平原进入高原,由于高原缺
氧,人的部分细胞进行无氧呼吸,但不能变为只有无氧呼吸,
B错误;动物细胞无氧呼吸不会产生酒精,C错误;高原空气
稀薄,长时间生活在西藏,人形成了对缺氧环境的适应,血液
中的红细胞数量及血红蛋白数量会增加,D正确.]
4.A [水果储藏的适宜条件是零度以上的低温,A 错误;充入
适量氮气,降低氧气含量可降低细胞呼吸,B正确;采用冷链
运输时保持适宜湿度,可通过水分调节呼吸作用,进而延长
储藏时间,C正确;表面打蜡以减少水分散失,以达到保鲜的
作用,进而延长储藏时间,D正确.]
5.C [人体主要的储能物质是糖原,脂肪是细胞内良好的储
能物质;葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,是
呼吸作用分解的糖类,常被形容为“生命的燃料”,A错误;脂
肪的组成元素为 C、H、O,与糖类相比,其碳和氢元素的比例
较高,而氧元素的含量低,氧化分解时消耗的氧较多,产生的
能量也较多,因此等质量的脂肪氧化分解产生的能量多于糖
类氧化分解产生的能量,B错误;有氧呼吸第三阶段发生在
线粒体内膜,此过程能产生大量能量,形成大量 ATP;低氧
刺激配合特定强度的有氧运动,能显著提高脂肪参与有氧呼
吸的比例,据此可知,脂肪经氧化分解形成的中间产物最终
在线粒体内膜发生反应产生大量 ATP,C正确;脂肪分解产
生的 H+ 参与有氧呼吸第三阶段,D错误.]
6.D [在研磨叶片时加入碳酸钙,防止研磨过程中叶绿素被
破坏,A正确;叶绿素能吸收、转化、传递光能,用于光合作
用,B正确;叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,但
两者在红光区的吸收峰值不同,C正确;叶绿体基质中不含
色素,只含有光合作用需要的酶,D错误.]
7.A [用透明的小袋包住水稻植株上尚未展开的剑叶,由于
展开前的叶片不含叶绿素,因此,尽管袋中充入CO2,并给予
适宜的温度和光照等条件,也无法完成光合作用,由于缺少
氧气条件,因而此时叶片的无氧呼吸过程将增强,由于植物
无氧呼吸的产物是 酒 精 和 CO2,因 此 袋 中 CO2 浓 度 升 高,
A正确,BCD错误.]
8.D [“高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”反映了细胞衰老
后酶(酪氨酸酶)活性降低,A 正确;“锄禾日当午,汗滴禾下
土”的“锄”一方面除掉稻田的杂草减少了其与禾苗的竞争,
另一方面疏松了土壤,B正确;“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇
扑流萤”中萤火虫发光需要 ATP直接提供能量,C正确;“地
尽其用用不荒,合理密植多打粮”,农作物合理密植可以增
产,其原因是合理密植能提高光能利用率,提高产量,但不能
提高光合速率,D错误.]
9.B [根据题意可知,装置中的 NaHCO3 溶液可维持瓶内的
CO2 浓度在恒定水平,故甲装置内的气压变化是由 O2 含量
变化引起的.较强光照条件下(光合速率大于呼吸速率)甲
装置内水滴右移;黑暗或较弱光照条件下(光合速率小于呼
吸速率)甲装置内水滴左移;适宜光照条件下(光合速率等于
呼吸速率)甲装置内水滴不动;乙装置内青蛙只进行细胞呼
吸不进行光合作用,故乙装置内水滴只会左移.]
综合提升
10.B [将a组小麦培养于18O 的 CO2 的空气中,二氧化碳首
先与五碳化合物结合形成三碳化合物,然后被还原形成有
机物,因此最先出现放射性氧的化合物是三碳化合物;将 b
组小麦培养于18O的 O2 的空气中,氧气首先参与有氧呼吸
的第三阶段,与 NADH 结合形成水,因此最先出现放射性氧
的化合物是水;c组小麦叶片培养于含18O 的水中,H218O 参
与水的光解,产生含有18O的氧气.]
11.D [O2 浓度为a时,酒精产量和 CO2 的产量相同,则苹果
在细胞质基质中进行无氧呼吸,A正确;O2 浓度为b时,酒
精产生量是6.5molmin-1,CO2 产 生 量 是12.5mol
min-1,无氧呼吸产生的 CO2 为6.5molmin-1,则有氧呼
吸产生的 CO2 为125-65=6molmin-1,所以苹果在
线粒体中产生的 CO2 为6molmin-1,B正确;O2 浓度为
c时,酒精产生量和无氧呼吸产生的CO2 为6molmin-1,
则有氧呼吸产生的 CO2 为15-6=9molmin-1,则苹果
在线粒体内膜上消耗的 O2 为9molmin-1,C正确;O2 浓
度为d时,只进行有氧呼吸,葡萄糖在细胞质基质分解为丙
酮酸,然后进入线粒体继续被氧化分解,D错误.]
87
12.BD [藻蓝素吸收的光能可在光反应中用于 ATP的合成,
A正确;延长光照时间、由于藻蓝素的数量有限,吸光度不
会持续增大,B错误;藻蓝素吸光度的大小也可用 CO2 的
吸收速率随光波长的变化来表示,C正确;类胡萝卜素主要
吸收蓝紫光,藻蓝素主要吸收红光,因此类胡萝卜素和藻蓝
素的吸收光谱不同,D错误.]
情景培优
解析:(1)在0~5分钟之间,小球藻在暗室中进行呼吸作
用,但没有光 照,不 进 行 光 合 作 用,只 进 行 呼 吸 作 用,吸 收
O2,释放 CO2,因此氧气量减少.
(2)植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把 CO2 和水合
成有机物,释放 O2 的过程,给予光照后,小球藻进行光合作
用,产生了大量 O2,但由于植物此时还能进行呼吸作用消耗
O2,所以容器中氧气量增加,是因为光合作用的强度大于呼
吸作用的强度,导致小球藻释放 O2.
(3)NaHCO3 的作用是提供光合作用所需要的 CO2,为光合
作用提供了原料,所以在加入少量 NaHCO3 溶液后,光合作
用增强,释放更多的 O2.这个结果对农业生产有一定的实
际意义,即在光照充足的条件下,CO2 浓度增加促进了植物
的光合作用,可提高大棚作物的产量.
(4)据 图 可 知:加 入 NaHCO3 溶 液 后,10 分 钟 就 释 放 了
(12-7)=5×10-7mol的O2,平均每分钟产生5×10-7÷10+
(5-4)×2×10-7÷10=7×10-8mol的 O2.
答案:(1)植物处于黑暗条件下,只进行呼吸作用消耗 O2
(2)植物光合作用强于呼吸作用,O2 的释放量大于消耗量,
容器中氧气量增加
(3)CO2 浓度增加促进了植物的光合作用,产氧量增加 适
当增加CO2 的浓度
(4)7×10-8
假期作业5
素能提升
1.D [由题图可知:细胞生长信号可激活 G1-CDK,活化的
G1-CDK会促进 Rb的磷酸化,使 Rb与 E2F分离,从而使
E2F发挥作用,促进 S期基因的转录,诱导细胞重新分裂,
A正确;分裂间期包括 G1 期、S期和 G2 期,G1 期在 S期之
前,G2 期在S期之后,DNA 复制发生在 S期,DNA 完成复
制后,染色体数不变、核 DNA 数加倍;可见,G2 期与 G1 期
相比,染色体数不变、核 DNA 数加倍,B正确;分裂期(简称
M 期)分为前期、中期、后期和末期,纺锤体的形成发生在前
期,若低温处理抑制纺锤体的形成,则导致染色体不能移向
细胞两极,从而使细胞停滞在 M 期,C正确;Rb是一种能控
制细胞分裂开关作用的蛋白质,若 Rb变性失活,则细胞分
裂失控,在 E2F的作用下细胞不可能停滞在S期,D错误.]
2.A [a→b表示分裂间期,高等植物根尖细胞中没有中心粒,
故不会发生中心粒倍增,A 错误;a→b表示分裂间期,b→a
表示分裂期,图中的a→b→a可表示分裂间期+分裂期,表
示一个细胞周期,B正确;甲图的 b→a与丁图的 b→a均表
示分裂期,由于细胞周期时间不知,故甲图的b→a与丁图的
b→a所用的时间可能相同,也可能不同,C正确;a→b表示
分裂 间 期,会 发 生 DNA 的 复 制,使 DNA 含 量 加 倍,
D正确.]
3.B [CD段表示进入有丝分裂后期,着丝粒分裂,A 正确;BC
段处于有 丝 分 裂 前 期、中 期,染 色 体 与 核 DNA 的 比 例 为
1/2,B错误;图2中细胞正处于有丝分裂后期,与图1 中的
DE 段相对应,C正确﹔图2中细胞共有4个染色体组,8条
染色体、8个 DNA分子,D正确.]
4.A [在光学显微镜下观察植物细胞有丝分裂中期图像可观
察到染色体、纺锤体、细胞壁,A 正确;赤道板是一个假想的
平面,实际上并不存在,所以有丝分裂中期以及任何其他时
期都不可能看到赤道板,B错误;在有丝分裂中期,核膜和核
仁已经 消 失,C 错 误;在 光 学 显 微 镜 下 看 不 到 细 胞 膜,
D错误.]
5.C [有丝分裂前期、中期和减数分裂Ⅰ前期、中期的染色体
数、核 DNA分子数相同,染色体行为不同,A、B错误;有丝
分裂后期姐妹染色单体分离,染色体数目加倍,核 DNA 分
子数目不变;减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,染色单体并
没有分开,染色体数目不变,核 DNA 分子数目 也 不 变;因
此,两者后期染色体数目和染色体行为不同,但核 DNA 分
子数目相同,C正确;有丝分裂末期结束形成的子细胞中染
色体数目是减数分裂Ⅰ末期结束形成的子细胞中染色体数
目的2倍,核 DNA分子数目相同,D错误.]
6.B [图中①过程表示人体细胞进行的有丝分裂,在有丝分
裂过程中,后期染色体数目会加倍,因此可观察到46条或
92条染色体,A 正确;②过程表示细胞分化,其实质是基因
的选择性表达,细胞内的遗传物质并没有发生改变,B错误;
T细胞是乙细胞分化形成的,两者的遗传物质执行的情况有
所不同,因此两者的蛋白质的种类和数量有差异,C 正确;
T细胞和B细胞都是乙细胞分化形成的,而细胞分化的实质
是基因的选择性表达,产生的蛋白质的种类和数量有所不
同,导致两种细胞的形态、结构和功能不同,D正确.]
7.D [①老年人皮肤干燥是由于细胞衰老,细胞内水分减少
引起的,①正确;②细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深
是细胞衰老的特点,但与上述现象无关,②错误;③细胞衰
老,细胞中多种酶的活性降低,③错误;④老年斑是细胞内脂
褐素等色素积累,占有的面积增大所致,④正确.综上所述,
①④正确,则 ABC错误,D正确.]
8.A [细胞分裂,代谢旺盛,细胞内核糖体数量增加,需要消
耗的能量多,其线粒体的数量也增加,A 正确;胚胎期可发
生细胞分裂、分化,也发生细胞衰老、凋亡,如人的手的形成,
B错误;自由基攻击蛋白质分子,使蛋白质活性下降,导致细
胞衰老;自由基攻击磷脂,造成生物膜损伤,但并不是导致细
胞膜通透性增大,C错误;遗传信息的执行情况不同导致胚
胎干细胞分化为心肌细胞,D错误.]
9.C [细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命 的 过
程,角膜干细胞及角膜上皮细胞都会凋亡,与基因的选择性
表达有关,A正确;分析题意可知,长期睡眠不足会造成角膜
严重受损,可能会加速衰老,B正确;角膜干细胞是成体干细
胞,属于未完全分化的细胞,而非未分化细胞,C错误;干细
胞分化成特定细胞未发育为完整个体或分化为其他各种细
胞,不能体现全能性,D正确.]
综合提升
10.C [与正常细胞相比,衰老细胞的形态、结构和功能均会
发生变化,如衰老细胞的细胞核体积变大,代谢减慢,A 正
确;人体生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,很容易产
生异常活泼的带电分子或基团,称为自由基,自由基攻击和
破坏细胞内各种执行正常功能的 DNA、蛋白质等生物分子,
致使细胞衰老,B正确;细胞衰老和细胞凋亡均受基因调控,
与环境因素有关,如细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡,
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