第5章 细胞的能量供应和利用-【三清必刷】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞（人教版2019）

— 58 — 第5章 细胞的能量供应和利用 (时间:75分钟 满分:100分) 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌􀤌 􀦌 􀦌 􀦌􀦌备课组长推好题 第12题,该题以罗汉果的生长为例考查了光合作用的物质变化。 一、选择题:本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题 目要求的。 1.(2025·江苏盐城·高一阶段练习)下列关于酶和ATP的叙述,正确的是 ( ) A.细胞代谢中酶和ATP发挥完作用后均迅速失去活性 B.线粒体和叶绿体的内膜上都含有催化ATP合成的酶 C.在临床上溶菌酶与抗生素混合使用能增强抗生素的疗效 D.细胞中各类化学反应有序进行只与酶的种类和数量有关 2.(2025·湖南长沙·高一期末)突然降低光照强度,短时间内,植物幼苗叶绿体中的C3 含量增加 的原因是 ( ) A.光反应速率升高,暗反应固定CO2 的速率不变 B.光反应速率升高,暗反应固定CO2 的速率降低 C.光反应速率降低,暗反应固定CO2 的速率不变 D.光反应速率降低,暗反应固定CO2 的速率升高 3.(2025·湖北武汉·高一期末)植物的光合作用可受多种环境的影 响。如图表示A、B两种植物光合速率受光照强度影响的变化曲线, 不考虑温度变化,下列叙述不正确的是 ( ) A.b点时,植物B的叶肉细胞内产生ATP的场所有叶绿体、细胞质 基质和线粒体 B.据图分析,在较长时间连续阴雨的环境中,生长受影响更显著的 是植物A C.图中c点的光照强度下,植物B的真正光合速率大于植物A的真正光合速率 D.对植物B来说,若适当提高CO2 浓度,b点将向左移动,d点将向右下移动 4.(2025·湖北武汉·高一期末)磷酸化是指在蛋白质或其他类型分子上加入一个磷酸基团,磷酸 基团的添加(磷酸化)或除去(去磷酸化)对许多反应起着生物“开/关”作用,能使酶活化或失活。 添加磷酸基团的酶称为激酶,除去磷酸基团的酶称为磷酸酶。下列叙述不正确的是 ( ) A.光合作用暗反应过程中三碳化合物还原时会有磷酸酶参与 B.葡萄糖分解产生丙酮酸的过程中伴随着ADP磷酸化生成ATP C.叶绿体完成其功能的过程中既有磷酸酶参与,也有激酶参与 D.葡萄糖进入红细胞的过程中会发生载体蛋白的磷酸化及能量的转移 5.(2025·江西上饶·高一阶段练习)图1表示底物、两种抑制剂与过氧化氢酶结合的机理。图2是 某同学在酶量和反应时间都相同的情况下进行的a、b、c三组实验并得到相应的三条曲线,其中曲 线a表示不添加抑制剂时的正常反应速率。下列分析正确的是 ( ) A.肝脏研磨液与双缩脲试剂发生紫色反应,说明其含有过氧化氢酶 B.模型A中底物与抑制剂均可以与酶结合,说明酶不具有专一性 C.模型B中抑制剂降低酶活性的机理与低温抑制酶活性的机理相同 D.据图2可知,持续增大底物浓度会减弱模型A中抑制剂的抑制作用 6.(2025·浙江·高一阶段练习)某同学利用藿香正气液空瓶、注射器等设计“探究 过氧化氢酶的最适pH”实验的装置如图所示,一段时间后不同组别的实验数据 如表。下列叙述正确的是 ( ) pH 1 3 5 7 9 11 注射器刻度值 0 0.3 0.9 1.9 0.7 0 A.本实验的自变量是反应液的pH和注射器刻度值 B.若将反应液的pH从1调成7,可提高酶促反应速率 C.各组应保证温度、H2O2 溶液的体积分数等无关变量相同 D.图示中的实验装置还适合用于“探究过氧化氢酶的最适温度”实验 7.(2025·湖北·高一期末)水稻和油菜均为我国重要的农作物。科 研工作者在温度、水分均适宜的条件下,测得两种农作物光合速率 与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线如图所示,油菜对 应曲线甲,水稻对应曲线乙。下列叙述错误的是 ( ) A.油菜相对于水稻对弱光利用率可能较高 B.光照强度在b之后,限制油菜R/P值增大的主要外界因素可能是CO2 浓度 C.适当增加空气中CO2 的浓度,一段时间后油菜的a点左移 D.在光照强度不变且其他因素均适宜的条件下,若每日光照12小时,光照强度为b,油菜和水稻 均能生长 8.(2025·重庆·高一阶段练习)下图为某细胞内发生的生理过程,3 磷酸甘油酸、甘油醛 1,3二 磷酸、甘油醛 3 磷酸、核酮糖 5 磷酸、核酮糖 1,5二磷酸是该过程中依次生成的重要化合物, 请据图分析下列叙述正确的是 ( ) — 57 — — 60 — A.该过程主要反应的场所在线粒体 B.RUBP是图中物质甘油醛 1,3二磷酸的简称 C.上述过程中,消耗前一阶段提供的能量的过程有②③⑤,脱磷酸化的过程有③④⑥ D.分析该过程发现,固定一分子CO2 平均会消耗ATP和NADPH的分子数目分别是3和2,甘 油酸 1,3二磷酸和核酮糖 5 磷酸分别含有的碳原子数目是5和3 9.(2025·重庆渝中·高一阶段练习)生物兴趣小组在密封容器的两侧放置完全相同的植株A、B,A 植株左上角有适宜光源,B植株无光源,中间用挡板隔开(挡板既能遮光又能隔绝气体交换)(如图 甲)。然后在适宜条件下培养,一段时间后,撤去挡板继续培养,测定培养过程A植株的光合速率 与呼吸速率,得到曲线LI。不考虑温度、水分等因素的影响,下列说法错误的是 ( ) A.a点对应的时刻为测定的起始时刻 B.ab段限制光合速率的因素为CO2 浓度 C.挡板打开时A植株光合速率大于呼吸速率 D.c点时A植株光合速率大于B植株 10.(2025·浙江·高一阶段练习)春见柑橘俗称“耙耙柑”,肉质脆嫩,酸甜 适口,深受人们的喜爱。如图①~⑥表示发生在春见柑橘叶肉细胞中 O2 和CO2 的移动方向。 下列相关叙述错误的是 ( ) A.线粒体和叶绿体均是具有双层膜的细胞器 B.图中①④⑤代表CO2,②③⑥代表O2 C.③参与水的形成,⑤参与六碳分子的形成 D.若某时刻叶肉细胞中只发生①和②过程,此时植株的真正光合速率>呼吸速率 11.(2025·重庆渝中·高一阶段练习)植物的气孔由两个保卫细胞构成,保卫细胞吸水体积膨大时 气孔打开,反之关闭,保卫细胞含有叶绿体,可进行光合作用。研究表明,水稻叶片保卫细胞膜 上OSA1蛋白受光诱导后活性提高,运出 H+,促进K+进入细胞,过程如图所示,其中①~④表 示物质。下列说法错误的是 ( ) A.保卫细胞内存在②→糖类→NADH→ATP的能量转换路径 B.K+进入保卫细胞后,气孔开放程度增加,短时间内②④含量增加 C.根细胞膜上的OSA1蛋白将NH+4 转化产生的 H+转移至细胞外,可防止细胞质酸化 D.若提高水稻OSA1蛋白的表达量,可提高C、N元素的利用率,提高叶片的光合速率 12.(2025·福建莆田·高一阶段练习)罗汉果是我国特有的药食两用材料,其主要活性成分为罗汉 果苷V,由光合产物转化而来,转化率与光合产物量呈正相关。为获得更高品质的罗汉果,科研 人员在夏季晴天进行分组实验(A组自然状态,B组遮荫30%,C组遮荫50%,D组遮荫70%), 研究不同遮荫处理对罗汉果净光合速率日变化和罗汉果苷V含量的影响,结果如图1、图2所 示。下列分析正确的是 ( ) A.A组罗汉果苷V含量较低是因为光照强度过大 B.与B组相比,C组白天各时段CO2 吸收量均较多 C.与C组相比,D组叶肉细胞中C3 的还原过程较强 D.四种处理方法中,最佳处理方法是在中午时段遮荫50% 13.(2025·湖南长沙·高一阶段练习)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L,在不同条件下分 批发酵生产脲酶,结果如图所示。下列说法错误的是 ( ) — 59 — — 62 — A.脲酶能将尿素分解成NH3 和CO2,使得菌落周围的pH下降 B.酶活性是酶催化特定化学反应的能力,可用某一化学反应的速率表示 C.推测培养pH是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素 D.推测培养时间是通过细胞增殖导致酶数量增加,使脲酶活力测量值增加 14.(2025·贵州铜仁·高一阶段练习)ATP是一种高能磷酸化合物,结构简式可表示为A-Pα~Pβ~Pγ, 其中α、β和γ是ATP分子三个磷酸基团所处的位置。下列叙述正确的是 ( ) A.ATP分子水解可为光合作用的光反应阶段提供能量 B.有氧呼吸释放的能量主要储存在ATP的β和γ位之间 C.ATP的β和γ位磷酸基团之间的特殊化学键较为稳定 D.32Pα 标记的ATP等材料可用于合成含32P的RNA 15.(2025·重庆·高一阶段练习)酶A、酶B与酶C是科学家分 别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的ATP水解酶。研 究人员分别测量其对不同浓度的ATP的水解反应速率,实验 结果如图。下列说法不正确的是 ( ) A.在同一ATP浓度下,酶A催化产生的最终 ADP和Pi量 最多 B.ATP浓度相同时,酶促反应速率大小为:酶A>酶B>酶C C.各曲线达到最大反应速率一半时,所需要的ATP浓度:酶 A=酶B=酶C D.当反应速率相对值达到400时,酶A所需要的ATP浓度最低 16.(2025·山东泰安·高一期末)光质在植物生长发育过程中有重要的影响,某科研团队用有色薄 膜大棚研究了不同光质对西南杨幼苗光合作用的影响。下图是白膜、蓝膜处理条件下CO2 浓度 对光合速率的影响,下表是白膜、蓝膜处理条件下西南杨幼苗叶片光合色素的含量。下列分析 错误的是 ( ) 覆膜处理 叶绿素含量(mg/g) 类胡萝卜素含量(mg/g) 白膜 1.67 0.71 蓝膜 2.20 0.90 A.绿叶中的叶绿素主要吸收蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收红光 B.蓝膜处理下幼苗对自然光的利用率高于白膜处理,与光合色素含量变化有关 C.与蓝膜、白膜处理相比,若用绿膜处理,幼苗CO2 补偿点将右移 D.曲线达到光饱和点后,限制曲线不再继续升高的环境因素包括光照强度、温度等 二、非选择题:本题共4小题,共68分。 17.(16分)(2025·浙江杭州·高一期末)科学家制备了掺杂铬的普鲁士蓝纳米酶(以下简称纳米 酶),发现该酶具有催化 H2O2 分解的能力,科学家对该酶的特性展开一系列实验。 (1)与无机催化剂相比,纳米酶催化 H2O2 分解具有 的特点,该酶能使化学反应极易进 行,这是由于其可以 。 (2)通过溶解氧测定仪测定溶液中的溶氧量,从而实现对纳米酶酶活性的测定。为探究该酶在 不同pH值下的活性,科学家进行了实验,得到图1所示结果(△DO表示加入 H2O25min后的 溶氧量变化),可知纳米酶作用的适宜pH (填“偏酸性”或“偏中性”或“偏碱性”)。 (3)科学家建立监测体系,通过监测样品中溶解氧的含量变化,以探究草甘膦对纳米酶的影响。 以添加草甘膦的△DO(△DO(GLY))与不添加草甘膦的△DO(△DO(0))的比值(y)为纵坐标, 草甘膦浓度(x)为横坐标,绘制标准曲线如图2,可知草甘膦对纳米酶酶活性具有 作用。 该监测体系也可用于草甘膦浓度的定量测定,使用该监测体系测得某土壤样品△DO比值为 0.2,则该土壤样品的草甘膦浓度约为10μmol/L,由此可知用该监测体系定量测定草甘膦浓度 时,标准曲线的作用是 。 (4)科学家们在分别测定了不同浓度Cu2+与H2O2 混合5分钟后溶液的△DO值,实验结果见图 3,可得出的结论是: 。查阅资料后发现Cu2+对纳米酶的作用有影响,科 学家为探究Cu2+对纳米酶的影响,实验思路如下,请完善实验思路并预期实验结果。 ①A组:测定适宜浓度的Cu2+与30%H2O2 反应5min后的△DO值; ②B组:测定不同浓度纳米酶与30% H2O2 反应5min后的△DO值; ③C组:测定 与30% H2O2 反应5min后的△DO值。 实验结果表明,Cu2+对纳米酶在催化 H2O2 分解的影响并非简单的物理叠加,而是具有协同作 用,图4中画出B组、C组的结果曲线,完善实验结果图 (不要求具体数值)。 — 61 — — 64 — 18.(18分)(2025·浙江杭州·高一期末)某地属于中温带干旱气候区,随着气温升高和干旱加剧, 研究人员先研究了正常温度下的干旱胁迫对枸杞品种A、B生长的影响,相关实验结果如表所 示。回答下列问题: 枸杞品种 检测指标 正常供水 轻度干旱胁迫 中度干旱胁迫 重度干旱胁迫 品种A 胞间CO2 浓度/(mmol·mol-1) 249.23 208.15 157.66 112.18 净光合速率/(μmol·m -2·s-1) 24.26 15.92 12.47 6.98 品种B 胞间CO2 浓度/(mmol·mol-1) 246.71 142.35 130.16 91.28 净光合速率/(μmol·m -2·s-1) 33.65 17.86 4.79 2.49 (1)在上述实验中,自变量是: 。 (2)随着干旱胁迫程度的加深,植物的水分供应不足,导致光反应的产物 减 少,进而影响碳反应过程中 (步骤),这是光合速率降低的原因之一。上述碳反应中所 消耗的光反应产物,实质上是为碳反应提供了 。 (3)据表分析,在正常温度条件下,干旱胁迫对于品种A的影响是 。研究人 员推测高温处理会增强这种影响,请在上述实验的基础上设计实验来验证该结论,写出简要的 实验思路: 。 (4)根据表中实验结果分析,随着当地气候的变化,更适合在当地种植的枸杞品种是 , 你的选择该品种的理由是 。 19.(16分)(2025·河北衡水·高一阶段练习)某研究小组将正常生长 的番茄植株置于光照和温度等条件适宜的环境中培养。一段时间 后改用含14CO2 的空气(CO2 浓度不变)进行培养,并进行一段时间 的光照处理(OB时段)和黑暗处理(B点以后)。实验过程中叶肉细 胞的叶绿体内14C3(含碳14的三碳化合物)的变化情况如右图所示。 请回答下列问题: (1)图中A时刻叶绿体中ADP的移动方向是 ,此时细胞中产生ATP的场所 有 。 (2)图中OA段14C3 的含量迅速增加的原因是 。B点以后短时间内14 C5 的含量应 (填“上升”“不变”或“下降”)。 (3)为进一步探究番茄生长过程中光照强度对光合作用的影响,选用A、B两品种的番茄,在正常 光照和弱光照下进行实验。部分实验内容与结果如下表: 品种 光照处理 叶绿素a含量(mg/cm2)叶绿素b含量(mg/cm2)CO2 吸收速率(mg/cm2) A 正常光照 1.81 0.42 4.59 A 弱光照 0.99 0.25 2.60 B 正常光照 1.39 0.24 3.97 B 弱光照 3.8 3.04 2.97 该实验的自变量是 。据表中数据分析:A、B两个品种中更耐阴的是 , 判断依据是 。 20.(18分)(2025·浙江宁波·高一阶段练习)图甲是叶绿体模式图,图乙表示光合作用的部分过 程,图丙表示在密闭小室内测定的a、b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系。请回答 下列问题: (1)能吸收光能的色素分布于图甲中的 (填序号),该结构发生的能量转换过程为 。 (2)图乙中②表示的过程是 。若光照突然停止,短时间内叶绿体中含量随之减少的物 质有 。 (3)图丙中 (填“a”或“b”)更有可能为阴生植物,判断的主要依据是 。光照强度为Z时,a、b植物产生氧气速率之比为 。 (4)若将b植物转移到缺镁元素的土壤中生长,则图中N点的位置理论上会向 (填“左 下”或“右上”)方移动。 (5)叶片叶绿素含量与氮肥和光照有关。研究表明,水稻叶绿素含量降低并没有影响产量,研究 人员对上述现象进行生产实践研究,设置如下A、B、C三个处理,测量结果如下表。 组别 栽培密度 施氮量 (kg·N·ha-1) 叶绿素含量 (mg·g-1·FW) 产量 (t·ha-1) 光合速率 (μmolCO2m -1s-1) 氮肥利用率 (kg·kg-1N) A 100% 0 3.29 7.29 20.89 - B 100% 300 4.01 9.75 24.03 8.20 C 100% 270 3.58 10.75 23.88 12.81 注:当地常规栽培密度为100%。 ①据上表推测,正常水稻叶片中叶绿素含量 (填“是”或“不是”)光合作用的限制因素。 原因是 。 ②与常规栽培相比,C组处理叶片叶绿素含量显著降低,产量提高了 %(小数点后保留 两位有效数字),这一结果对生产实践的指导意义是可以通过 ,适当降低叶绿素含 量,对 的影响不大,从而降低生产成本和提高水稻产量。 ③有人认为上表结果也可以支持这样一个观点,即适当降低水稻叶绿素含量,可以减少农业生 产对水体的富营养化污染。阐述你的观点和理由 。 — 63 — —108 — 10.C [A.氨基酸脱水缩合形成蛋白质的场所是核糖体,故粘胶状 植物性蛋白在核糖体中合成,A正确;B.红心火龙果细胞中的红 色色素(花青素)存在于液泡中,B正确;C.红心火龙果含糖量高, 甜度高,与叶肉细胞叶绿体合成的糖类有关,C错误;D.膳食纤维 是纤维素,主要来自细胞壁,其合成与高尔基体有关,D正确。故 选C。] 11.B [A.染色质易被碱性染料染成深色,其主要成分是DNA和蛋 白质,A错误;B.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有 关,B正确;C.核孔是大分子物质进出细胞核的通道,但核孔具有 选择性,不能自由进出细胞核,C错误;D.细胞核是遗传信息库, 是细胞代谢和遗传的控制中心,D错误。故选B。] 12.A [A.如图所示,Fe2+是通过蛋白1运输到细胞外,该运输方式 是协助扩散;蛋白2将Fe2+ 转化成Fe3+,说明其具有催化作用, 两者功能不同,A错误;B.Tf与TfR结合后形成大分子复合体, 因此其携带Fe3+进入细胞的方式是胞吞,该方式体现了细胞膜 具有一定的流动性,B正确;C.蛋白1为通道蛋白,蛋白4主动运 输 H+,是载体蛋白,载体蛋白转运物质时需与运输的物质相结 合,通道蛋白运输时不需要与被运输物质结合,C正确;D.癌细胞 增殖速度快,需要更多的铁元素,所以需要更多的 TfR将 Tf- Fe3+运进细胞,故癌细胞膜上TfR的含量比正常细胞增多,D正 确。故选A。] 【破题技巧】 自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和 能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是 从高浓度向低浓度,需要载体(转运蛋白),不需要能量,如红细胞 吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和 能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。 13.B [A.甲溶液中液泡体积增大,但是受到细胞壁的限制,细胞的 体积不会明显增大,A错误;B.甲溶液中液泡体积最终不再增大 时,有两种情况。一是外界溶液浓度与细胞液浓度相等,此时水 分子进出细胞达到动态平衡;二是外界溶液浓度略大于细胞液浓 度,但由于细胞壁的限制,细胞不能再继续吸水,液泡体积也不再 增大。所以此时外界溶液浓度与细胞液浓度不一定相等,B正 确;C.实验结束时,不能判断丙溶液中的细胞是否死亡,因为液 泡的体积在不断变小,但是没有持续不变,C错误;D.据图可判 断,在甲溶液中细胞吸水,甲溶液浓度低于细胞液,在乙、丙溶液 中细胞失水,说明乙、丙溶液浓度大于细胞液,而在乙溶液中细胞 失水速度快于丙,说明乙浓度大于丙,所以三种溶液浓度的大小 为乙>丙>甲,D错误。故选B。] 14.B [A.题干指出,Ca2+介导的机制可减少Na+在细胞内的积累。 转运蛋白A负责Na+ 内流,胞外Ca2+ 抑制其活性可减少Na+ 进 入细胞,A不符合题意;B.Na+ 排出可能依赖次级主动运输(如 Na+/H+逆向转运),其能量来源于 H+ 浓度梯度,而该梯度由质 子泵(需ATP)维持。若ATP被抑制,H+ 梯度无法形成,Na+ 排 出量会显著减少,而非“无明显变化”,B符合题意;C.Na+/H+ 逆 向转运体在排出Na+时会将H+运入细胞质基质,导致H+积累, pH下降。此 过 程 与 Na+ 浓 度 下 降 同 步 发 生,C不 符 合 题 意; D.题干表明Ca2+能增强植物抗盐胁迫能力,所以在农业生产上 可通过合理增施钙肥来促进盐化土壤中耐盐作物增产,D不符合 题意。故选B。] 15.B [A.载体蛋白参与的转运过程可以是主动运输,也可以是协 助扩散,A错误;B.通道蛋白只允许与自身通道的直径和性状相 适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,B正确;C.载体蛋白 在运输物质时会发生可逆的构象变化,C错误;D.通道蛋白转运 物质属于协助扩散,不需要消耗能量,故影响通道蛋白转运速率 的因素有蛋白自身的数量而无ATP,D错误。故选B。] 16.D [A.③中离子或分子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结 合,A正确;B.②是协助扩散,载体蛋白与物质结合后,通过改变 自身构象来转运物质,B正确;C.②是协助扩散,运输速率与载体 蛋白的数量有关,不需要消耗能量,不需要载体蛋白磷酸化,C正 确;D.①运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体 和能量,表示自由扩散,影响其物质运输速率的因素有细胞内外 的物质浓度外,还有温度,D错误。故选D。] 17.【解析】 (1)图1中Ⅰ只有C、H、O三种元素,为细胞内重要的能 源物质,代表的是多糖,在植物体内是淀粉,在动物体内是糖原。 图1中的Ⅱ主要分布在细胞核中,携带遗传信息,Ⅱ是DNA,结 构1为生物膜,主要成分是蛋白质和磷脂,结构2是染色体,主要 成分是DNA和蛋白质,因此甲是磷脂,乙是蛋白质,丙是DNA, 所以图1中的Ⅱ对应图2中的丙。Ⅲ主要存在于细胞质中,可以 携带遗传信息,Ⅲ是RNA,Ⅱ是DNA,二者的成分和结构的主要 区别是:Ⅱ中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T(胸腺嘧啶), 其结构主要为双链,但Ⅲ中的五碳糖是核糖,特有的碱基是 U(尿 嘧啶),其结构主要为单链。 (2)V只有C、H、O三种元素,是储能物质,因此 V是脂肪,脂肪 除可作为细胞内良好的储能物质外,分布在动物体内的Ⅴ还具有 保温,缓冲和减压的作用。 (3)图2中甲和乙构成了细胞膜,乙和丙构成了染色体,膜结构和 染色体共有的组成物质是蛋白质,因此乙为蛋白质,甲为磷脂,丙 为DNA,因此A代表的元素是 N和P,B代表的元素是 N;动物 细胞膜中的脂质除了磷脂以外还有胆固醇。 (4)将处于第8、20、23三位的甘氨酸去掉,需要破坏6个肽键,将 末端第30位的甘氨酸去掉,只需要破坏一个肽键,每破坏1个肽 键就需要消耗1个水分子,所以共需要消耗7个水分子。 【答案】 (1)淀粉、糖原 丙 Ⅱ中的五碳糖是脱氧核糖,特有的 碱基是T(胸腺嘧啶),其结构主要为双链,但Ⅲ中的五碳糖是核 糖,特有的碱基是U(尿嘧啶),其结构主要为单链 (2)保温、缓 冲和减压 (3)N、P 胆固醇 (4)7 18.【解析】 (1)由图可知,物质A是多糖,B是磷脂,C是蛋白质,D1 是DNA,D2是RNA。物质a为单糖,A和C可以在细胞膜的外 侧结合成甲(糖蛋白),而A和B则可以结合成乙(糖脂),它们均 可起到信息交流的作用。 (2)由图可知,D代表核酸,d作为D的组成单位核苷酸,它是由 一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成的,⑥是组成 D1(双链DNA)的基本单位,故组成D1的⑥名称为脱氧核苷酸。 (3)物质e是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂 质的运输,故物质e的名称是胆固醇,脂质的合成场所是内质网, 植物中与e元素组成相同的化合物还有脂肪、维生素D。 (4)图中大分子C在降解时,酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两 侧的肽键,这样每个苯丙氨酸会被切除,故与C相比,少几个氨基 酸,就有几个苯丙氨酸,所以大分子C中,苯丙氨酸共有3(三) 个。酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,有赖氨酸处 才会被切割,根据结果来看,赖氨酸存在于第22、24、61号位上, 23号位可能是赖氨酸也可能不是。酶1水解C后,只能产生单 个的苯丙氨酸,而酶2水解后的产物可能有二肽。 【答案】 (1)多糖 外侧 糖脂 (2)DNA 脱氧核苷酸 尿嘧 啶 (3)胆固醇 内质网 脂肪、维生素D (4)3 22、(23)、24、 26、61 2 19.【解析】 (1)氨基酸在核糖体(②)上发生脱水缩合。分泌蛋白从 合成到分泌依次经过核糖体(②)→内质网(④)→囊泡(③)→高 尔基体(⑤)→囊泡(⑦)→细胞膜(⑩),其中内质网和高尔基体是 对蛋白质进行加工的细胞器。 (2)由题图推测,高尔基体中结构缺陷的蛋白质会通过结构⑥重 新回到内质网进行加工。这种监控机制可以保障分泌蛋白的结 构和功能正常,也可以维持生物膜面积的相对稳定。 (3)溶酶体内含多种水解酶,可以分解衰老、损伤的细胞器,吞噬 并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 【答案】 (1)②核糖体 ②→④(→③)→⑤(→⑦)→⑩ ④⑤ (2)⑥ 保障分泌蛋白的结构和功能正常,维持生物膜面积的相 对稳定 (3)分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病 毒或细菌 20.【解析】 (1)图1是辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型,目前 被大多数人所接受。辛格和尼科尔森认为,细胞膜主要由脂质和 蛋白质构成。细胞膜基本支架是磷脂双分子层,即甲。CO2 排出 细胞的方式是①自由扩散。 (2)图1中②需要转运蛋白协助,且不消耗能量,代表协助扩散, 故鲨鱼体内盐分过高时可经②途径将多余的盐分排出体外,其跨 膜运输的方式是协助扩散。 (3)生物膜的功能主要由蛋白质来体现的,功能越复杂的生物膜, 蛋白质的种类与数目越多。 (4)图2中的物质运输方式一定范围内与氧气浓度成正比,应为 主动运输方式,与图1中的d代表的物质运输方式一致。需跨膜 运输的物质足够,但细胞膜上载体蛋白的数量有限,故图2中曲 线BC段运输速率不再增加。 (5)图2运输方式为主动运输,主动运输和被动运输的根本区别 是是否消耗能量,故为探究藜麦从土壤中吸收盐分是否属于主动 运输,取适量生长发育基本相同的藜麦幼苗植株,分为甲、乙两 组,放入适宜浓度的含有Ca2++Na+ 的培养液中进行培养,乙组 可利用呼吸抑制剂完全抑制呼吸进行无能量供应的对照实验。 若两组实验离子吸收速率相同,则说明结论为藜麦从土壤中吸收 盐分的方式是被动运输;若提供能量的甲组离子吸收速率明显大 于乙组,则说明藜麦从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。 【答案】 (1)流动镶嵌 磷脂分子和蛋白质分子/磷脂和蛋白质 磷脂双分子层 ① (2)协助扩散/易化扩散 (3)蛋白质 (4)d 载体蛋白的数量有限 (5)①生长发育基本相同 完全抑 制呼吸 ②藜麦从土壤中吸收盐分的方式是主动运输 甲组吸 收速率等于乙组吸收速率 藜麦从土壤中吸收盐分的方式是被 动运输 第5章 细胞的能量供应和利用 1.C [A.细胞代谢中酶发挥完作用后不会迅速失去活性,可以反复 使用,A错误;B.线粒体内膜可以进行有氧呼吸第三阶段,其上含 有催化ATP合成的酶,叶绿体内膜上不含催化 ATP合成的酶,B 错误;C.溶菌酶能溶解细菌的细胞壁,在临床上常与抗生素混合 使用,增强抗生素的疗效,C正确;D.酶的种类和数量确实对细胞 中化学反应的进行有重要影响,但化学反应的有序进行还受到其 他多种因素的影响,如底物浓度、pH值、温度、抑制剂和激活剂的 存在等。因此,仅依靠酶的种类和数量并不能完全保证化学反应 的有序进行,D错误。故选C。] 2.C [突 然 降 低 光 照 强 度,光 反 应 变 慢,短 时 间 内,产 生 ATP和 NADPH减少,导致C3 的还原变慢,但CO2 的固定速率不变,导致 C3 含量增加,ABD错误,C正确。故选C。] 3.B [A.b点时,植物B光合速率=呼吸速率,其叶肉细胞既可以 进行光合作用又可以进行呼吸作用,光合作用的光反应阶段、有氧 呼吸的第一阶段和第二阶段和第三阶段都能产生ATP,所以产生 ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体,A正确;B.植物A的 光补偿点、光饱和点都小于植物B的,说明植物 A更适合在光照 较弱的环境中生长,所以在较长时间连续阴雨的环境中,生长受影 响更显著的植物是B植物,B错误;C.植物的总光合速率=净光合 速率+呼吸速率。图中c点时,植物A的净光合速率=植物B的, 但由于植物A的呼吸速率小于植物B的呼吸速率,所以植物A的 总光合速率小于植物B的,C正确;D.对植物B来说,若适当提高 环境CO2 浓度,b点所对应光照强度下的光合速率会比之前提高, 此时需要降低光照强度以使光合速率=呼吸速率,因此b点(光补 偿点)会向左移动;提高环境CO2 浓度后,植物暗反应增强,需要 更强的光照进行光反应为暗反应提供NADPH和ATP,光合速率 也会增大,所以d点会向右下移动,D正确。故选B。] 4.D [A.光合作用暗反应中三碳化合物还原会消耗 ATP,ATP水 解会产生磷酸,需要磷酸酶除去磷酸基团,所以该过程会有磷酸酶 参与,A正确;B.葡萄糖分解产生丙酮酸为细胞呼吸第一阶段,该 过程会释放能量,一部分能量会使ADP磷酸化生成ATP,B正确; C.叶绿体中光反应产生ATP,需要激酶参与ATP的合成;暗反应 消耗ATP,需要磷酸酶参与ATP的水解,因此叶绿体完成其功能 的过程中既有磷酸酶参与,也有激酶参与,C正确;D.葡萄糖进入 红细胞是协助扩散,不需要消耗能量,也就不会发生载体蛋白的磷 酸化及能量的转移,D错误。故选D。] 【破题技巧】 细胞内的化学反应有些是需要吸收能量的,有些是 释放能量的。吸能反应一般与 ATP水解的反应相联系,由 ATP 水解提供能量;放能反应一般与 ATP合成相联系,释放的能量储 存在ATP中。 5.D [A.蛋白质与双缩脲试剂会发生紫色反应。肝脏研磨液与双 缩脲试剂发生紫色反应,只能说明肝脏研磨液中含有蛋白质,但不 能就此确定其中含有过氧化氢酶,因为肝脏研磨液中除了过氧化 氢酶外,还可能含有其他多种蛋白质,A错误;B.酶的专一性是指 一种酶只能催化一种或一类化学反应。模型 A中虽然底物与抑 制剂均可以与酶结合,但底物与酶结合后能发生催化反应,而抑制 剂与酶结合后阻止了底物与酶的正常结合,从而抑制酶的活性,这 并不能说明酶不具有专一性,B错误;C.模型B中抑制剂与酶的活 性部位以外的位点结合,使酶的空间结构发生改变,从而降低酶活 性;而低温只是抑制酶的活性,酶的空间结构并没有发生改变,二 者降低酶活性的机理不同,C错误;D.从图2可以看出,曲线a表 示不添加抑制剂时的正常反应速率,曲线b、c表示添加抑制剂后 的反应速率。模型A中,随着底物浓度的持续增大,反应速率逐 渐接近曲线a,说明持续增大底物浓度会减弱模型 A中抑制剂的 抑制作用,D正确。故选D。] 6.C [A.本实验的自变量是反应液的pH,注射器刻度值是因变量, A错误;B.据表可知,pH 为1时土 豆 研 磨 液 中 过 氧 化 氢 酶 已 失 活,将反应液的pH从1调成7,不能使酶的活性恢复,即不能提高 酶促反应速率,B错误;C.本实验的自变量是pH,为保证实验结果 的准确性,各组应保证温度、H2O2 溶液的量和体积分数等无关变 量相同,C正确;D.温度不仅影响过氧化氢酶的活性,也可直接影 响 H2O2 的分解,故图示中的实验装置不适合用于“探究过氧化氢 酶的最适温度”实验,D错误。故选C。] 7.D [A.据图可知,在弱光条件下(光照强度较低时),油菜的P/R 值高于水稻,说明油菜在弱光条件下能够更高效地利用光能进行 光合作用,A正确;B.图 示 光 照 强 度 在b之 后,曲 线 甲(油 菜)的 P/R值不再随光照强度增加而增加,说明光照不是限制光合速率 的因素,此时限制油菜R/P值增大的主要外界因素可能是CO2 浓 度,B正确;C.据图可知,a点油菜的光合作用速率与呼吸速率的 比值(P/R)为1,对应的光照强度为光补偿点,若适当增加空气中 CO2 的浓度,光合作用增大,达到光补偿点需要的光照强度变小, 故一段时间后a点左移,C正确;D.一昼夜有机物的积累量为光照 时间×光合作用强度-24×呼吸作用强度,若每日光照12小时, 光合作用强度=2×呼吸作用强度,一昼夜有机物的积累量为0, 光照强度为b,油菜的光合速率与呼吸速率的比值(P/R)大于2, 植物积累有机物的量大于0,植物能生长,而水稻的光合速率与呼 吸速率的比值(P/R)小于2,植物积累有机物的量小于0,植物不 能生长,D错误。故选D。] 【破题技巧】 在光照条件下,植物既能光合作用又能呼吸作用,光 合作用为呼吸作用提供氧气和有机物,呼吸作用为光合作用提供 水和二氧化碳,二者是相互影响,相互作用的,在黑暗条件下,植物 只能进行呼吸作用。 8.C [A.图示是利用CO2 合成葡萄糖的过程,属于光合作用的暗反 应阶段,发生的场所是叶绿体基质,A错误;B.RUBP是核酮糖 1,5二磷酸的简称,与CO2 固定形成C3,B错误;C.ATP和 NAD- PH都是光反应合成的储能物质,由图可知,②⑤消耗 ATP水解 产生的能量,③过程消耗 NADPH提供的能量,因此上述过程中, 消耗前一阶段提供的能量的过程有②③⑤;据图可知,④过程脱去 Pi,③过程甘油酸 1,3二磷酸也能脱去Pi形成甘油醛 3 磷酸, 葡萄糖中不含P元素,⑥过程中甘油醛 3 磷酸转变形成葡萄糖 需要脱去Pi,因此脱磷酸化的过程有③④⑥,C正确;D.据图可知, 固定6分子的CO2 需要消耗12+6=18分子的ATP,需要消耗12 分子的NADPH,因此固定一分子CO2 平均会消耗ATP和NAD- PH的分子数目分别是3和2;根据化合物命名原则可知,甘油酸 1,3二磷酸和核酮糖-5-磷酸分别含有的碳原子数目是3和5,D 错误。故选C。] 9.C [A.观察图乙,a点之前没有对A植株的光合速率与呼吸速率 进行测定相关操作,所以a点对应的时刻为测定的起始时刻,A正 确;B.在ab段,A植株处于密封容器且左侧有适宜光源,随着光合 作用进行,容器内CO2 浓度逐渐降低,此时限制光合速率的因素 为CO2 浓度,B正确;C.挡板打开前,随着容器内CO2 浓度逐渐降 低,A植株光合速率逐渐降低,在撤去挡板(即b点)后,光合速率 又逐渐上升,说明挡板打开时A植株光合速率等于呼吸速率,C错 误;D.挡板打开后,B植株有光照,但因为距离远,光照强度小于A 植株,所以c点时A植株光合速率大于B植株,D正确。故选C。] 10.D [A.线粒体和叶绿体都是具有双层膜结构的细胞器,线粒体 是有氧呼吸的主要场所,叶绿体是光合作用的场所,A正确;B.在 光合作用和呼吸作用过程中,线粒体产生CO2,叶绿体消耗CO2, 叶绿体产生O2,线粒体消耗O2。所以图中①④⑤代表CO2,②③ ⑥代表O2,B正确;C.③代表的是O2,参与有氧呼吸第三阶段的 反应,与NADH结合形成水;⑤代表的CO2 参与六碳分子的形 成,即在光合作用的暗反应中,CO2 与五碳分子结合形成三碳化 合物,最终形成六碳分子,C正确;D.若叶肉细胞只发生①和②过 程,说明叶肉细胞中光合速率等于呼吸速率,但是整株植物中,有 的细胞不能进行光合作用但是都能进行呼吸作用,因此植物的真 正光合速率小于呼吸速率,D错误。故选D。] 11.B [A.在 保 卫 细 胞 中,在 光 合 作 用 的 暗 反 应 中 会 发 生 ATP、 NADPH中储存的能量转移到糖类中的过程,②是 ATP,糖类经 过细胞呼吸氧化分解可以产生 NADH(还原型辅酶Ⅰ),NADH 经过呼吸 链 传 递 电 子 的 过 程 中 会 产 生 ATP,即 存 在 糖 类→ NADH→ATP的 能 量 转 换 路 径,所 以 保 卫 细 胞 内 存 在②→糖 类→NADH→ATP的能量转换路径,A正确;B.K+ 进入保卫细 胞后,会使保卫细胞内的渗透压升高,从而吸水膨胀,气孔开放程 度增加,胞间CO2 浓度增大,消耗的②是ATP和NADPH增加, 所以ATP和NADPH,短时间内减少,B错误;C.根细胞膜上的 OSA1蛋白将NH+4 转化产生的 H+ 转移至细胞外,这样可以避 免 H+ 在细胞质中积累,防止细胞质酸化,C正确;D.提高水稻 OSA1蛋白的表达量,能更有效地运出 H+,促进K+ 进入保卫细 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 107 — —110 — 胞,使气孔开放程度增加,从而提高叶片的二氧化碳吸收量,有利 于光合作用的暗反应进行;同时,该蛋白参与 NH+4 的相关转化 过程,与氮元素的利用有关,所以可提高C、N元素的利用率,提 高叶片的光合速率,D正确。故选B。] 12.D [A.A组罗汉果苷 V含量较低是因为夏季晴天自然状态下 温度太高,气孔导度减小,光合作用速率减弱,光合产物少,转化 为罗汉果苷V较少,A错误;B.结合图1可知,在14:00之后,与 B组相比,C组CO2 吸收量较少,B错误;C.与C组相比,D组净 光合速率较低,因此D组叶肉细胞中C3 的还原过程较弱,C错 误;D.C组遮荫50%净光合速率比较大,且与其它几组相比,C组 罗汉果苷V含量最多,因此四种处理方法中,最佳处理方法是在 中午时段遮荫50%,D正确。故选D。] 13.A [A.根据题目信息可知,基因工程菌L可生产脲酶,其分解尿 素产生的NH3 使培养基的碱性增强,pH 升高,A错误;B.酶活 性是酶催化特定化学反应的能力,可用单位时间底物的消耗量或 产物的生成量表示,即可用某一化学反应的速率表示,B正确; C.分析题左图可得,培养pH 为6.5时,脲酶活力较低,随培养 pH降低,脲酶活力升高,由此可推测培养pH是决定工程菌L高 脲酶活力的关键因素,C正确;D.分析题右图可得,培养pH 为 6.5保持不变时,随培养时间延长,脲酶活力升高,可推测培养时 间是通过细胞增殖导致酶数量增加,使脲酶活力测量值增加,D 正确。故选A。] 14.D [A.光合作用的光反应阶段是将光能转化为ATP和NADPH 中活跃的化学能,该过程产生 ATP而不是消耗 ATP,所以 ATP 分子水解不能为光合作用的光反应阶段提供能量,A错误;B.有 氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在 ATP 的β和γ位之间,B错误;C.ATP的β和γ位磷酸基团之间的化 学键为特殊化学键,该化学键不稳定,容易断裂和形成,C错误; D.RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,一分子核糖核苷酸由一 分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成。ATP去掉两个 磷酸基团后即 A-P(腺嘌呤核糖核苷酸),是RNA的基本组成 单位之一。用32Pα 标记的ATP等材料,其中的32P可参与腺嘌呤 核糖核苷酸的形成,进而可用于合成32P标记的 RNA,D正确。 故选D。] 15.A [A.据图可知,在相同ATP浓度下,酶A催化产生的反应速 率相对值最高,但ADP和Pi的生成量与底物ATP的量有关,在 相同ATP浓度下,三种酶产生的最终 ADP和Pi量相同,A错 误;B.据图可知,ATP浓度相同时,酶促反应速率大小为:酶 A> 酶B>酶C,B正确;C.据图可知,酶 A、酶B和酶C的最大反应 速率分别是1200、800和400,各曲线达到最大反应速率一半时, 三种酶需要的 ATP浓度分别是10、10和10,三者相同,C正确; D.当反应速率相对值达到400时,酶A、酶B和酶C的所需要的 ATP浓度依次增加,即酶 A所需要的 ATP浓度最低,D正确。 故选A。] 16.A [A.绿叶中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主 要吸收蓝紫光,而不是叶绿素主要吸收蓝紫光、类胡萝卜素主要 吸收红光,A错误;B.从表格数据可知,蓝膜处理下叶绿素和类胡 萝卜素的含量均高于白膜处理。光合色素能吸收、传递和转化光 能,色素含量的变化会影响植物对光能的吸收和利用,所以蓝膜 处理下幼苗对自然光的利用率高于白膜处理与光合色素含量变 化有关,B正确;C.植物对绿光吸收最少,用绿膜处理时,光合速 率降低,要达到光合速率与呼吸速率相等时(即CO2 补偿点),需 要更高浓度的CO2,所以幼苗CO2 补偿点将右移,C正确;D.当 曲线达到光饱和点后,CO2 浓度不再是限制因素,此时限制光合 速率不再继续升高的环境因素包括温度、光照强度等,D正确。 故选A。] 17.【解析】 (1)与无机催化剂相比,酶的催化作用具有高效性。酶 可以降低反应所需的活化能,使得化学反应极易进行。 (2)纳米酶具有催化H2O2 分解的能力,△DO是加入H2O25min 后的溶氧量变化,△DO越大,代表纳米酶活性越强;根据图一结 果可知,当pH为8.0时的△DO高于其他组,证明纳米酶作用的 适宜pH偏碱性。 (3)由图2可 知,随 着 草 甘 膦 浓 度 的 增 加,添 加 草 甘 膦 的△DO (△DO(GLY))与不添加草甘膦的△DO(△DO(0))的比值(y)越 小,不添加草甘膦的△DO不变,故随着草甘膦浓度的增加,添加 草甘膦的△DO减少,由此推测草甘膦对纳米酶酶活性具有抑制 作用。使用该监测体系定量测定草甘膦浓度时,建立ΔDO比值 与样品中草甘膦浓度的函数(数量)关系,当某土壤样品△DO比 值已知时,可直接读取样本中的草甘膦浓度。 (4)由图3可知,随着Cu2+ 浓度的增加,△DO值不断增加,这说 明Cu2+能促进 H2O2 分解。已知Cu2+对纳米酶在催化 H2O2 分 解的影响并非简单的物理叠加,而是具有协同作用,因此该实验 设计时,应该有Cu2+与H2O2 混合组、纳米酶与H2O2 混合组、纳 米酶、Cu2+与 H2O2 混合组,故设计实验为:①A组:测定适宜浓 度的Cu2+与30%H2O2 反应5min后的△DO值;②B组:测定不 同浓度纳米酶与30%H2O2 反应5min后的△DO值;③C组:测 定不同浓度纳米酶与组A浓度的Cu2+的混合液与30%H2O2 反 应5min后的△DO值。已知Cu2+对纳米酶在催化H2O2 分解的 影响并非简单的物理叠加,而是具有协同作用,因此C组的△DO 值大于B组。 【答案】 (1)高效性 降低反应的活化能 (2)偏碱性 (3)抑制 建立ΔD0比值与样品中草甘膦浓度的函数(数量)关系/便于 直接读取样本中的草甘膦浓度 (4)Cu2+ 能催化/促进 H2O2 分 解 ③不同浓度纳米酶与组A浓度的Cu2+的混合液 18.【解析】 (1)据表格信息可知,本实验的自变量是枸杞品种和干 旱胁迫程度(正常水分、轻度干旱、中度干旱和重度干旱)。 (2)在光反应阶段,光能被叶绿体内类囊体薄膜上的色素捕获后, 进行水的 光 解,产 生 O2、ATP和 NADPH,从 而 使 光 能 转 化 成 ATP中不稳定的化学能,所以水分供应不足会导致光反应的产 物ATP和[H]减少,进而影响碳反应中C3 的还原,使得有机物 合成减少,净光合速率降低。上述碳反应中所消耗的光反应产物 ATP和NADPH,实质上是为碳反应提供了能量和还原性氢。 (3)据表可知,在正常温度条件下,干旱胁迫对于品种 A的光合 速率的影响是使植物的气孔关闭,导致吸收二氧化碳量的减少, 从而进一步抑制光合作用的进行,净光合速率降低。若要设计实 验验证高温处理会使光合速率降低,可以在干旱胁迫的基础上设 计正常温度、高温组处理,然后检查胞间CO2 浓度和净光合速率 即可。 (4)根据表中实验结果可推知,在正常供水和各种干旱胁迫下,均 是品种A的胞间CO2 浓度和净光合速率高,因此随着当地气候 (中温带干旱气候区,随着气温升高和干旱加剧)的变化,更适合 在当地种是品种A。 【答案】 (1)枸杞品种和干旱胁迫程度 (2)O2、ATP和NADPH C3 的还原 能量和还原性氢 (3)使植物的气孔关闭,导致吸 收二氧化碳量的减少,从而进一步抑制光合作用的进行,净光合 速率降低 在干旱胁迫的基础上设计正常温度、高温组处理,检 测胞间CO2 浓度和净光合速率 (4)A 在正常供水和各种干旱 胁迫下,均是品种A的胞间CO2 浓度和净光合速率高 19.【解析】 (1)图中 A时刻有光照,叶绿体中能进行光合作用,暗 反应为光反应提供了ADP和Pi,所以ADP的移动方向是叶绿体 基质→类囊体薄膜。A时刻有光照,细胞既能够进行光合作用也 能进行呼吸作用,因此细胞中能产生ATP的场所有叶绿体、细胞 质基质和线粒体。 (2)图中OA段有光照,植物能正常进行光合作用,14C3 的含量迅 速增加的原因是:14CO2 与C5 结合生成2分子14C3。B点后进行 黑暗处理时,光反应停止,ATP和 NADPH的提供减少,会导致 14C3 还原减缓,14C5 的生成量降低。 (3)分析表中信息可知,自变量为番茄的品种和光照强度。从表 中分析可知,B品种更耐阴,因为与正常光照相比,弱光条件下B 品种的叶绿素含量更高,有利于在光照条件较弱的环境下进行光 合作用积累有机物。与 A品种相比,弱光条件下B品种的叶绿 素含量更高,CO2 吸收速率更高。由此判定B品种更耐阴生长。 【答案】 (1)叶绿体基质→类囊体薄膜 叶绿体、细胞质基质和 线粒体 (2)14CO2 与C5 结合后生成14C3 下降 (3)番茄的品 种和光照强度 B 与正常光照相比,弱光条件下B品种叶绿素 含量更高 20.【解析】 (1)能吸收光能的色素分布于图甲中的③类囊体薄膜 上,叶绿素吸收、传递和转化光能,在光反应中光能转变为 ATP 和NADPH中活跃的化学能。 (2)图乙中②表示暗反应中C3 的还原过程。若光照突然停止,光 反应产生的NADPH和ATP减少,C3 还原减慢,而CO2 固定仍 在进行,所以短时间内叶绿体中C3 含量会增加,C5 的含量减少。 (3)图丙中b植物的光补偿点和光饱和点均低于a植物,所以b 更可能为阴生植物。光照强度为Z时,a、b植物 产 生 氧 气 速 率 (真正光合速率)等于净光合速率加上呼吸速率,根据图中数据,a 植物的真正光合速率为2+8=10,b植物的真正光合速率为1+ 6=7所以二者产生氧气速率之比为10∶7。 (4)镁是构成叶绿素的重要元素,若将b植物转移到缺镁元素的 土壤中生长,缺镁环境中,叶绿素合成受阻,光合作用减弱,N点 往左下方移动。 (5)①与正常叶片相比,水稻叶绿素含量下降,但光合速率变化不 大,根据这种现象推测,正常水稻叶片中叶绿素含量可能并不是 光合作用的限制因素。 ②与常规栽培相比,C处理叶片叶绿素含量显著降低(可与B组 对比),产量提高了(10.75-9.75)÷9.75≈10.26%。C组与B 组相比,施氮量更低,栽培密度不变,而光合速率没有显著差异, 这说明在生产实践中可以通过增加栽培密度和适当减少施氮量, 适当降低叶绿素含量,对光合速率的影响不大,从而降低生产成 本和提高水稻产量。 ③C处理减少施氮量、提高栽培密度,适当降低水稻叶绿素含量, 光合速率基本不变,不仅可以提高产量,而且氮肥的消耗减少了, 并且氮肥的利用率提高了,所以流失到水体环境中的氮就减少 了,可以减少农业生产对水体的富营养化污染。 【答案】 (1)③ 光能转化为 ATP和 NADPH中活跃的化学能 (2)C3 的还原 C5、NADPH和ATP (3)b b植物的光补偿 点和光饱和点均低于a植物 10∶7 (4)左下 (5)①不是 C 组叶绿素含量少于B组,但是C组产量高于B组 ②10.26 ③ 减少氮肥 光合速率 减少氮肥施用量,降低了因氮肥流失导致 的水体污染风险,减少农业生产对水体的富营养化污染,同时在 一定程度上保证了产量 第三次月考滚动检测卷 1.B [A.细菌是原核生物,真菌是真核生物。在细胞中,核糖体是 由核酸(rRNA)和蛋白质组成的复合物,原核细胞和真核细胞中都 有核糖体,所以细菌和真菌细胞中都会形成核酸-蛋白质复合物, A正确;B.发菜是原核生物,属于蓝藻,其能进行光合作用是因为 含有叶绿素和藻蓝素等光合色素;伞藻是真核生物,其进行光合作 用的光合色素主要是叶绿素和类胡萝卜素。二者光合色素种类不 同,B错误;C.水绵和伞藻是真核生物,它们的细胞壁主要成分是 纤维素和果胶,所以纤维素酶和果胶酶可以去除其细胞壁;支原体 没有细胞壁,发菜是原核生物,其细胞壁成分是肽聚糖,所以纤维 素酶和果胶酶不能去除支原体和发菜细胞的细胞壁,C正确;D.衣 原体是原核生物,原核细胞的增殖方式主要是二分裂,而有丝分裂 是真核细胞的增殖方式之一,所以衣原体能以二分裂方式增殖,但 不能以有丝分裂方式增殖,D正确。故选B。] 2.C [A.“零蔗糖”酸奶只是不含蔗糖,但可能含有其他糖类物质如 乳糖等,糖尿病患者也不能大量饮用,大量饮用仍可能导致血糖升 高,A错误;B.乳糖和脂肪都需要经过消化才能被人体细胞吸收, 乳糖需要在乳糖酶的作用下分解为葡萄糖和半乳糖才能被吸收, 脂肪需要先被分解为甘油和脂肪酸才能被吸收,B错误;C.酸奶中 的糖类(如乳糖等)被人体细胞消化吸收后,可通过转氨基作用等 过程转化为非必需氨基酸,C正确;D.“零蔗糖”酸奶中虽然不含蔗 糖,但含有其他营养物质如蛋白质、脂肪等,这些物质在氧化分解 时会释放能量,并不是不含能量的健康饮品,D错误。故选C。] 3.B [A.与内部果肉细胞相比,果皮细胞容易接触O2,更容易损伤 细胞,而发生褐变,A正确;B.细胞中的自由水结冰后体积变大,涨 破了起保护作用的细胞壁,导致细胞结构遭到破坏,使得果肉变得 柔软,因此解冻后的冻梨口感细腻,B错误;C.低温环境下,微生物 的代谢水平降低,且低温可以抑制酶的活性,故低温保存水果不仅 可以减缓微生物繁殖,也可以抑制一些酶的分解作用,C正确;D. 正常情况下,由于生物膜系统的存在,细胞内的PPO与液泡中的 酚类物质“分区”存放,互不干扰,D正确。故选B。] 【破题技巧】 自由水和结合水的区别如下:1.自由水在细胞内、细 胞之间、生物体内可以自由流动,是良好的溶剂,可溶解许多物质 和化合物;可以参与物质代谢,如输送新陈代谢所需营养物质和代 谢废物。2.结合水在生物体内或细胞内与蛋白质、多糖等物质相 结合,失去流动性。3.结合水是细胞结构的重要组成成分,不能溶 解其它物质,不参与代谢作用。 4.C [A.Na+出细胞经过转运蛋白C,利用膜两侧 H+ 浓度差提供 的能量,为主动运输,A错误;B.使用受体抑制剂处理细胞,H2O2 减少,转运蛋白B被抑制,胞内Ca2+减少,抑制转运蛋白C,Na+的 排出量减少,B错误;CD.Ca2+ 一方面能通过抑制转运蛋白 A使 Na+运进细胞减少,另一方面能通过促进转运蛋白C使 Na+ 运出 细胞增多,从而达到减少Na+在细胞内积累的目的,提高植物抗盐 胁迫能力,促进在盐化土壤中生长的耐盐作物增产,C正确,D错 误。故选C。] 5.A [A.据图可知,本实验的自变量为温度和酶的种类,A正确;B. 褐变的主要原因是多酚氧化酶催化酚形成黑色素,分析实验结果 可知,温度为20℃时酶A组酚剩余量较多,说明该温度下酶 A催 化褐变的速度更慢,B错误;C.由图可知,40℃时酶B催化作用较 高,由于没有30~40℃、40~50℃的数据,因此不能确定实际情 况下酶B的最适催化温度,C错误;D.酶是催化剂,酶量不会随反 应的进行而减少,D错误。故选A。] 6.B [A.由图可知,氢离子顺浓度梯度向线粒体基质运输的同时促 进了ATP合酶催化ATP的合成,因此ATP合酶的活性受 H+ 浓 度的影响,A错误;B.ATP合酶催化 ATP合成,ATP合成是需要 吸收能量的吸能反应,B正确;C.ATP合酶能够降低 ATP合成反 应的活化能,C错误;D.膜间隙的 H+ 进入线粒体基质为顺浓度梯 度的协助扩散,D错误。故选B。] 7.B [A.酶的作用是降低化学反应的活化能,乙醇脱氢酶能降低乙 醇转变为乙醛时所需要的活化能,A正确;B.丙酮酸转变为乳酸的 过程中没有ATP的生产,B错误;C.当O2 缺乏时丙酮酸转变为乳 酸的过程是无 氧 呼 吸 的 第 二 阶 段,场 所 是 细 胞 质 基 质,C正 确; D.题干中“当O2 充足时乳酸可被氧化成丙酮酸后再进行氧化分 解”可知,慢跑时氧气充足,乳酸氧化为丙酮酸,然后进入线粒体进 行氧化分解,D正确。故选B。] 8.B [有害强光下,番茄叶肉细胞中叶绿体会以最小的侧面照光,即 表现为叶绿体转动B侧向光,这样可以接受最少的有害光,实现自 我保护,B正确。故选B。] 【破题技巧】 叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质中,呈绿色扁平 的椭球或球形,可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。活细 胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动,可用细 胞质基质中的叶绿体的流动作为标志。 9.C [A.植物A的气孔在白天关闭,晚上开放,而气孔的开、闭与蒸 腾作用有关,据此推测植物 A可能生活在炎热、干旱的环境中,A 正确;B.植物A夜晚能吸收CO2,但因缺乏光反应提供的ATP和 NADPH不能合成(CH2O),B正确;C.植物 A白天进行光合作用 所需的CO2 来源有从苹果酸分解的和呼吸作用产生的,C错误; D.植物B夏季正午会由于气孔关闭引起吸收二氧化碳障碍而出 现“午休”现 象,这 是 植 物 的 自 我 适 应 性 调 节 过 程,D正 确。故 选C。] 10.A [A.据图可知,相同乙醇浓度下,与未添加钾离子相比,添加 钾离子的组别酶活性升高,说明钾离子能提高人体酸性磷酸酯酶 的活性,而随乙醇浓度升高,不论添加还是未添加钾离子的组别, 酶活性相对值降低,说明乙醇降低人体酸性磷酸酯酶的活性,A 错误;B.蛋白质的结构决定功能,钾离子和乙醇可能通过改变酶 的结构来影响其活性,B正确;C.钾离子对酸性磷酸酯酶活性有 促进作用,进而影响骨骼生成和磷酸利用,故适量摄取含钾离子 的食物利于青少年的生长发育,C正确;D.乙醇降低人体酸性磷 酸酯酶的活性,喜欢喝酒的老年人可能更容易出现骨质疏松症 状,D正确。故选A。] 11.C [A.光合作用的暗反应阶段是C5 化合物与CO2 反应生成两 个C3 化合物,此后发生C3 的还原,A正确;B.光照强度是影响光 合作用速率的因素之一,结合题图,光合作用速率不能持续上升 的原因之一是光照强度的限制,B正确;C.叶绿素a和叶绿素b 能吸 收 红 光 和 蓝 紫 光,而 类 胡 萝 素 主 要 吸 收 蓝 紫 光,C正 确; D.CO2浓度为零时,山药叶肉细胞依靠线粒体有氧呼吸产生的 CO2 进行光合作用,也能继续进行光合作用,D正确。故选C。] 12.A [A.A 点对应光照强度时,该叶片光合速率等于呼吸速率,则 枝条的净光合速率小于零,A错误;B.光照强度大于B 点对应光 照强度后,限制单个叶片光合速率的环境因素不再是光照强度, 而可能是CO2 浓度,B正确;C.C 点对应光照强度比A 点大,且 两者差值随着种植密度或枝叶密集度增大而增大,这主要是因为 随着种植密度或者枝叶密度增大,枝叶间相互遮盖,单个叶片得 到有效光照减少,光合作用速率下降,呼吸速率基本不变,所以枝 条的光补偿点右移,距离增大,C正确;D.根据本实验的结果,农 业生产上可通过合理密植、间作等方式增加光合作用的叶面积, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — 109 —