内容正文:
2025-2026学年度高三级8月考生物科试卷
一、选择题(1-15题每题2分,16-20题每题4分,共50分)
1. 下列关于细胞中的元素和分子的叙述,正确的是( )
A. C、H、O、P是构成脂质的元素
B. 双缩脲试剂检测蛋白质的原理是与氨基酸发生紫色反应
C. 水可作为维生素D等物质的溶剂
D. 磷脂和脂肪的彻底水解产物中均含有脂肪酸和甘油
2. 下列各组元素中,大量参与组成线粒体内膜的是( )
A. O、P、N B. C、N、Si C. S、P、Ca D. N、P、Na
3. 细胞学说的建立是十九世纪自然科学三大事件之一。下列关于细胞学说的描述,正确的是( )
A. 19世纪施莱登和施旺发现并命名细胞后提出了细胞学说
B. 细胞学说阐明了生物界的统一性,从而揭示了动植物的统一性
C. 细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础
D. 细胞学说指出,细胞是一个完全独立的单位
4. 下图是几种常见的单细胞生物,有关这些生物的叙述错误的是( )
A. 图中各细胞都含有细胞膜、细胞质和细胞壁,这体现了统一性
B. 具有核膜的细胞是①②③
C. ①⑤是自养生物
D. ⑤的色素分布在膜结构上
5. 下列是某些细胞结构的模式图,以下有关说法正确的是( )
A. 噬菌体、蓝藻、酵母菌都具有的结构是f
B. 与分泌蛋白合成、加工、运输有关的结构有b、c、d、e、f
C. 结构a、b、f、g中都含有核酸
D. 以上结构均含有磷脂分子和蛋白质分子
6. 关于生物体内能量代谢的叙述,正确的是
A. 淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成
B. 人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化
C. 叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程
D. 硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量
7. 下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述,错误的是
A. 在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中N2和NO3-
B. 农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C. 土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D. 给玉米施肥过多,会因根系水分外流引起“烧苗”现象
8. 为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
?
③
60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A. 丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液
B. 两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C. 根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖
D. 甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
9. 当人体血糖浓度偏高时,质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内,血糖浓度偏低时则转运方向相反。下列叙述正确的是
A. 该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗ATP
B. 转运速率随血糖浓度升高不断增大
C. 转运方向不是由该载体决定的
D. 胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞
10. 蛋白质由多种元素组成,是生命活动的主要承担者。相关叙述正确的是( )
A. 胰岛素含C、H、O、N、S,可促进肌糖原的分解
B. 血红蛋白含C、H、O、N、Fe,可携带并运输氧气
C. 唾液淀粉酶含C、H、O、N、Ca,可催化淀粉的氧化分解
D. 线粒体中的有氧呼吸酶含C、H、O、N,可催化葡萄糖的分解
11. 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列关于酶的叙述,正确的是( )
A. 酶具有催化作用,都能在适宜条件下与双缩脲试剂发生紫色反应
B. 唾液中的溶菌酶能溶解细菌的细胞壁,属于免疫系统的第一道防线
C. 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下比加热产生气泡更多体现了酶具有高效性
D. 探究温度对酶活性影响的实验步骤为:加底物→加酶→混匀→调温度→观察
12. 癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是( )
A. “瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B. 癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C. 癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D. 消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
13. 种子萌发过程中,储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下生成简单有机物,为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述错误的是( )
A. 种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响
B. 种子萌发过程中呼吸作用增强,储藏的有机物的量减少
C. 种子萌发前期不能进行光合作用,有机物的种类不会增加
D. 大豆等油料种子萌发时,消耗的氧气会比产生的二氧化碳多
14. ATP的合成和水解存在能量转化关系,下列关于ATP的说法错误的是( )
A. ATP中的能量可以来源于光能和化学能,也可以转化为光能和化学能
B. ②一般与放能反应相联系,③一般与吸能反应相联系
C. ATP和ADP之间相互转化的速率越快,单位时间所能提供的能量就越多
D. 细胞中ATP和ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性
15. 下列有关生物体内物质含量比值关系的叙述,正确的是( )
A. 寒冷环境,结合水/自由水适当升高,植物体抗逆性增强
B. 人体细胞无氧呼吸增强,产生CO2/消耗O2升高
C. 蛋白质/脂质,线粒体外膜比内膜高
D. 光照条件下,O2浓度/CO2浓度,叶肉细胞线粒体基质比细胞质基质高
16. 如图甲是绿叶中色素的吸收光谱图,乙是绿叶中色素分离的结果。下列叙述不正确的是( )
A. 图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3
B. 图甲中①是类胡萝卜素
C. 图乙的实验可以用无水乙醇进行色素的提取和分离
D. 秋天植物叶片变黄主要是因为图甲中的②③被分解
17. 植物细胞胞质溶胶中的、通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度
B. 、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C. Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D. 白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
18. 某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。
实验组
①
②
③
④
⑤
底物
+
+
+
+
+
RNA组分
+
+
-
+
-
蛋白质组分
+
-
+
-
+
低浓度Mg2+
+
+
+
-
-
高浓度Mg2+
-
-
-
+
+
产物
+
-
-
+
-
根据实验结果可以得出的结论是( )
A. 酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B. 蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C. 在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D. 在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
19. 下图是向含有酵母菌的葡萄糖培养液中通入不同浓度的O2后,O2的消耗量和CO2的产生量变化曲线。据图判断,下列分析正确的是( )
A. 曲线1、Ⅱ分别表示O2的消耗量和CO2的产生量
B. O2浓度为c时,酵母菌产生的CO2全部来自线粒体基质
C. O2浓度为d时,细胞呼吸形成的ATP全部来自线粒体
D. O2浓度为b时,约有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
20. 叶绿体和线粒体都能完成物质与能量的转化,关于菠菜中这两种细胞器的叙述,正确的是( )
A. 类囊体膜上消耗H2O、而线粒体内膜上生成H2O
B. 都能产生ATP,且都发生在内膜上
C. 叶绿体在白天和夜晚都能进行暗反应
D. 线粒体在有氧或无氧条件下都能产生CO2
二、非选择题(共50分)
21. 生物膜系统从结构和功能上看都是一个统一的整体。根据下列图中所给信息,回答下列问题:
(1)研究图1所示的生理过程,一般采用的科学方法是________________。从图中可以看出溶酶体起源于____________。在细胞分泌蛋白质的细胞膜分泌面,通常会形成较多褶皱,这体现了细胞膜的结构特性是__________________。
(2)依据图2分析,在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过________________方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度________(填“加快”、“减慢”、“不变”),使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。囊性纤维病病人生物膜系统结构受损,导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变。图2所展示的两类载体蛋白中,氯离子跨膜运输的正常进行是由____________________决定的。
(3)下图是光合作用的场所,已知物质C是细胞的能量“货币”,据此回答下列问题:
物质B是_________,它的合成场所是否参与生物膜系统组成?___________。
22. 如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图,据图回答下列问题。
(1)甲图中的三种物质都是由许多____________(填单体名称)连接而成的,其中属于植物细胞中的储能物质是_____________。与甲同类的物质中,构成虾外骨骼的是__________。
(2)乙图所示化合物的基本组成单位可用图中字母_____________表示,各基本单位之间是通过________________(填化学键名称)连接起来。
(3)若b中的含氮碱基为T,则b的名称为__________________。豌豆的叶肉细胞中,由A、G、C、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有________种。
23. 番茄成熟过程中,呼吸速率首先降低,然后会出现呼吸高峰,之后又下降,随后果实即进入衰老阶段。图1为番茄果实细胞呼吸过程相关物质变化示意图,其中①~④为生理过程,A~E为相关物质。图2为不同气体条件下贮藏的番茄果实(果皮绿色时采摘)在成熟过程中CO2生成速率的变化曲线。
(1)图1中的C物质是________,C可参与②③过程,其作用分别是________;④过程的发生场所是_______ 。
(2)图2实验的自变量有CO2浓度、________;该实验可根据CO2使________溶液由蓝变绿再变黄的时间长短为检测指标,检测呼吸作用强度,但不能用是否释放CO2作为判断番茄果实细胞呼吸类型的依据,理由是_____________ 。
(3)与对照组相比,图2实验组番茄果实成熟过程中呼吸速率的变化特点是采摘后呼吸速率降低,呼吸速率下降时间晚于对照组,回升后没有出现明显呼吸高峰。请据此研究结果,提出延迟番茄果实成熟的合理方法: ______________ 。
24. 为研究光质对大棚蔬菜种植的影响,科研人员以出芽30天的番茄幼苗为实验材料,设置光照强度相同的蓝光(B)、红光(R)和自然光(W)3个处理,相关实验处理及结果如表所示。
蓝光(B)
红光(R)
自然光(W)
叶绿素含量/(mg·g-1)
1.95
3.75
2.85
气孔导度/ (mol H2O·m-2·s-1)
0.53
0.33
0.42
胞间CO2含量/ (μmol CO2·m-2·s-1)
215
255
235
注:气孔导度可表示气孔张开的程度
(1)番茄叶肉细胞中的叶绿素主要分布在______________,主要吸收可见光中____________。
(2)科研人员在测定叶绿素含量时从每个培养室里随机选择了10株幼苗,且均选取了顶芽下第二叶作为样本进行测定,这样操作的目的分别是______________。
(3)经红光处理一段时间后,番茄叶片的光吸收能力将________(填“增大”“减小”或“基本不变”),判断依据是_____________________。
(4)根据上述实验结果推测,阴雨天气时,在大棚内人工补充________(填“红光”“蓝光”或“自然光”)更有利于番茄生长,依据是_______________。
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2025-2026学年度高三级8月考生物科试卷
一、选择题(1-15题每题2分,16-20题每题4分,共50分)
1. 下列关于细胞中的元素和分子的叙述,正确的是( )
A. C、H、O、P是构成脂质的元素
B. 双缩脲试剂检测蛋白质的原理是与氨基酸发生紫色反应
C. 水可作为维生素D等物质的溶剂
D. 磷脂和脂肪的彻底水解产物中均含有脂肪酸和甘油
【答案】D
【解析】
【详解】A、C、H、O是脂肪的组成元素,而磷脂含有C、H、O、N、P,固醇仅含C、H、O,因此,并非所有脂质均含P,A错误;
B、双缩脲试剂检测的是蛋白质的肽键,氨基酸不含肽键,无法显色,B错误;
C、维生素D属于脂溶性物质,不溶于水,需要用脂质或有机溶剂溶解,水无法作为其溶剂,C错误;
D、脂肪彻底水解生成甘油和脂肪酸,磷脂水解后也含甘油和脂肪酸(另含磷酸等),因此两者水解产物均含甘油和脂肪酸,D正确。
故选D。
2. 下列各组元素中,大量参与组成线粒体内膜的是( )
A. O、P、N B. C、N、Si C. S、P、Ca D. N、P、Na
【答案】A
【解析】
【分析】线粒体内膜属于生物膜,其主要成分是磷脂和蛋白质,蛋白质是由C、H、O、N等元素组成,磷脂的组成元素为C、H、O、N、P。
【详解】线粒体内膜属于生物膜,生物膜主要由磷脂和蛋白质组成,蛋白质是由C、H、O、N等元素组成,磷脂的组成元素为C、H、O、N、P,二者均不含Si、Ca、Na,A正确,BCD错误。
故选A。
3. 细胞学说的建立是十九世纪自然科学三大事件之一。下列关于细胞学说的描述,正确的是( )
A. 19世纪施莱登和施旺发现并命名细胞后提出了细胞学说
B. 细胞学说阐明了生物界的统一性,从而揭示了动植物的统一性
C. 细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础
D. 细胞学说指出,细胞是一个完全独立的单位
【答案】C
【解析】
【分析】细胞学说的内容:①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;③新细胞可以从老细胞中产生。
【详解】A、施莱登和施旺提出了细胞学说,罗伯特•虎克发现并命名了细胞,A错误;
B、细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,B错误;
C、细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础——细胞,C正确;
D、细胞学说指出,细胞是一个相对独立的单位,D错误。
故选C。
【点睛】细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
4. 下图是几种常见的单细胞生物,有关这些生物的叙述错误的是( )
A. 图中各细胞都含有细胞膜、细胞质和细胞壁,这体现了统一性
B. 具有核膜的细胞是①②③
C. ①⑤是自养生物
D. ⑤的色素分布在膜结构上
【答案】A
【解析】
【详解】A、②草履虫、③变形虫是单细胞动物,细胞结构中没有细胞壁;而①衣藻(植物细胞)、④细菌、⑤蓝细菌有细胞壁,A错误;
B、①衣藻、②草履虫、③变形虫都属于真核生物,真核生物的细胞具有核膜包被的细胞核;④细菌、⑤蓝细菌是原核生物,无核膜,B正确;
C、①衣藻含有叶绿体,能进行光合作用;⑤蓝细菌含有光合色素(如叶绿素、藻蓝素),也能进行光合作用。两者都能自己制造有机物,属于自养生物,C正确;
D、⑤蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,但含有光合色素,光合色素分布在膜上,可进行光合作用,D正确。
故选A。
5. 下列是某些细胞结构的模式图,以下有关说法正确的是( )
A. 噬菌体、蓝藻、酵母菌都具有的结构是f
B. 与分泌蛋白合成、加工、运输有关的结构有b、c、d、e、f
C. 结构a、b、f、g中都含有核酸
D. 以上结构均含有磷脂分子和蛋白质分子
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图示为某些细胞结构,其中a为叶绿体;b为线粒体;c为内质网;d为高尔基体;e为中心体;f为核糖体;g为核膜。
【详解】A、图中f是核糖体,噬菌体属于病毒,病毒没有细胞结构,不含核糖体;蓝藻、酵母菌都具有的结构是f,即核糖体,A错误;
B、图中e是中心体,中心体与分泌蛋白的合成无关,与分泌蛋白合成与分泌有关的细胞结构有f核糖体(合成)、c内质网(加工和运输)、d高尔基体(进一步加工、分泌)、b线粒体(供能),B错误;
C、a叶绿体、b线粒体和g细胞核中均具有DNA和RNA两种核酸,f核糖体中含有RNA。即结构a、b、f、g中都含有核酸,C正确;
D、e中心体和f核糖体为无膜结构的细胞器,其中都不含磷脂,D错误。
故选C。
6. 关于生物体内能量代谢的叙述,正确的是
A. 淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成
B. 人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化
C. 叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程
D. 硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量
【答案】C
【解析】
【分析】ATP是细胞中的能量通货,是细胞中直接的能量物质,ATP的产生途径包括光合作用和呼吸作用;自然界少数种类的细菌,能够利用体外环境中的无机物氧化时释放的能量来制造有机物,这种合成作用叫做化能合成作用。
【详解】A、淀粉是在消化酶的作用下被水解成葡萄糖的,该过程没有ATP的生成,A错误;
B、人体大脑活动的能量主要来自葡萄糖的有氧氧化,B错误;
C、暗反应产生葡萄糖的过程需要光反应提供的能量,C正确;
D、硝化细菌生成有机物的能量来自其将氨还原成硝酸的过程,D错误。
7. 下列有关植物根系吸收利用营养物质元素的叙述,错误的是
A. 在酸性土壤中,小麦可吸收利用土壤中N2和NO3-
B. 农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收
C. 土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收
D. 给玉米施肥过多,会因根系水分外流引起“烧苗”现象
【答案】A
【解析】
【详解】【分析】本题围绕植物根吸收物质的运输方式来考查植物根吸收无机盐的形式以及吸水和失水的条件。
【详解】植物根细胞从土壤中能吸收无机盐,但无机盐需以离子形成存在,所以N2不能直接吸收利用,A错误;根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输,主动运输需要消耗能量,农田适时松土能促进根系的有氧呼吸,为根细胞吸收矿质元素提供更多的能量,因此农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收,B正确;土壤中微生物可以分解植物秸秆中的有机物,产生无机盐离子,从而可以被根系吸收,C正确;给玉米施肥过多时,会使土壤溶液浓度过高,大于根系细胞溶液的浓度,植物细胞失水,导致植物因失水而萎蔫,引起“烧苗”现象,D正确。
【点睛】解答该题要识记物质运输方式的种类以及实例,明确植物根从土壤中吸收无机盐属于主动运输,从而准确判断B选项的原理。
8. 为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
?
③
60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A. 丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液
B. 两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C. 根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖
D. 甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】淀粉酶的专一性指其仅催化淀粉水解,不能催化其他底物(如蔗糖)。实验需设置不同底物与酶的组合,并通过检测还原糖验证结果。斐林试剂用于检测还原糖,但需在沸水浴条件下显色,而题目中实验步骤的温度设置可能影响结果判断。
【详解】A、丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液,而非蔗糖酶溶液。验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同,若加入蔗糖酶则无法证明淀粉酶的作用特性,A错误;
B、第一次60℃水浴是为酶提供最适温度以催化反应,第二次水浴是斐林试剂与还原糖反应的条件,B错误;
C、乙组(淀粉+蒸馏水)未加酶,若未显色说明淀粉本身不含还原糖,若显色则可能底物被污染或分解,因此乙组结果可用于判断淀粉是否含还原糖,C正确;
D、甲组(淀粉+淀粉酶)水解产物为葡萄糖(还原糖),与斐林试剂在水浴条件下呈砖红色;丙组(蔗糖+淀粉酶)无水解产物,故丙组出现蓝色,D错误。
故选C。
9. 当人体血糖浓度偏高时,质膜中的某种葡萄糖载体可将葡萄糖转运至肝细胞内,血糖浓度偏低时则转运方向相反。下列叙述正确的是
A. 该载体在血糖浓度偏低时的转运需要消耗ATP
B. 转运速率随血糖浓度升高不断增大
C. 转运方向不是由该载体决定的
D. 胰岛素促进葡萄糖运出肝细胞
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】根据题干信息可知葡萄糖的运输方向是从高浓度到低浓度且需要载体蛋白,所以运输方式为易化扩散,易化扩散不需要消耗能量,A错误;
在一定范围内,转运速率随血糖浓度增大不断增大,但载体数量有限,转运速率会达到最大,B错误;
转运方向是由细胞内外的葡萄糖浓度决定的,C正确;
胰岛素的作用是促进细胞摄取、利用和贮存葡萄糖,D错误。
【名师点睛】本题意在考查考生的理解、分析能力,具有一定的难度。解答本题的关键是要明确几种运输方式的特点。
10. 蛋白质由多种元素组成,是生命活动的主要承担者。相关叙述正确的是( )
A. 胰岛素含C、H、O、N、S,可促进肌糖原的分解
B. 血红蛋白含C、H、O、N、Fe,可携带并运输氧气
C. 唾液淀粉酶含C、H、O、N、Ca,可催化淀粉的氧化分解
D. 线粒体中的有氧呼吸酶含C、H、O、N,可催化葡萄糖的分解
【答案】B
【解析】
【详解】A、胰岛素含有S元素正确(因其含二硫键),但胰岛素的功能是降低血糖,促进葡萄糖转化为糖原(主要为肝糖原),A错误;
B、血红蛋白含Fe元素(血红素基团中的Fe²⁺),能够与氧气结合并运输,B正确;
C、唾液淀粉酶属于蛋白质,基本元素为C、H、O、N,不含Ca元素;且其催化淀粉水解为麦芽糖,并非氧化分解(氧化分解需彻底分解为CO₂和H₂O),C错误;
D、线粒体中的有氧呼吸酶参与丙酮酸分解(柠檬酸循环和氧化磷酸化),而葡萄糖分解为丙酮酸的过程(糖酵解)发生在细胞质基质中,D错误。
故选B。
11. 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列关于酶的叙述,正确的是( )
A. 酶具有催化作用,都能在适宜条件下与双缩脲试剂发生紫色反应
B. 唾液中的溶菌酶能溶解细菌的细胞壁,属于免疫系统的第一道防线
C. 过氧化氢在过氧化氢酶的作用下比加热产生气泡更多体现了酶具有高效性
D. 探究温度对酶活性影响的实验步骤为:加底物→加酶→混匀→调温度→观察
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。
3、酶的作用机理:能够降低化学反应的活化能。
4、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA,若某种酶的成分是RNA,则不能与双缩脲试剂发生紫色反应,A错误;
B、唾液中的溶菌酶属于黏膜分泌物,能溶解细菌的细胞壁,属于免疫系统第一道防线(物理屏障和化学杀菌物质),B正确;
C、酶的高效性需与无机催化剂(如Fe³+)对比,而加热是通过提高活化能加速反应,与酶作用条件温和有关,C错误;
D、探究温度对酶活性的实验需先预保温(调温度),再加酶和底物混合,否则反应提前进行,D错误。
故选B。
12. 癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是( )
A. “瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B. 癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C. 癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D. 消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
【答案】B
【解析】
【分析】1、无氧呼吸两个阶段的反应:
第一阶段:反应场所:细胞质基质;反应式C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量
第一阶段:反应场所:细胞质基质;反应式2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]2C3H6O3(乳酸)
2、有氧呼吸三个阶段的反应:
第一阶段:反应场所:细胞质基质;反应式C6H12O62C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量
第二阶段:反应场所:线粒体基质;反应式2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量
第三阶段:反应场所:线粒体内膜;反应式24[H]+6O212H2O+大量能量(34ATP)
【详解】A、由于葡萄糖无氧呼吸时只能释放少量的能量,故“瓦堡效应”导致癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能,A正确;
B、无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP,癌细胞中进行无氧呼吸时,第二阶段由丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP,B错误;
C、由题干信息和分析可知,癌细胞主要进行无氧呼吸,故丙酮酸主要在细胞质基质中被利用,C正确;
D、由分析可知,无氧呼吸只有第一阶段产生少量的NADH,而有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生NADH,故消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,D正确。
故选B。
【点睛】本题结合癌细胞的“瓦堡效应”,考查有氧呼吸和无氧呼吸的相关内容,掌握有氧呼吸和无氧呼吸各阶段物质和能量的变化是解题的关键。
13. 种子萌发过程中,储藏的淀粉、蛋白质等物质在酶的催化下生成简单有机物,为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述错误的是( )
A. 种子的萌发受水分、温度和氧气等因素的影响
B. 种子萌发过程中呼吸作用增强,储藏的有机物的量减少
C. 种子萌发前期不能进行光合作用,有机物的种类不会增加
D. 大豆等油料种子萌发时,消耗的氧气会比产生的二氧化碳多
【答案】C
【解析】
【详解】A、种子萌发需要充足水分(活化酶)、适宜温度(保证酶活性)和氧气(有氧呼吸),这些因素均影响萌发,A正确;
B、萌发时呼吸作用增强,有机物分解为小分子物质(如葡萄糖、氨基酸)供能,导致储藏有机物总量减少,B正确;
C、萌发前期虽无光合作用,但大分子有机物(淀粉、蛋白质)分解为小分子(如葡萄糖、氨基酸),导致有机物种类增加,C错误;
D、油料种子含脂肪多,脂肪氧化分解时呼吸熵(CO2/O2)小于1,故O2消耗量大于CO2产生量,D正确。
故选C。
14. ATP的合成和水解存在能量转化关系,下列关于ATP的说法错误的是( )
A. ATP中的能量可以来源于光能和化学能,也可以转化为光能和化学能
B. ②一般与放能反应相联系,③一般与吸能反应相联系
C. ATP和ADP之间相互转化的速率越快,单位时间所能提供的能量就越多
D. 细胞中ATP和ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性
【答案】B
【解析】
【分析】ATP中的能量可以来源于光合作用(吸收的光能)和呼吸作用(氧化分解有机物释放的化学能),也可以转化为光能(如萤火虫发光)和化学能(如蛋白质的合成)。细胞中的吸能反应一般与ATP水解反应相联系。
【详解】A、ATP中的能量可以来源于光能(光合作用产生)和化学能(呼吸作用产生),也能转化成光能(萤火虫)和化学能,A正确;
B、②是ATP分解,释放的能量用于其他吸能的生命活动,故ATP的水解与吸能反应相联系,③表示ATP合成,而放能反应释放的能量用于ATP的合成,故③一般与放能反应相联系,B 错误;
C、ATP和ADP在体内含量低,两者之间相互转化的速率越快,单位时间所能提供的能量就会越多,C正确;
D、细胞中绝大多数的生命活动所需要的能量都是由ATP直接提供,ATP和ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性,这体现了生物界统一性,D正确。
故选B。
15. 下列有关生物体内物质含量比值关系的叙述,正确的是( )
A. 寒冷环境,结合水/自由水适当升高,植物体抗逆性增强
B. 人体细胞无氧呼吸增强,产生CO2/消耗O2升高
C. 蛋白质/脂质,线粒体外膜比内膜高
D. 光照条件下,O2浓度/CO2浓度,叶肉细胞线粒体基质比细胞质基质高
【答案】A
【解析】
【分析】线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所,该过程中氧气从细胞质基质进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段,二氧化碳从线粒体产生后进入细胞质基质。
【详解】A、寒冷环境下,植物体内结合水比例增加,自由水比例减少,结合水/自由水比值升高,细胞质浓度增大,抗逆性增强,A正确;
B、人体无氧呼吸产物为乳酸,不产生CO₂,CO₂仅来自有氧呼吸,此时CO₂/O₂的比值为1(有氧呼吸中CO₂与O₂的消耗量相等),无氧呼吸增强不影响该比值,B错误;
C、线粒体内膜含有大量与有氧呼吸第三阶段相关的酶(如ATP合成酶),蛋白质含量远高于外膜,而外膜脂质比例较高,故外膜的蛋白质/脂质比值低于内膜,C错误;
D、光照时,叶肉细胞线粒体基质进行有氧呼吸第二阶段,产生CO₂,而O₂在线粒体内膜被消耗,基质中O₂浓度较低;细胞质基质的O₂来自叶绿体光反应和外界扩散,CO₂浓度较低,故线粒体基质的O₂/CO₂比值低于细胞质基质,D错误。
故选A。
16. 如图甲是绿叶中色素的吸收光谱图,乙是绿叶中色素分离的结果。下列叙述不正确的是( )
A. 图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3
B. 图甲中①是类胡萝卜素
C. 图乙的实验可以用无水乙醇进行色素的提取和分离
D. 秋天植物叶片变黄主要是因为图甲中的②③被分解
【答案】C
【解析】
【详解】AB、分析图甲,①表示类胡萝卜素,主要吸收蓝紫光;②是叶绿素b,③表示叶绿素a;分析图乙,条带1是胡萝卜素,条带2是叶黄素,条带3是叶绿素a,条带4是叶绿素b。图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3,AB正确;
C、图乙的实验,可以用无水乙醇进行色素的提取,采用纸层析法用层析液进行色素的分离,C错误;
D、②是叶绿素b,③表示叶绿素a,秋天植物叶片变黄是因为图甲中的②③被分解,叶黄素和胡萝卜素成为主要成分,所以最终叶片变黄,D正确。
故选 C。
17. 植物细胞胞质溶胶中的、通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度
B. 、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C. Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D. 白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
【答案】C
【解析】
【分析】液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质,说明H+运出液泡是顺浓度梯度,因此方式是协助扩散;液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内,说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输。
【详解】A、由图可知,细胞液的pH3-6,胞质溶胶的pH7.5,说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶,若要长期维持膜内外的H+浓度梯度,需通过主动运输将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中,A正确;
B、通过离子通道运输为协助扩散,、通过离子通道进入液泡属于协助扩散,不需要ATP直接供能,B正确;
C、液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内,说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输,需要消耗能量,能量由液泡膜两侧的H+电化学梯度提供,C错误;
D、白天蔗糖进入液泡,使光合作用产物及时转移,减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累,有利于光合作用的持续进行,D正确。
故选C。
18. 某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。
实验组
①
②
③
④
⑤
底物
+
+
+
+
+
RNA组分
+
+
-
+
-
蛋白质组分
+
-
+
-
+
低浓度Mg2+
+
+
+
-
-
高浓度Mg2+
-
-
-
+
+
产物
+
-
-
+
-
根据实验结果可以得出的结论是( )
A. 酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B. 蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C. 在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D. 在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
【答案】C
【解析】
【分析】分析:由表格数据可知,该实验的自变量是酶的组分、Mg2+的浓度,因变量是有没有产物生成,底物为无关变量。第①组为正常组作为空白对照,其余组均为实验组。
【详解】A、第①组中,酶P在低浓度Mg2+条件,有产物生成,说明酶P在该条件下具有催化活性,A错误;
BD、 第③组和第⑤组对照,无关变量是底物和蛋白质组分,自变量是Mg2+浓度,无论是高浓度Mg2+条件下还是低浓度Mg2+条件下,两组均没有产物生成,说明蛋白质组分无催化活性,BD错误;
C、第②组和第④组对照,无关变量是底物和RNA组分,自变量是Mg2+浓度,第④组在高浓度Mg2+条件下有产物生成,第②组在低浓度Mg2+条件下,没有产物生成,说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性,C正确。
故选C。
19. 下图是向含有酵母菌的葡萄糖培养液中通入不同浓度的O2后,O2的消耗量和CO2的产生量变化曲线。据图判断,下列分析正确的是( )
A. 曲线1、Ⅱ分别表示O2的消耗量和CO2的产生量
B. O2浓度为c时,酵母菌产生的CO2全部来自线粒体基质
C. O2浓度为d时,细胞呼吸形成的ATP全部来自线粒体
D. O2浓度为b时,约有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型,既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、酵母菌为兼性厌氧菌,其进行有氧呼吸消耗氧气,产生二氧化碳;进行无氧呼吸,产生二氧化碳,当氧气浓度小于d 时,曲线Ⅱ均高于曲线Ⅰ,说明曲线Ⅰ为总的呼吸产生的二氧化碳,曲线Ⅱ为有氧呼吸氧气的消耗量,A错误;
B、O2浓度为c时,O2的消耗量为10,CO2的产生量为12,说明酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,其产生的CO2来自细胞质基质和线粒体基质,C错误;
C、O2浓度为d 时,O2的消耗量和CO2的产生量相等,说明其只进行有氧呼吸,细胞呼吸形成的ATP来自细胞质基质和线粒体,C错误;
D、O2浓度为b 时,O2的消耗量为6,CO2的产生量为10,说明有氧呼吸消耗的葡萄糖为1,无氧呼吸CO2的产生量为4,无氧呼吸消耗的葡萄糖为2,即约有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵,D正确。
故选D。
20. 叶绿体和线粒体都能完成物质与能量的转化,关于菠菜中这两种细胞器的叙述,正确的是( )
A. 类囊体膜上消耗H2O、而线粒体内膜上生成H2O
B. 都能产生ATP,且都发生在内膜上
C. 叶绿体在白天和夜晚都能进行暗反应
D. 线粒体在有氧或无氧条件下都能产生CO2
【答案】A
【解析】
【详解】A、类囊体膜上光反应消耗H2O生成O2、NADPH和ATP;线粒体中H2O的生成发生在线粒体内膜(第三阶段),A正确;
B、叶绿体通过光反应在类囊体膜上产生ATP,线粒体通过有氧呼吸第三阶段在内膜上产生ATP。虽然两者均能产生ATP,但叶绿体的ATP生成场所是类囊体膜而非线粒体内膜,B错误;
C、暗反应需要光反应提供的ATP和NADPH,而光反应仅在白天进行,夜晚无光反应,暗反应无法持续,C错误;
D、线粒体在有氧条件下通过有氧呼吸第二阶段(丙酮酸分解)产生CO2;在无氧条件下丙酮酸在细胞质基质中转化为乳酸或酒精,D错误。
故选A。
二、非选择题(共50分)
21. 生物膜系统从结构和功能上看都是一个统一的整体。根据下列图中所给信息,回答下列问题:
(1)研究图1所示的生理过程,一般采用的科学方法是________________。从图中可以看出溶酶体起源于____________。在细胞分泌蛋白质的细胞膜分泌面,通常会形成较多褶皱,这体现了细胞膜的结构特性是__________________。
(2)依据图2分析,在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下通过________________方式转运至细胞外,随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,水分子向膜外扩散的速度________(填“加快”、“减慢”、“不变”),使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。囊性纤维病病人生物膜系统结构受损,导致这一疾病发生的主要原因是编码CFTR蛋白的基因发生突变。图2所展示的两类载体蛋白中,氯离子跨膜运输的正常进行是由____________________决定的。
(3)下图是光合作用的场所,已知物质C是细胞的能量“货币”,据此回答下列问题:
物质B是_________,它的合成场所是否参与生物膜系统组成?___________。
【答案】(1) ①. 同位素标记法 ②. 乙(高尔基体) ③. 具有一定的流动性
(2) ①. 主动运输 ②. 加快 ③. 功能正常的CFTR蛋白
(3) ①. NADPH(还原型辅酶Ⅱ) ②. 是
【解析】
【分析】图1表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系,即甲是内质网,乙是高尔基体,COPI、COPII是具膜小泡,可以介导蛋白质在内质网甲与高尔基体乙之间的运输。
图2表示CFTR蛋白在氯离子跨膜运输过程中的作用。功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外,使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释;功能异常的CFTR蛋白不能协助氯离子转运至细胞外,导致肺部细胞表面的黏液不断积累。
【小问1详解】
对于研究分泌蛋白的合成和运输等生理过程,一般采用同位素标记法,通过标记特定元素来追踪物质的去向。 从图1可以看出,溶酶体起源于乙(高尔基体),高尔基体出芽形成的小泡可发展为溶酶体。 细胞分泌蛋白质时,细胞膜外表面形成较多褶皱,这体现了细胞膜具有一定的流动性,因为细胞膜的结构不是静止的,能够发生形态的变化。
【小问2详解】
在正常细胞内,氯离子在CFTR蛋白的协助下,需要消耗ATP(能量),所以是通过主动运输方式转运至细胞外。 随着氯离子在细胞外浓度逐渐升高,细胞外液渗透压升高,水分子向膜外扩散的速度加快,这样能使覆盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。 图2中,功能正常的CFTR蛋白能正常协助氯离子进行跨膜运输,所以氯离子跨膜运输的正常进行是由功能正常的CFTR蛋白决定的。
【小问3详解】
光合作用的光反应阶段产生的NADPH(还原型辅酶Ⅱ)和ATP用于暗反应,其中ATP是细胞的能量“货币”,因此物质C是ATP,物质B是NADPH。 叶绿体是光合作用的场所,具有双层膜结构,属于生物膜系统,所以NADPH的合成场所(叶绿体)参与生物膜系统组成。
22. 如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图,据图回答下列问题。
(1)甲图中的三种物质都是由许多____________(填单体名称)连接而成的,其中属于植物细胞中的储能物质是_____________。与甲同类的物质中,构成虾外骨骼的是__________。
(2)乙图所示化合物的基本组成单位可用图中字母_____________表示,各基本单位之间是通过________________(填化学键名称)连接起来。
(3)若b中的含氮碱基为T,则b的名称为__________________。豌豆的叶肉细胞中,由A、G、C、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有________种。
【答案】(1) ①. 葡萄糖 ②. 淀粉 ③. 几丁质
(2) ①. b ②. 磷酸二酯键
(3) ①. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ②. 7
【解析】
【分析】甲图为淀粉、糖原和纤维素的结构模式图,它们都是以葡萄糖为基本单位形成的生物大分子;乙图是核酸的部分结构,核酸是由核苷酸通过磷酸二酯键连接形成的多聚体。
【小问1详解】
甲图中的三种物质均属于多糖,它们都是由许多葡萄糖连接而成的,其中的淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞特有的储能物质。虾为甲壳类动物,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中的多糖是几丁质。
【小问2详解】
乙图所示的生物大分子为核酸,核酸的基本组成单位是核苷酸,每分子核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基形成的,即题图中的字母b可表示核苷酸。各核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接起来的。
【小问3详解】
b为核苷酸,核苷酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸,T为DNA特有的碱基。若b中的含氮碱基为T,则b的名称为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。豌豆的叶肉细胞中含有两种核酸:DNA和RNA。DNA中含有的碱基是A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)、T(胸腺嘧啶);RNA含有的碱基是A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)、U(尿嘧啶),因此由A、G、C、U 4种碱基参与构成的核苷酸有3种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,即共有7种。
23. 番茄成熟过程中,呼吸速率首先降低,然后会出现呼吸高峰,之后又下降,随后果实即进入衰老阶段。图1为番茄果实细胞呼吸过程相关物质变化示意图,其中①~④为生理过程,A~E为相关物质。图2为不同气体条件下贮藏的番茄果实(果皮绿色时采摘)在成熟过程中CO2生成速率的变化曲线。
(1)图1中的C物质是________,C可参与②③过程,其作用分别是________;④过程的发生场所是_______ 。
(2)图2实验的自变量有CO2浓度、________;该实验可根据CO2使________溶液由蓝变绿再变黄的时间长短为检测指标,检测呼吸作用强度,但不能用是否释放CO2作为判断番茄果实细胞呼吸类型的依据,理由是_____________ 。
(3)与对照组相比,图2实验组番茄果实成熟过程中呼吸速率的变化特点是采摘后呼吸速率降低,呼吸速率下降时间晚于对照组,回升后没有出现明显呼吸高峰。请据此研究结果,提出延迟番茄果实成熟的合理方法: ______________ 。
【答案】(1) ①. NADH##[H] ②. 还原丙酮酸、与O2结合生成水 ③. 线粒体基质
(2) ①. O2浓度( O2和CO2的占比)和采摘后的天数 ②. 溴麝香草酚蓝 ③. 番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2
(3)提高CO2浓度和降低O2浓度
【解析】
【分析】有氧呼吸过程:第一阶段,发生在细胞质基质,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],释放少量的能量;第二阶段,发生在线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H],释放少量的能量;第三阶段,发生在线粒体内膜,前两个阶段产生的[H],经过一系列反应,与O2结合生成水,释放出大量的能量。
【小问1详解】
依据题图1可知,图1中的A物质为丙酮酸,C物质是NADH([H]),②为无氧呼吸第二阶段,③表示有氧呼吸第三阶段,④为有氧呼吸第二阶段,NADH([H])参与②③过程,其作用分别是还原丙酮酸、与O2结合生成水。④过程的发生场所是线粒体基质。
【小问2详解】
图2为不同气体条件下贮藏的番茄果实(果皮绿色时采摘)在成熟过程中CO2生成速率的变化曲线,依据题图2可知,实验的自变量有CO2浓度、O2浓度和采摘后的天数,因变量为CO2生成速率,可使用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2,原理是CO2使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,用时越短,CO2生成越多。检测呼吸作用强度,由于番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2,故不能用是否释放CO2作为判断番茄果实细胞呼吸类型的依据。
【小问3详解】
依据题图2可知,实验组番茄果实采摘后呼吸速率降低,呼吸速率下降时间晚于对照组,回升后没有出现明显呼吸高峰。因此为延迟番茄果实成熟,可以采用提高CO2浓度和降低O2浓度的方式。
24. 为研究光质对大棚蔬菜种植的影响,科研人员以出芽30天的番茄幼苗为实验材料,设置光照强度相同的蓝光(B)、红光(R)和自然光(W)3个处理,相关实验处理及结果如表所示。
蓝光(B)
红光(R)
自然光(W)
叶绿素含量/(mg·g-1)
1.95
3.75
2.85
气孔导度/ (mol H2O·m-2·s-1)
0.53
0.33
0.42
胞间CO2含量/ (μmol CO2·m-2·s-1)
215
255
235
注:气孔导度可表示气孔张开的程度
(1)番茄叶肉细胞中的叶绿素主要分布在______________,主要吸收可见光中____________。
(2)科研人员在测定叶绿素含量时从每个培养室里随机选择了10株幼苗,且均选取了顶芽下第二叶作为样本进行测定,这样操作的目的分别是______________。
(3)经红光处理一段时间后,番茄叶片的光吸收能力将________(填“增大”“减小”或“基本不变”),判断依据是_____________________。
(4)根据上述实验结果推测,阴雨天气时,在大棚内人工补充________(填“红光”“蓝光”或“自然光”)更有利于番茄生长,依据是_______________。
【答案】(1) ①. 叶绿体类囊体薄膜上 ②. 蓝紫光和红光
(2)避免偶然因素对实验结果造成干扰、保证无关变量相同
(3) ①. 增大 ②. 用红光处理一段时间后,叶肉细胞中的叶绿素含量明显提高
(4) ①. 蓝光 ②. 蓝光条件下气孔导度大,胞间CO2浓度低,合成有机物效率更高
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。由于该阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
【小问1详解】
叶绿体是植物光合作用的主要场所,因此番茄叶肉细胞中能吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上;光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
【小问2详解】
随机选择了10株幼苗,且均选取了顶芽下第二叶作为样本进行测定,是为了保证无关变量的一致,避免偶然因素对实验结果造成干扰,减少试验误差。
【小问3详解】
由题表可知,经过红光处理的幼苗其叶绿素含量高于自然光处理的幼苗,因此可得出经红光处理一段时间后,番茄叶片的光吸收能力将增强。
【小问4详解】
由表格中的数据可知,经过蓝光(B)、红光(R)、自然光 (W)处理后,蓝光条件下气孔导度大,胞间CO2浓度低,合成有机物效率更高,因此阴雨天气是应在大棚内人工补充蓝光,更有利于幼苗的叶绿素合成,从而吸收更多的光,利于光合作用的发生,从而生长更好。
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