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翟梅娟2013年细胞代谢习题

发布时间:2013-12-21 09:42:30  

【典例精析】经典模拟

【例题1】某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系,分别用四种曲线表示

在研究具体的物质X时,发现与曲线②和④相符,试问:细胞膜运输物质X的方式是 ( )

A.主动运输 B.自由扩散 C.内吞 D.外排

【解析】图②显示随着外界溶液浓度的增加,细胞吸收这种物质的速度加快,当膜上的载体达到饱和时,吸收速度不再增加;图④显示,随着外界氧气浓度的增加,细胞吸收此物质的速度也加快,说明吸收过程与呼吸作用有关,应为主动运输方式。【答案】A

【考点分析】考查物质的运输方式。

【例题2】甲、乙两种物质分别依赖自由扩散和协助扩散进入细胞,如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,并维持其他条件不变,则 ( )

A.甲运输被促进 B.乙运输被促进 C.甲运输被抑制 D.乙运输被抑制

【解析】乙物质进入细胞的方式为协助扩散,在去除蛋白质的同时,也去除了参与运输的载体,因此乙物质的运输将受到抑制。【答案】D

【例题3】取经过编号的5支试管分别加入2 mL 05 mol/L的过氧化氢溶液,进行如下

A.说明酶具有高效性的是3号和4号试管B.1号和3号对照不能说明酶有专一性

C.3号和5号对照可以说明酶的活性受pH的影响

D.实验中不能体现酶的活性与温度之间的关系

【解析】通过分析,2号和3号试管能说明酶具有高效性;1号和3号试管进行对照,过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解,而唾液淀粉酶不能催化该反应,说明了酶具有专一性;3号和4号试管对照说明了酶的活性与温度有关。 【答案】C

【考点分析】考查酶的高效性、专一性,以及酶的影响因素。

【例题4】动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶,能专一催化1 mol 谷氨酸分解为1 mol γ-氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后,在谷氨酸起始浓度为10 mmol/L、最适温度、最适pH值的条件下,对该酶的催化反应过程进行研究,结果见下图甲和图乙。

1

请根据以上实验结果,回答下列问题:

(1)在图甲画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线(请用“1”标注)。

(2)当一开始时,将混合物中谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%或降低反应温度10℃,请在图

甲中分别画出理想条件下CO2浓度随时间变化的曲线(请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线,用“3”标注温度降低后的变化曲线),并分别说明原因。

(3)重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合,不可解离,迅速使酶失活。在反应物

浓度过量的条件下,向反应混合物中加入一定量的重金属离子后,请在图乙中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线(请用“4”标注),并说明其原因。

【解析】物质浓度与酶的活性、反应时间有密切关系;酶与温度、pH等外部条件都有密切关系;催化反应速率与酶浓度有密切关系。绘制曲线时注意对比参照题中已知曲线,准确画出各种曲线的走向变化。

【答案】(1)见曲线1(评分依据:每分解1 mmol谷氨酸则产生1 mmol CO2,根据CO2浓度变化曲线,可得到严格的谷氨酸浓度随时间变化曲线)

(2)当谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%时,见曲线2。其原因:酶量增加50%,酶催化反应速率相应提高,反应完成所需时间减少

当温度降低10℃时,见曲线3。其原因:温度降低,酶催化反应速率下降,但酶并不失活,反应完成所需时间增加

(3)见曲线4(注:曲线4为一条不经过原点的与原曲线平行的曲线,平移距离不限)。原因:一定量的重金属离子使一定量的酶失活,当加入的酶量使重金属离子完全与酶结合后,继续加入的酶开始表现酶活力,此时酶的催化反应速率与酶浓度变化的直线关系不变

【例题5】如下图表示人体内氨基酸与其他物质之间的转化关

系,下列叙述中不正确的是 ( )

A.①过程只能获得必需氨基酸,不能获得非必需氨基酸,非必

需氨基酸只能在体内合成

B.④过程不能增加氨基酸数量,但能形成非必需氨基酸

C.⑤和⑥过程必须经过脱去氨基酸的氨基才能形成

D.②过程不需要消耗能量,③过程需要消耗能量

【解析】必需氨基酸只能从食物中获得;非必需氨基酸可以从食物中获得,也可以在人体内合成。 【答案】A

【考点分析】考查三大营养物质代谢的相互关系。

【例题6】下图为人体内脂质代谢示意图,①~⑧表示代谢途径。请据图分析回答:

(1)图中不可能发生的途径是 (填序号)。

(2)能通过⑥过程合成类固醇激素的主要内分泌腺是 ,

其合成直接受 分泌的 激素影响。

(3)⑧过程在细胞内发生的主要场所是 。

(4)过度蓄积脂肪导致肥胖。肥胖的直接原因是图中代谢途径存在着 的

量变关系(用数学式表示)。许多人借助于药物减肥,

一种称为二硝基酚的减肥药物, 2

它的作用是使线粒体内膜对H的通透性增加,阻止ATP合成,从而使人的体重减轻。请你对这种药物的安全性作出评价。

+

【解析】本题要求学生学会鉴别、选择试题给出的文字、图表信息,结合脂质的代谢过程,解决相关的生物学问题。同时围绕药物减肥的话题,特别对药物安全性问题作出准确的评价。

【答案】(1)③ (2)性腺 垂体 促性腺 (3)线粒体

(4)①+②>④+⑥+⑦ 这种药物由于使人体ATP的合成受阻,会影响人体内正常的能量供应,从而影响人体正常生命活动,对人体不安全

【例题7】将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是 ( )

A.甲试管中最终产物为CO2和H2O B.乙试管中不发生反应

C.丙试管中有大量的ATP产生 D.丙试管中无CO2产生

【解析】甲试管内为细胞质基质,进行无氧呼吸,其代谢产物是酒精和CO2,无H2O,因此A项不正确;乙试管内为线粒体,加入的葡萄糖不能进入线粒体,也没有O2存在,所以不反应,B项正确;丙试管中因在缺氧条件下,只能进行无氧呼吸,有CO2产生,但不能产生大量的ATP,所以C、D项不正确。 【答案】B

【考点分析】考查有所呼吸与无氧呼吸的条件。

【例题8】生物呼吸作用的底物(有机物)种类及含量的差异,会导致呼吸作用释放的CO2与吸收的O2比发生差异,这可用呼吸熵表示:呼吸熵(RQ)=呼吸作用释放的CO2/呼吸作用吸收的O2,为了测定种子萌发时的呼吸熵,现准备了3只锥形瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的小麦种子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等,并组装成下面的三套装置。

其中甲实验装置设计如下:锥形瓶内放入一盛有10%的NaOH溶液的小烧杯,杯中插入一根滤纸折叠条。瓶底放入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片,再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上,加入适量蒸馏水。整个装置密封,并放置到20℃恒温环境中培养。

(1)小烧杯中插入一根滤纸折叠条的作用是 。

(2)由于发芽小麦种子(已消毒)的呼吸作用,甲装置内的气体发生了变化,使得墨滴向

右移动,显然瓶内气体减少了,减少的气体是 。

3

(3)甲装置内的气体变化还不足以求出发芽小麦的呼吸熵,由此还要利用乙装置来测定发

芽小麦呼吸作用过程中的某一种气体的变化。测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值,请将下面主要的方法步骤补充完整:

① ; ②用同质量的小麦种子在相同环境下进行与上述实验相同的操作;

③测出 ; ④再计算出CO2释放量。

(4)若甲装置测出的实验数据(墨滴移动量)为X,乙装置测得的实验数据(墨滴移动量)

为Y,则呼吸熵计算式为: 。如果呼吸熵小于1时,说明 。据此可判断出干重相同的油菜和小麦种子在萌发时有氧呼吸CO2释放量与O2消耗量的比值为油菜种子 (大、等、小)于小麦种

(5)为了纠正环境因素引起的实验测量误差,必须另设丙装置进行校正。则应对丙装置作相应处理:锥形瓶中加入 ,小烧杯内加入 ,其他处理与实验组完全相同,同时记录相同时间内的读数变化。如果丙装置的墨滴在实验后向左移动量为Z,则氧气实际消耗量应为 。

【解析】(1)小烧杯中有NaOH溶液,其目的是用于吸收呼吸作用产生的CO2;在小烧杯中插入一根滤纸折叠条,NaOH溶液便会扩散到滤纸上,可增大吸收CO2的能力。(2)甲装置中发芽小麦种子呼吸作用时消耗氧气,并放出二氧化碳,其中CO2被NaOH溶液所吸收。使得锥形瓶中气压下降,导致墨滴向右移动,可见减少的气体为氧气的量。(3)甲装置内的气体变化是氧气的消耗量,为了求出发芽小麦的呼吸熵,还得测定发芽小麦呼吸作用过程中CO2气体的变化量。因此可以根据甲装置及题干中所列的器材与试剂,启发设计出测定CO2气体变化的装置乙,应当与装置甲的不同之处在于烧杯中的液体应用同体积的清水,既不吸收氧气,也不吸收二氧化碳。则容器内气体体积的减小代表消耗的氧气和释放二氧化碳体积的差值,从而可以计算出种子消耗的氧气和释放二氧化碳体积的差值,从而可以计算出种子呼吸作用释放的CO2量。(4)由题意可知,装置甲测得的X为小麦呼吸作用所吸收的氧气量,装置乙测得的Y为小麦种子呼吸作用所吸收的氧气量与放出的二氧化碳量的差值。则小麦种子呼吸作用放出的二氧化碳量=X-Y。那么据题干所提供呼吸熵(RQ)=呼吸作用释放的CO2/呼吸作用吸收O2,可得计算公式为(X-Y)/X。小麦种子的主要成分为淀粉,呼吸熵接近于1,而干重相同的油菜种子含有大量的脂质,脂质分子中氢对氧的比例较糖类分子高,氧化时需要较多的氧。故油菜种子的RQ较小麦处子的RQ要小些。(5)丙装置锥形瓶内加入与实验组等量的死种子时,对瓶中的气体变化几乎没有影响。则丙装置的墨滴在实验后向左移动量为Z应为实验测量的误差值,所以校正后可得氧气的实际消耗量应为X+Z。

【答案】(1)增大吸收CO2的能力 (2)氧气 (3)①锥形瓶的小烧杯中不加入NaOH溶液,以等量的清水代之 ③相同时间内密闭系统的气体体积净变化量 (4)(X-Y)/X 呼吸底物中含脂肪 小 (5)与实验组等量的死种子 与实验组等量的清水 X+Z

【考点分析】考查学生综合运用知识的能力。

【例题9】已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别是25℃、30℃,如图曲线表示该 植物在30℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到25℃的条件下(原光照强度和CO2浓度不变),从理论上讲,图中相应点的移动分别是 ( )

A.a点上移,b点左移,m值增加

B.a点下移,b点左移,m值不变

C.a点上移,b点右移,m值下降

D.a点下移,b点不移,m值上升

4

【解析】a点表示呼吸强度,b点表示光

合作用与呼吸作用的速率相等;m值表示最大光合作用强度,将温度调节到25℃的条件下,光合作用处于最适温度,而呼吸强度下降,所以a点上移,b点左移,m值增加。【答案】A

【考点分析】考查学生的分析综合能力。

【例题10】如图表示渗透作用装置图,其中半透膜为膀胱膜(蔗糖分子不能通过,水分子可以自由通过)。图中溶液A、B、a、b均为蔗糖溶液,其浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示,且MA>MB,Ma=Mb>MA。一段时间达到平衡后,甲装置、乙装置液面上升的高度分别为h1、h2,a、b的浓度分别为M1、M2,则 ( )

A.h1>h2,M1<M2 B.h1<h2,M1=M2C.h1>h2,M1>M2 D.h1<h2,M1>M2

【解析】测试渗透原理的知识。膀胱膜内装的是高浓度的蔗糖溶液,且乙装置中膜内外溶液的浓度差较大,故乙中液面会上升得更高。因乙中吸水更多,故一段时间后M2<M1。

【答案】D

高考再现

【例题11】列有关ATP的叙述,正确的是 ( )

①人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等 ②若细

++胞内Na浓度偏高,为维持Na浓度的稳定,细胞消耗ATP的量增加 ③人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞产生ATP的量增加 ④人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡

A.①② B.②③ C.③④ D.①④

+【解析】Na进出细胞一般为主动运输,消耗能量;在体温调节中,肾上腺素和甲状腺激素

是协同作用,都可以通过促进新陈代谢而达到增加产热的作用。【答案】

【考点分析】考查ATP的来源以及去向。

【例题12】下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于( )

A.线粒体、线粒体和细胞质基质

B.线粒体、细胞质基质和线粒体

C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质

D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体

【解析】酶1催化的反应是细胞呼吸的第一阶段,在细胞质基质中进行;酶2催化的反应是有氧呼吸的第二、三阶段,在线粒体中进行;酶3催化的反应是无氧呼吸的第二阶段,在细胞质基质中进行。 【答案】C

【例题13】如图是某同学为了研究酵母菌的无氧呼吸所制作的一个实验装置。开始时在洁净的锥形瓶中装满质量分数为2%的葡萄糖溶液,并在其中加入适量的酵母菌。发酵过程中液体会进入移液管,从移液管的刻度上可以读出进入移液管的液体量,表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据(单位:mL)。

5

(1)实验开始时应对葡萄糖溶液做煮沸处理,其目的是 。

(2)该实验中酵母菌无氧呼吸的反应式是

(3)表中数据表示酵母菌细胞呼吸产生的 的量,20℃时它产生的平均速率是

mL/min。

(4)最有利于酵母菌发酵的实验温度是 ,在此温度条件下预计在第5分钟

到第6分钟之间移液管中增加的液体量比第4分钟到第5分钟之间增加的量 (多或少),可能的原因是 。

【解析】(1)酵母菌的无氧呼吸需要在无氧的环境中进行,所以需要在实验开始时对葡萄

糖溶液做煮沸处理,这样就是为了除去葡萄糖溶液中残留的氧气和杂菌。

(2)酵母菌的无氧呼吸产生的是酒精和二氧化碳,而不是乳酸。

(3)为了测得酵母菌的无氧呼吸强度,最好的方法就是通过检测二氧化碳的排放量来推测,

所以表中记录的数据表示酵母菌细胞呼吸时产生的二氧化碳的量,而在20℃时5分钟之内

总共释放二氧化碳的量从表中可知是4.5 mL,所以在20℃时二氧化碳产生的平均速率为

0.9 mL/min。

(4)从表中可知35℃时二氧化碳释放量最多,所以最有利于酵母菌的发酵,但由于随着反

应的进行葡萄糖会逐渐被消耗减少,所以二氧化碳的释放量会逐渐减少。

【答案】(1)除去氧气和灭菌 (2)C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量

(3)CO2 0.9 (4)35℃ 少 葡萄糖因消耗而减少

【例题14】科学家研究CO2 浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响,得

到实验结果如图。请据图判断下列叙述不正确的是 ( )

6

A.光照强度为a时,造成曲线 Ⅱ 和 Ⅲ 光合作用强度差异的原因是CO2 浓度不同

B.光照强度为 b 时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同

C.光照强度为a~b时,曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高

D.光照强度为a~c时,曲线Ⅰ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高

【解析】光合作用强度与光照强度和CO2浓度有着密切的关系,在不同阶段,起决定作用的

因素不一样。光照强度为a-c,曲线Ⅰ光合作用强度随光照强度升高而升高,曲线Ⅲ则由于

CO2浓度的限制不升高。【答案】D

【例题15】请回答下列有关光合作用的问题:

(1)光合作用受到温度、二氧化碳浓度和光照强度的影响。其中,光照强度直接影响光合

作用的 二氧化碳浓度直接影响光合作用的

(2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速度与光照强度和温度的关系。

①在温度为10℃、光照强度大于 速度不再增加。当温度为30℃、光照强度小

于L3千勒克司时,光合速度的限制因素是 。

②根据甲图,在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克司,温度分别为10℃、20℃和

30℃时的光合速度。

(3)丙图表示A、B两种植物的光合速度与光照强度的关系。

①当在 千勒克司光照强度条件下,A、B两种植物的光合速度相同。

②A植物在光照强度为8千勒克司时,2小时单位叶面积可积累葡萄糖 mg。(计算结果保留一位小数。相对原子质量C—12,H—1,O—16)

③A植物在1天内(12小时白天,12小时黑夜),要使有机物积累量为正值,白天平均光

照强度必须大于 千勒克司。

【解析】(1)光反应在有光的条件下才能进行;暗反应的主要反应是二氧化碳的固定和还

原,二氧化碳是主要的反应原料。(2)分析图甲可知,在温度为10℃,光照强度大于L1

时,曲线基本与横轴平行,即光合速度不再增加;当温度为30℃,光照强度小于L3时,

还未达到光照饱和点,限制因素是光照强度。光照强度为L2,10℃时,光合速度为2;20

7

时,光合速度为4;30℃时,光合速度为4;在坐标中描出三个点即可,按照题目要求不要连线。(3)图丙中在6千勒克司时,A植物光合速度为(4+4)=8 mg/h单位叶面积,两者光合速度相同,解题时注意考虑两种植物的呼吸量(本题易被误认为两曲线的交点时光合速度相同)。积累量为光合作用净量,根据光合作用反应式可得出每小时积累量为5.45 mg/单位叶面积,2小时积累量约为10.9 mg;A植物1夜消耗有机物量为4 mg/h·单位叶面积×12 h=48 mg/·单位叶面积,则白天有机物积累量必须大于48 mg单位叶面积,根据丙图可知6千勒克司时,白天12小时积累葡萄糖的量为4 mg/h·单位叶面积×12 h=48 mg/h·单位叶面积,正好与夜间呼吸消耗相等,由此可见,要使有机物积累量为正值,白天平均光照强度必须大于6千勒克司。

【答案】(1)光反应 暗反应 (2)①L1 光照强度 ②见图

(3)①6 ②10.9 ③6

【考点分析】考查学生的综合运用能力。

【例题16】在保持细胞存活的条件下,蔗

糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图。

若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度

溶液中,则该萝卜条的质量将( )

A.不变 B.增大 C.减小 D.先增后减

【解析】b浓度溶液中,萝卜条质量减小,说明萝卜条在失水,重新放在浓度小于b的a浓度溶液中,萝卜条会吸水,质量将增大。 【答案】B

【专题突破】

易错点1:不能正确对植物代谢的图表进行解读

【例题1】将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分 别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内,在光照、温度等相同且适宜的条件下培养,定时测定玻璃罩内的CO2含量,结果如图。下列有关叙述正确的是( )

A.甲植株比乙值株固定CO2的能力强

B.0-20min 期间,影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是光照

C.0-25min 期间乙植株释放O2速率的变化趋势是增强

D.30-45min 期间两个玻璃罩内CO2含量相对稳定的原因是呼吸速率和光合速率相等

【错题分析】本题容易错选成C,原因是在读图的过程中,发现甲、乙的趋势都是发现容器中的二氧化碳在减少,认为光合作用大于呼吸作用,而且随着时间会加强。主要原因是审题不严造成的。原因是没读明白题意,题意中明确指出是密闭容器,所以容器中的二氧化碳是一定量的。错选成B的原因是没搞清楚本实验中的变量是什么。

【解题指导】本题考查的知识点是影响光合作用因素的外界因素。这是近几年高考考查光合作用的主要考查方向。本题解题的关键是通过阅读题意知道本题中暗含着实验的单一变量CO2,而且是在密闭容器中。所以影响甲、乙的主要因素通过本题来看是CO2

,而不是光照。 8

随着光合作用的进行,容器中的二氧化碳逐渐减少,光合作用的原料也逐渐减少,暗反应减慢,光合作用的强度也逐渐减弱。当到达平衡后,说明此时此时的光合作用与呼吸作用相等,二氧化碳的含量不再变化。 【正确答案】D

【变式练习】在一个密闭透明的塑料薄膜大棚内,下图曲线I表示一天中光照强度变化,曲线Ⅱ表示绿色植物制造的有机物量。在采取某项措施后,绿色植物制造的有机物量如曲线Ⅲ所示。下列有关说法正确的是

( )

A.通风,降低室内温度可以增加有机物的产量 B.遮光,降低光照强度可以减少呼吸作用。

C.通风,增加大棚内氧气浓度,提高呼吸作用,为光合作用提供更多的二氧化碳。

D.通风,增加大棚内二氧化碳浓度,为光合作用的暗反应提供更多的原料。

易错点2:不能正确分析影响光合作用的因素

【例题2】现有四个实验装置,若要验证绿色开花植物产生O2需要光和验证O2是否由绿色植物释放,则应选用的实验组合分别是( )。

A.①②和①③ B.②③和①② C.②④和①③ D.②③和③④

【错题分析】本题出错的主要原因是没搞明白设计实验的单一变量问题。

【解题指导】本题以实验为考察背景考查光合作用的结构及原理,是高考的重点。①②对照可以看到单一变量是绿色植物,可以验证O2是否由绿色植物释放。①③对照,有两个变量--光照和绿色植物,不符合设计实验的单一变量。①和④直接更不符合设计实验的实验要求。②③对照可以验证绿色开花植物产生O2需要光,②④对照也是两个变量。【正确答案】B

【变式练习】 现有四个实验装置,若要验证绿色开花植物进行光合作用受二氧化碳的影响和验证光合作用受光照的影响。则应选用的实验组合分别是( )。

9

A.②④和 ①③ B.②③和①② C.①③和②④ D.②③和③④ 易错点3:没有理解质壁分离的本质和物质运输的方式

【例题3】将同一植物细胞依次浸在蒸馏水、0.3mol/L的蔗糖溶液和0.4mol/L的KNO3溶液中,测得细胞的体积随时间的变化曲线如图所示,则曲线A、B、C分别代表细胞所处的溶液是

A.清水、蔗糖溶液、KNO3溶液 B.KNO3溶液、清水、蔗糖溶液

C.清水、KNO3溶液、蔗糖溶液 D.蔗糖溶液、KNO3溶液、清水

【错题分析】该题容易选错的主要原因是0.3mol/L的蔗糖溶液和0.4mol/L的KNO3溶液二者的浓度干扰,很多同学认为0.3mol/L的蔗糖溶液和0.4mol/L的KNO3溶液相比,后者的浓度大,所以质壁分离的程度大,C应该是0.4mol/L的KNO3溶液。

【解题指导】在上述溶液中,容易分析出蒸馏水的浓度最低,远小于细胞液的浓度,细胞吸

水有膨胀的趋势,所以A是蒸馏水。排除答案BD。在0.3mol/L的蔗糖溶液中,蔗糖是大分子,不会透过原生质层进入细胞中,又比细胞液的浓度大,细胞失水发生质壁分离。在0.4mol/L的KNO3溶液中开始发生质壁分离,后由于细胞吸收K离子和硝酸根离子,细胞液的浓度增大,发生渗透吸水,质壁分离复原,故对应B曲线。【正确答案】C。

【变式练习】将同一植物细胞依次浸在蒸馏水、0.3mol/L的蔗糖溶液和0.4mol/L的KNO3溶液中,测得细胞的体积随时间的变化曲线如图所示。但达到平衡后,那种溶液中的细胞细胞液的浓度最大?(参上图)

A.清水 B.蔗糖溶液 C. KNO3溶液 D.一样大

易错点4:不能综合分析有关光合作用和细胞呼吸的知识点

【例题4】如下面所示,图一为叶绿体结构与功能示意图,图二表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24小时内的变化过程,请据图分析:

(1)从图一可知,在a中发生的反应称 ,参与此反应的特有物质有 。

(2)能溶解于丙酮中的是存在于a结构的 ,其中决定叶片绿色的是 。

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(3)从图二可知,从 点开始合成有机物,至 点有机物合成终止。

(4)AB段C3含量较高,其主要原因是 。

(5)G点C3含量极少,其原因是 。

(6)G点与F点相比,叶绿体中NADPH含量较 (填“高”或“低”)。

【错题分析】本题学生出错的原因在于弄不明白光反应和暗反应的过程、场所以及光反应和暗反应的联系,以及对图二的分析弄不明白,对G点C3含量变化的原因分析不透。

【解题指导】光合作用的广反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,产物是[H]和ATP。暗反应的场所是叶绿体的基质,产物是葡萄糖和水。暗反应阶段主要有两个步骤,第一是五碳化合物固定二氧化碳形成三碳化合物,这一阶段不需用光反应的产物[H]和ATP,第二阶段是三碳化合物被还原成葡萄糖。这一阶段,需要光反应产生的[H]和ATP。从图中可以看到从B点三碳化合物开始降低,说明开始被还原。I点以后,三碳化合物不再变化,说明不在固定三碳化合物。说明合成葡萄糖终止。G点的三碳化合物含量最低,说明被固定的三碳化合物最多,被还原成的葡萄糖最多。G点的光照强度比F点强,光反应也强,产生的NADPH也多。

【正确答案】(1)光反应 色素、酶等 (2)色素 叶绿素(3)B Ⅰ

(4)无光照,不能进行光反应,不能产生[H]和ATP,C3不能还原成C5

(5)气孔关闭,缺少CO2,C5不能转化为C3 (6)高

【变式练习】下图(一)为高等绿色植物叶肉细胞中的部分代谢示意图;下图(二)为不同光照强度下,测定绿色植物对CO2的吸收速率并绘制成的相应曲线。请据图回答问题。

(1)CO2从线粒体扩散到叶绿体经过_______________层膜。

(2)当光照强度处于图(二)D点之后,二氧化碳的吸收速率不再升高,此时的限制因素是

_________________________________________________________________。

(3)在图(二)中的B点二氧化碳的吸收量为零,此时的光合作用是否为零?为什么?

__________________________________________________________________。当光照强度D点以后,进一步增加绿色植物CO2吸收速率的方法有_________。(答两种)

(4)某同学以绿色植物叶片为材料,探究二氧化碳对光和作用的影响,请简单设计你的实验思路_________________________________________________________。

易错点5:分析和计算能力有待加强

【例题5】用某种大小相似的绿色植物轮藻叶片分组进行光合作用实验:已知叶片实验前质量相等,在不同温度下分别暗处理1h,测其质量变化,立即光照1h(光强度相同),再测其质量变化。得到如下结果:

A.该轮藻呼吸作用酶的最适温度为29℃

11

B.光照时,第一、二、三组轮藻释放的氧气量不相等

C.光照时,第四组轮藻光合作用强度大于呼吸作用强度

D.光照时,第四组轮藻合成葡萄糖总量为4mg

【错题分析】A错的原因是,在分析表格时,看到29度的前后变化最大,所以就认为是最适温度是29℃。错选B的原因是只看到了光照后与暗处理前质量变化都是3mg,所以认为光合作用相同,产生的氧气量也相同。再就是很多同学在计算时,忽视了在进行光合作用的同时,也进行呼吸作用,所以容易错选成D。这也是出错的一个主要原因。

【解题指导】本题主要考查的是以实验为背景考查光合作用的影响因素。黑暗处理后,质量的变化是呼吸作用消耗的葡萄糖量。在进行光合作用的同时,也进行呼吸作用。所以,一组的实际光合作用的量是2+2+3=7,二组的是3+3+3=9,三组的是4+4+3=11,四组的是1+1=2=4。再给出的实验数据中,29度时的光合作用最大,但并不能说明此时酶的活性最大,也有可能是29.1,29.3,28.7等。 【正确答案】A

【变式练习】用某种大小相似的绿色植物轮藻叶片分组进行光合作用实验:已知叶片实验前质量相等,在28/℃温度下分别暗处理1h,测其质量变化,在不同光照情况下立即光照1h(光

A.该轮藻呼吸作用酶的最适温度为28℃。

B.光照时,第一、二、三组轮藻释放的氧气量不相等。 C.光照时,第三组轮藻呼吸作用消耗的葡萄糖量是2mg。 D.光照时,第四组轮藻合成葡萄糖总量为13.2mg

【变式练习参考答案】

易错点1:D 易错点2:A 易错点3:B 易错点5:A

易错点4:(1)4 (2)二氧化碳浓度和温度。 (3)不为零,此时光合作用与呼吸作用相等。

(4)选取绿色叶片经24小时黑暗处理后,用打孔器打出50片,用注射器抽去叶片中的气体,均分为5份,取5支洁净的试管,编号为1、2、3、4、5.把叶片放入上述5支试管中。

向上述5支试管中分别加入等量的清水,加入等量的适宜浓度的NaHCO3溶液和稀醋酸。 把上述5支试管分别放在离人工光源10厘米,20厘米,30厘米,40厘米,50厘米的地方。 观察记录相同时间内,各试管中上浮的叶片数。

【专题综合一】

此专题综合性强,特别是专题内的综合,尤其是有关光合作用与细胞呼吸的综合更是考试的重点。

综合1:酶的相关知识综合

【例题1】酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物,对于生物的新陈代谢具有非常重要的作用,绝大多数酶属于蛋白质,具有高效性、专一性和作用条件比较温和等特性,根据作用的部位不同,可以分为胞内酶和胞外酶。

(1)如图为某酶在不同温度下反应的生成物量和时间的关系的曲线(在反应物足够多的情

况下),从图中可以获得的信息有(至少写两条): 。

(2)胞外酶如 ,在合成分泌过程中与之有关的细胞器有 。 12

(3)酶的分布位置与它的作用体现出一定的适应性,如与光合作用光反应阶段有关的酶分

布在 ,与无氧呼吸有关的酶分布在 中。

(4)酶的作用具有专一性,生物体内进行着多种多样的反应,所以生物体内也有多种多样的酶,如连接两段DNA分子的 ,在DNA复制时起重要作用的是 和 ,转录时起重要作用的酶有 。

【答案】(1) (2)消化酶(其他的正确也对) 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(缺一不可) (3)叶绿体囊状结构的薄膜上 细胞质基质 (4)DNA连接酶 DNA解旋酶 DNA聚合酶 RNA聚合酶(DNA解旋酶)

综合2:环境因素对光合作用的综合分析

【例题1】下图为某植物光合作用速率与环境因素之间的关系,请据图回答:

(1)甲图表示在光照弱的情况下,光合作用随 的增加成正比增加,这

种情况下,可以认为此时影响光合作用的过程是 阶段。

(2)从图甲可见,光照强度超过某一强度时,光合作用速度不再增加,且有稳定发展的趋势,这种变化主要决定于 ,此时光合作用的 阶段受到限制。

(3)图乙中C点表示光照强度为B时,是植物生长的 ,出现CD段的原因是 。

(4)请在图甲中绘制50℃时植物光合作用速度变化的曲线。

(5)根据图甲,在图乙绘制光照强度为A时,不同温度下光合作用速率变化曲线。

【解析】光合作用速率受光照强度、温度和CO2浓度等影响,本题只研究了光照强度和温度对植物光合作用的影响,由甲图可以看出,光照弱时,光合速率随光照强度的增加而上升,此时外界条件主要影响光反应,而与温度无关。而当光照强度超过某一值时,温度又成了限制因素。由图乙可以看出,在50℃时光合速率大于20℃而小于30℃,可在图甲中相应画出,由图甲看出,在光照强度为A时,光合速率与温度变化无关,可在图乙中相应画出。

【答案】(1)光照强度 光反应 (2)温度 暗反应

(3)最适温度 酶活性降低,光合作用速率降低(4)如图 (5)如图

13

综合3: 光照强度对光合作用强度影响的分析

【例题1】如图甲表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线,图乙表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。

请分析回答:

(1)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是 。

(2)图甲中的“a”点表示 。如果以缺镁的完全营养液培养

A植物幼苗,则b点的移动方向是 。

(3)在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是从 向 方向移动。

如下图所示中与c点相符合的是 。

(4)e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量 ;e点与f点相比较,

e点时叶肉细胞中C3的含量 。(填“高”、“低”或“基本一致”)

(5)当光照强度为g时,比较植物A、B的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率

N1、N2的大小,结果应分别为M1 M2、N1 N2。

(6)增施农家肥可以提高光合效率的原因是:

① ; ② 。

【解析】在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是阳生植物,所以为A。图甲中a点时光照为零,所以a表示植物的呼吸作用速率。若缺Mg,无法合成叶绿素,则b点右移。在c点时光合作用已达最强,所以ADP移动方向是从叶绿体基质移向囊状结构的薄膜;e点与d点相比,e点的光照强度大,所以C3含量低,e点与f点比,e点CO2浓度大,所以C3的含量高。g点是A与B曲线的交点,所以此时M1=M2,而N1>N2。

【答案】(1)A (2)植物的呼吸作用速率 向右

(3)叶绿体基质 囊状结构的薄膜 D (4)低 高

(5)= > (6)农家肥被微生物分解后为农作物提供CO2;提供矿质元素;促进土壤微生物的活动,提高土壤的通气性,促进植物对矿质元素的吸收(答出任意两项即可) 综合4:光合作用与细胞呼吸的综合

【例题1】如下图所示,图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况,其中a-f代表O2或CO2。图乙表示该植物在适宜的条件下,O2净产量(光合作用的O2产生量-呼吸作用的O2消耗量)与光照强度之间的关系曲线。据图回答下列问题:

14

(1)在图甲中,b可代表 ,物质b进入箭头所指的结构后与 结合,

生成大量的 。

1618(2)在适宜的条件下,若用CO2、H2O供给植物进行代谢,则甲图中的f所代表的物质

应是 。

(3)在图乙中,A点时叶肉细胞内生成的物质有 ,在N点后O2净产量的增

长逐渐减慢并趋向平衡,其制约的内在和外在因素分别是 、 。

(4)在其他条件不变的情况下,适当提高棚内的温度,可以提高蔬菜的产量,此时乙图中

N点向 (左、右)移动。

【解析】该题以图解和坐标曲线的形式考查光合作用、呼吸作用的过程。两者互为原料,光

合作用需要线粒体呼吸作用释放的CO2来合成有机物,线粒体呼吸作用要消耗光合作用产生

的O2,同时会分解光合作用合成的有机物为生物生命活动提供直接的能源物质。曲线的A

点光照强度为零,此时只进行呼吸作用,P点表示光合作用等于呼吸作用。

18【答案】(1)O2 [H] ATP和水 (2)O2 (3)CO2和H2O 叶绿体的数量 二氧化

碳浓度(或温度)(4)左

【专题演练二】

1.反应式“ADP+Pi+能量 ATP”是在所有生活细胞中发生的反应,下列与反应式中

“能量”相关的叙述正确的是 ( )

A.向右反应需要的能量可以来自细胞内蛋白质的合成过程所释放的能量

B.向右反应需要的能量可以来自糖类等有机物的氧化分解

C.向左反应释放的能量可以用于叶绿体中H2O的分解或CO2固定

D.向左反应释放的能量可以用于人体对所有营养成分的吸收

2.下图中正确表示水稻呼吸强度与K+吸收量关系的是 ( )

3.实验条件下,测试某种恒温动物离体细胞的呼吸作用强度(E)受温度变化的影响,结果是

( )

15

4.下列关于几种元素与光合作用关系的叙述中,正确的是 ( )

A.C是组成糖类的基本元素,在光合作用中C元素从CO2先后经C3、C5形成(CH2O)

B.N是叶绿素的组成元素之一,没有N植物就不能进行光合作用

C.O是构成有机物的基本元素之一,光合作用制造的有机物中的氧来自于水

D.P是构成ATP的必需元素,光合作用中光反应和暗反应过程均有ATP的合成

5.下列有关酶的叙述正确的结论有: ( )

①产生酶的细胞都有分泌功能 ②部分从食物中获得,部分在体内转化 ③酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸 ④酶是生物催化剂

⑤生长激素与呼吸酶可来自于同一个细胞 ⑥能降低化学反应的活化能

A.3个 B.4个 C.5个 D.6个

6.下列有关非生物因素对光合作用影响错误的是( )

A.图①中如果光照强度过大,则光合作用的强度会降低,主要是由于ATP、NADPH过量积累,会抑制光反应。

B.图②中如果温度过高,则光合作用强度会降低,主要是由于酶失去活性。

C.图③中如果CO2浓度过高,光合作用强度不会增强。

D.图④中N、Mg等矿质元素的含量与叶龄有关,光合作用强度也会发生变化。

7.在两个相同的密闭、透明玻璃室内各放置一盆长势相似的甲、乙两种植物幼苗,在充足的水分、光照和适宜的温度等条件下,用红外线测量仪定时测量玻璃室内的CO2含量,结果如下表(假设实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变)。下列有关叙述错误的是( )

A.在0~25 min期间,甲和乙两种植物光合作用强度都逐渐减小

B.在0~25 min期间,CO2含量逐渐降低是有氧呼吸减弱的结果

C.在0~25 min期间,影响光合作用强度的主要因素是CO2含量

D.上表数据说明,乙植物比甲植物固定CO2的能力强

8.某同学在夏季天气晴朗的一天,分别于清晨、正午、傍晚、深夜4个时间从同一棵绿色植物各取一片绿叶,并从每片叶子上取下同样大小的圆片,再将这4个圆片放入酒精中加热脱色,取出后用清水冲洗,加碘染色,染色最深的应是( )

A.清晨的叶 B.傍晚的叶 C.深夜的叶 D.正午的叶

9.离体的叶绿体在光照下进行稳定光合作用时,如果突然中断CO2气体的供应,短暂时间叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是( )

A.C3化合物增多、C5化合物减少 B.C3化合物增多、C5化合物增多

C.C3化合物减少、C5化合物增多 D.C3化合物减少、C5化合物减少

10.在可以调节温度的温室里栽培番茄,以研究昼夜温差对番茄生长的影响,实验结果如下图所示。曲线A是根据番茄植株在日温为26℃,夜温如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。曲线B是根据番茄植株在昼夜恒温的情况下,如横坐标所示的温度范围内测定的 16

数据绘制的。则下列说法正确的是( )

A.从图中可以看到,昼夜恒温要比保持昼夜温差有利于番茄生长

B.曲线A中,茎在夜间温度为20℃时的生长速度比在10℃时要快,可以说明呼吸作用对植物正常生命活动的重要性

C.从图中可以看到,昼夜温差越大,对番茄的生长就越有利

D.若此温室为红色罩膜的大棚,则番茄的光合作用会增强

11.下图表示光照强度和CO2浓度对某植物光合作用强度的影响。下列有关叙述中错误的是( )

A.曲线中a点转向b点时,叶绿体中C3浓度降低

B.曲线中d点转向b点时,叶绿体中C5浓度升高

C.ab段影响光合作用速率的主要因素是光照强度

D.bc段影响光合作用速率的限制性因素可能是温度等其它条件

12.下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系,下列说法不正确的是( )

...

A.1、3和4过

生水

B.各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3

C.能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5

D.2过程需多种酶参与,且需ATP供能

13.下图曲线Ⅰ表示农田中昼夜温度变化;Ⅱ表示光照强度昼夜变化;Ⅲ表示植物吸收CO2的昼夜变化变化,请判断下列说法中不正确的是 ( )

17 程产生的[H]都能与氧结合产

A.在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时,光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等。

B.a点的形成是由夜间的低温造成的

C.在从时间轴上的c点开始合成有机物,到e点有机物的合成终止。

D.增大曲线Ⅲ与时间轴围成的正面积措施包括提高光照强度、CO2浓度和充足的水分供应

14.将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘制成如图的曲线,下列有关说法正确的是( )

①BC段较AB段CO2浓度增加减慢,是因为低温使植物呼吸作用减弱

②CO2浓度下降从D点开始,说明植物进行光合作用是从D点开始

③FG段CO2浓度下降不明显,是因为气孔关闭,叶片对CO2吸收减少

④H点CO2浓度最低,说明此时植物对CO2的吸收最多,光合作用最强

A.①② B.③④ C.①③ D.②④

15.下图是探究酵母菌进行呼吸方式类型的装置,下面叙述正确的是 ( )

A.假设装置一中的液滴左移,装置二中的液滴不动,则说明酵母菌只进行无氧呼吸。

B.假设装置一中的液滴不移动,装置二中的液滴右移,则说明酵母菌只进行有氧呼吸

C.假设装置一中的液滴左移,装置二中的液滴右移,则说明酵母菌既进行有氧呼吸又

进行无氧呼吸

D.假设装置一、二中的液滴均不移动说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼吸

18

16.某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时,提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”

的问题,并设计实验的操作步骤如下:

①向甲、乙试管内各加入2ml新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液

②向甲试管加入1ml质量为5%的HCl,向乙试管加入1ml质量分数为5%的NaOH溶液。

③向甲、乙试管内加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液

④观察试管中发生的变化

请依据该小组设计的实验操作步骤,回答下列问题:

⑴该实验的自变量是 ,过氧化氢分解速率是本实验 ,可观测的指

标是 。

⑵上述操作步骤中存在明显的缺陷,请指出: 。

⑶将高温和冷藏处理的猪肝研磨液,恢复适宜温度用于实验,发现经高温处理的一组,实验

效果不明显,经冷藏处理的不影响实验效果,原因是在低温时 __

17.细胞内有氧呼吸第二阶段为丙酮酸的分解,其反应式为:

为探究该反应发生的场所,甲、乙二人分别做了如下实验:

甲:步骤一:用某种物质处理新鲜肝脏,使其分散成为单个细胞。

步骤二:用含C6H12O6的完全营养液培养肝细胞一段时间。

步骤三:离心得到细胞质基质及线粒体基质,分装在标号为1、2的两支试管中。

步骤四:取新配制的澄清石灰水适量,分别滴入两支试管内。

现 象:1、2两支试管均变浑浊。

结 论:丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中,又发生在线粒体基质中。

乙:第一步同甲步骤一,第二步同甲步骤三,第三步待续。第四步同甲步骤四

请回答下列问题:

(1)甲方法步骤一中的处理剂为 。

(2)实验完成后,老师指出甲同学的实验结果是错误的。请分析其结果出错的原因: 。

(3)现给你如下试剂:丙酮酸及完全营养液(不含糖),清水,吸管若干,新配制的澄清

石灰水。请继续乙的实验,探究丙酮酸水解发生的场所。

步骤三:________________________________________ ________ ____。

预测实验现象及结论:

①现象:_________ _______ __ ______。

结论:______ _________________ _____。

②现象:________________ ___。

结论:______ _________________ _____。

③现象:_________ _______ __ ______。

结论:______ _________________ _____。

18.下图甲为光合作用过程示意图,乙为不同光照条件下温度对某植物CO2吸收与 释放

量的影响图,A、B、C、W、X、Y、Z代表各种物质或能量,请据图回答下列问题:

19

(1)图中B所代表的是 。

(2)在光照强度不变的情况下,适当增加[ ] 的浓度可提高Y的产量。

(3)③过程进行的场所是 。

(4)如果在各种条件都很适宜的情况下,突然除去X,可以测出C5分子的含量变化是 。

(5)温度影响光合作用的实质原因是 ,乙图中温度从25℃升至30℃的过程中,光照下CO2吸收量逐渐下降的原因是 (2分),在此过程中,温度达到 ℃时,实际光合作用速率最大。

19.下图(一)为高等绿色植物叶肉细胞中的部分代谢示意图;下图(二)为不同光照强度下,测定绿色植物对CO2的吸收速率并绘制成的相应曲线。请据图回答问题。

(1)CO2从线粒体扩散到叶绿体经过_________层膜。(2)当光照强度处于图(二)D点之后,二氧化碳的吸收速率不再升高,此时的限制因素是。

(3)在图(二)中的B点二氧化碳的吸收量为零,此时的光合作用是否为零?为什么?。当光照强度D点以后,进一步增加绿色植物CO2吸收速率的方法有________ _____。(答两种)

(4)某同学以绿色植物叶片为材料,探究光照强度对光和作用的影响,请简单设计你的实验思路___________________ __________________ 。

【参考答案】

1.B 2.C 3.C 4.B 5.B 6.A 7.B 8.B 9.C 10.B 11.B 12.A 13.C 14.C 15.C

16.(1)PH值 因变量 试管中产生的气泡数量 (2)缺少(加蒸馏水的)对照

20

(3)酶的结构没有被破坏(酶不失活或变性)

17.(1)胰蛋白酶

(2)CO2可以自由通过线粒体双层膜,在将两种基质分离之前不应使肝细胞进行呼吸作用。

(3)步骤三:取等量且少量的试管1及试管2中的溶液分别置于编号为A、B的支试管内,再取等量的丙酮酸及完全营养液分别加入A、B两支试管内

(4)①现象:A试管变浑浊,B试管无明显变化。

结论:丙酮酸的分解发生在细胞质基质中。

②现象:A试管无明显变化,B试管变浑浊。

结论:丙酮酸的分解发生在线粒体基质中。

③现象:A、B两支试管均变浑浊。

结论:丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中,又发生在线粒体基质中。

18.(1)O2 (2)[ X ] CO2 (3)叶绿体基质 (4)增加

(5)温度影响光合酶的活性 细胞呼吸的增快速度大于光合作用的增快速度,细胞呼吸为光合作用提供了越来越多的二氧化碳,因此植物从外界吸收的二氧化碳越来越多 30

19.(1)4 (2)二氧化碳浓度和温度。 (3)不为零,此时光合作用与呼吸作用相等。

(4)选取绿色叶片经24小时的黑暗处理后,用打孔器打出50片,用注射器抽去叶片中的气体后,均分为5份,取5支洁净的试管,编号为1、2、3、4、5.把叶片放入上述5支试管中。向上述5支试管中分别加入等量的清水,加入等量的适宜浓度的NaHCO3溶液和稀醋酸。把上述5支试管分别放在离人工光源10厘米,20厘米,30厘米,40厘米,50厘米的地方。观察记录相同时间内,各试管中上浮的叶片数。

【专题演练三】

20.图1表示绿色植物叶肉细胞中发生的两种物质代射过程,图中C3代表含有3个碳原子的有机化合物;图2是研究叶肉细胞中上述两种代谢过程的实验装置,在密闭小室内放有一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液,缓冲液能补充CO2,保持小室内二氧化碳浓度稳定在0.03%,小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得。请据图回答:

(1)图1中过程①发生在叶肉细胞的 中,过程②发生在叶肉细胞的 中,在①②过程中都产生了 。

(2)图1中过程③还需要消耗 ,过程④还需要利用 物质。

(3)用图2所示的装置研究③④过程时,刻度毛细管内水柱移动的距离表示 。

(4)某同学要验证绿叶在光下合成淀粉,在滴碘鉴定之前,绿叶要做脱色处理。你认为,脱色时要用什么试剂,依据是什么?

(5)若用图2装置测定叶片的呼吸速率,则需对装置做二处改进:① ; ② 。

【答案】

(1)细胞质基质 线粒体 [H]和能量(ATP) (2)[H]和能量(ATP) C5

(3)叶肉细胞进行光合作用释放O2的量 (4)酒精 叶绿体色素易溶于有机溶剂

21

(5)① 关闭光源 ②CO2缓冲液换为适宜浓度的NaOH溶液

21.玉米是山东省的主要农作物,常作为农业科研的重要材料。如图1表示玉米细胞的某一生理状态,图2表示两个环境因素对光合速率的影响情况。请据图回答。

图1 图

2 (1)图1所示的生理状态________(能/不能)在图2曲线中找到对应点,若玉米长期处于图1所示的生理状态则不能正常生长,原因是__________________________________。

(2)请在图1中用箭头标出此状态时O2的移动方向。

(3)图2中c点之前限制光合速率的主要因素是________,c点以后的主要限制因素是______________。

(4) 若玉米光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃,图2表示该植物处于25℃环境中,则将温度提高到30℃时,b点将________,d点将________。若由于施肥不当造成植物缺镁,则d点将________。

【答案】:

(1)能 光合作用强度小于呼吸作用强度,有机物不能积累

(2)如图所示

(3)光照强度 CO2浓度

(4)向右移 上移 上移

22.细辛是一种适宜在森林下腐质层深厚处生活的植物,滨藜是一种适宜在沙漠环

境生活的植物。图1是上述两种植物(用甲、乙表示)单位时间内吸收与释放二氧化碳的量随光照强度变化的曲线,图2表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在图1中四种不同光照强度(0、b1、b2、c)下的生理状态。请据图分析回答:

(1)图1中,代表滨藜的曲线是 ;当光照强度为b1时,甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有 。

(2)图2中细胞器①利用CO2的场所和细胞器②产生CO2的场所分别是 ;IV状态下影响O2消耗速率的环境因素主要是 ;

(3)就图1甲曲线代表的植物来说,四种不同光照强度(0、b1、b2、c)对应图2中的状态依次是 。假如滨藜、细辛两种植物叶绿体中的基粒大小和基粒类囊体层数存在较大差异,从结构与功能相适应的角度分析,含有较大基粒和较多类囊体层数的植物是 。

(4)生产实践中经常在大棚中栽培乙植物。若图1表示大棚内乙植物在温度、水分适宜的 22

条件下测得的曲线,则d点之后限制增产的主要外界因素是 ;若要改变这一限制因素,提高乙植物的产量,通常采用增施有机肥料(如农家肥)的方法,其原理是 。

【答案】(1)甲 叶绿体、线粒体、细胞质基质 (2)叶绿体基质和线粒体基质 温度

(3)Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ 细辛

(4)CO2浓度 土壤中的微生物将有机肥料分解,放出CO2

23.(16分) 下图是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①~

⑤为生理过程,a~h 为物质名称。请据图回答:

(1)①~⑤过程中,能够产生 ATP 的过程是 ________(填图中数字),过程④发生的场所

是____________。

(2)物质 d 的结构简式是___________。

(3)假如将该植物从光照条件下突然移到黑暗处,则在短时间内物质 f 的含量将会______。假如将该植物的根细胞放置于隔绝空气的环境中,一段时间后,根细胞仍能够进行的过程是(填图中数字)。

(4)研究还发现,当土壤干旱时,根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成

的X运输到叶片,能调节气孔的开闭。他们做了如下实验:从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶,分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。一段时间后,测得的有关数据如下表所示。(注:气孔导度越大,气孔开启程度越大)

①以上方案有不完善的地方,请指二处并加以修正。 。 ②若表中数据为方案完善后得到的结果,那么可推测,在一定的浓度范围内,随着培养液中X的浓度增大,叶片蒸腾作用强度____________________。 【答案】(1)①③④⑤ 线粒体基质 (2) A-P~P~P (3) 增加(增大、升高) ③

(4) ①a.样本量太小。应“取叶片若干,等分为三组”。 b.缺乏空白对照。增加1组,

将叶片的叶柄下部浸在不含X的等量培养液中。 ② 下降

24.请回答下列问题:

(1)K+是以 方式进入细胞,所需能量主要由 (填细胞器)提供,用光学显微镜对该细胞器进行观察,可用 作活体染色。交警查违章时让司机呼出的气体与含有重铬酸钾的酸性液体反应,若液体变成 色,说明司机酒后驾驶。

(2)把32P标记的磷酸加入细胞培养液中,短时间快速分离出细胞内的ATP,发现部分ATP的末端磷酸基已带上了放射性标记,说明磷酸已参与ATP的合成。请写出合成ATP的反应式: 。

23

(3)如果某植物用18O标记的CO2作为原料进行光合作用,则合成了18O标记的葡萄糖。

若在较强的光照下,测得呼吸作用产物中含18O标记的物质,其主要去向是图中的 途径。

正常进行光合作用的叶片,若突然停止供给CO2,请在右图中绘出叶绿体中NADPH([H])含量

在短时间内的变化曲线。

(4)某同学进行纸层析法分离色素实验过程中,正确地画好滤液细线后,发现滤纸条上没有滤

液细线而层析液变绿,最可能的原因是 。

【答案】

(1) 主动运输 线粒体 健那绿 灰绿

(2)

(3) d

如右图

(4)滤液细线没入层析液

25.观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO2吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下,蝴蝶兰在

夜间吸收CO2并贮存在细胞中。

(1)依图9分析,长期干旱条件下的蝴蝶兰在0--4时)ATP和[H]的

合成,原因是 ;此时段 (填

“有”或“无”)光合作用的暗反应发生,原因是 ;10--16时无明显CO2吸收的直接原因是 。

(2)从图10可知,栽培蝴蝶兰应避免植物,栽培时还需适当 。

(3)蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的胞分化的根本原因是 。

【答案】

(1)有 此时段细胞进行呼吸作用,呼吸作用的第一、二阶段均有[H]产生,第一、二、

三阶段均有ATP生成;

无 此时段没有光反应,而暗反应必须要由光反应提供ATP和[H],故不存在暗反应; 气孔关闭。 (2)干旱 遮阴 (3)全能性 基因选择性表达

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