一、选择题
1.如图为某植物在夏季晴天一昼夜内CO2吸收量的变化情况,以下判断不正确的是( )
A.该植物进行光合作用的时间区段是ah段
B.影响be段光合速率变化的外界因素除了光照强度外,还有温度和CO2浓度等 C.ce段与fg段光合速率下降的原因完全相同
D.若c、f时刻的光合速率相等,则该植物呼吸速率为c时刻小于f时刻
2.科学家恩格尔曼在证明光合作用放氧部位是叶绿体后,紧接着又做了一个实验:他用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝光区域。从这一实验你能得出的结论是 A.红光和蓝光对好氧细菌有吸引作用 B.好氧细菌喜欢聚集在氧气含量少的光区 C.叶绿体主要吸收绿光用于光合作用,放出氧气 D.叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用,放出氧气
3.如图表示在不同光照强度下某植物的氧气释放速率。该植物在2000lx光照强度下,每小时光合作用产生的氧气量(mol)是( )
A.12 B.17 C.18 D.23
4.如图所示,某植物上的绿叶经阳光照射24小时后,再经酒精脱色并用碘液处理,结果有锡箔覆盖的部位不呈深蓝色,而不被锡箔覆盖的部位呈深蓝色。本实验证明( )
①光合作用需要二氧化碳 ②光合作用需要光 ③光合作用需要叶绿素 ④光合作用放出氧气 ⑤光合作用制造淀粉 A.①② B.③⑤
C.②⑤
D.①③
5.下图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法不正确
的是( )
A.叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上 B.四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中 C.四种色素在层析液中溶解度最大的是甲 D.发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙
6.如图表示某植物细胞内的代谢过程,下列有关叙述不正确的是()
A.X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸 B.①、④过程都产生[H]
C.①过程发生在线粒体基质中,②过程发生在叶绿体基质中 D.①②③④四个过程既不消耗氧气也不产生氧气 7.下列有关酶与ATP的相关叙述正确的是( ) A.酶的作用条件较温和,只能在生物体内起作用 B.有些酶的组成元素与ATP的组成元素相同
C.叶肉细胞中产生的ATP只能用于光合作用的暗反应阶段 D.人体在剧烈运动时ATP的合成速度大于分解速度
8.酶是生物催化剂,其作用受pH等因素的影响。下列叙述错误的是( ) A.酶分子有一定的形状,其形状与底物的结合无关 B.绝大多数酶是蛋白质,其作用的强弱可用酶活性表示 C.麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的水解 D.将胃蛋白酶加入到pH10的溶液中,其空间结构会改变
9.图是ATP-ADP的循环图解,其中①②表示过程。下列相关叙述错误的是(
)
A.植物在黑暗条件下,①过程能发生在细胞质基质中 B.在人体细胞内,①②过程发生的场所相同
C.与处于平静状态时相比,剧烈运动时①②过程都会加快 D.①②过程需要的酶不同,②过程释放的能量来自高能磷酸键
10.如下图表示pH、温度与反应物剩余量的关系,据图判断下列分析中正确的是
A.该酶的最适pH为8
B.温度从0→M变化过程中,酶的活性逐渐降低 C.pH从6升高到8,酶的最适温度不变 D.pH从6升高到8,酶的活性先升高后降低
11.下图为光合作用过程示意图,在适宜条件下栽培的小麦,若突然将c降低至极低水平(其他条件不变),则a、b在叶肉细胞中的含量变化将会是
A.a上升、b下降 B.a、b都上升 C.a、b都下降 D.a下降、b上升
12.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,下面有关叶绿体的叙述正确的是 A.叶绿体中色素都分布在囊状结构薄膜上 B.叶绿体中色素分布在外膜和内膜上 C.光合作用酶只分布在叶绿体基质中 D.光合作用酶只分布在外膜、内膜和基粒上
13.下图表示某绿色植物细胞内部分物质的转变过程,下列有关叙述正确的是( )
A.图中①②两物质依次是O2和H2O
B.图中(一)、(二)两阶段产生[H]的场所分别是细胞质基质和线粒体基质 C.图中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖 D.该过程只能在有光的条件下进行,无光时不能进行
14.如图表示在最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。下列有关说法正确的是
A.若在A点时升高反应温度,则反应速率加快 B.若在B点时增加酶的浓度,则反应速率不变 C.若在A点时提高反应物浓度,则反应速率加快 D.若在C点时提高反应物浓度,则产物不再增加
15.在 CO2 浓度为 0.03%和适宜的恒定温度条件下,测定 植物甲和植物乙在不同光照条件下的光合速率,结果 如图,下列有关分析正确的是( )
A.a点时,植物甲不进行光合作用
B.c点时,植物甲和植物乙制造的有机物一样多
C.b 点时,植物乙的叶肉细胞中只有细胞质基质和线粒体能产生ATP D.d 点时,CO2的浓度限制了植物乙的光合速率增大
16.正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是 A.O2的产生停止 C.ATP/ADP比值下降
B.CO2的固定加快 D.NADPH/NADP+比值下降
17.下列有关酶和ATP的描述,正确的是( )
A.过氧化氢酶能加速过氧化氢的分解,这体现了酶具有高效性 B.马拉松比赛中运动员体内ATP的水解速度总是大于ATP的合成速度
C.细胞中ATP合成酶都存在于生物膜上,而ATP水解酶则不确定
D.细胞中的吸能反应通常伴随着ATP的水解,放能反应通常伴随着ATP的合成 18.生物膜上的物质或结构与其功能相适应,下列相关叙述错误的是( ) A.功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多
B.线粒体内膜上附着与有氧呼吸有关的酶,有利于丙酮酸的分解 C.细胞膜上附着ATP水解酶,有利于主动吸收某些营养物质 D.核膜上有许多核孔,有利于核质之间的物质交换与信息交流 19. 下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是 ( ) A.无氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有[H]的积累 B.有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水 C.无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量合成ATP D.有氧呼吸时葡萄糖进入线粒体需经过两层膜
20.图为某植物处于25℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述中正确的是( )
A.a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响 B.b点时该植物的O2产生量为N1 C.d点的呼吸速率大于b点 D.c点为该植物的光饱和点
21.“结构和功能相适应”是生物学的基本观点之一。下列有关叙述错误的是( ) A.叶绿体中基粒类囊体结构可扩大生物膜面积,有利于提高光反应的速率 B.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,有利于细胞生命活动的高效进行 C.根尖成熟区的细胞具有中央大液泡,有利于根吸收水分 D.有氧呼吸酶全部分布于线粒体中,有利于提高有氧呼吸的速率
22.生长于较弱光照条件下的植物,当提高CO2浓度时,其光合作用速度并未随着增加,主要限制因素是
A.呼吸作用和碳反应 B.光反应
C.碳反应
D.呼吸作用
23.下列有关细胞呼吸和光合作用原理在生产和生活中的应用,正确的是 A.给花盆松土通气是为了促进根细胞无氧呼吸 B.慢跑等有氧运动可增加酒精在肌细胞中的积累 C.阴天时可增加人工光照来保证大棚作物产量 D.新疆葡萄含糖量高的主要环境因素是昼夜温差小
24.下图表示胃蛋白酶活性与温度、pH之间的关系。下列叙述错误的是
A.温度和pH都会影响胃蛋白酶的活性 B.胃蛋白酶的最适温度是37℃ C.胃蛋白酶的最适pH—定是2.0 D.温度为0℃时酶的空间结构保持稳定
25.将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份,分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养,测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是( )
A.甲条件下,细胞呼吸的产物除CO2外,还有乳酸 B.乙条件下,需氧呼吸比厌氧呼吸消耗的葡萄糖多 C.丙条件下,细胞呼吸产生的ATP最少 D.丁条件下,产物中的CO2全部来自线粒体
二、多选题
26.根据如图所示光合作用图解判断,下列说法正确的是( )
A.⑤过程发生于叶绿体内膜上 B.⑥过程发生于叶绿体基质中
C.图示①~④依次为 NADPH、ATP、CO2、(CH2O) D.②不仅用于还原C3,还可促进③与C5的结合
27.现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO2的量如右图所示。问:在氧浓度为a时,下列叙述错误是
A.酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸 B.1/3的葡萄糖用于发酵
C.产生的二氧化碳中,来自有氧呼吸的占2/5 D.酵母菌产生二氧化碳有场所有细胞质基质和线粒体
28.在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端P已带上放射性标记,该现象能够说明( ) A.ATP中远离A的P容易脱离 B.部分32P标志的ATP是重新合成的 C.ATP是细胞内的直接能源物质 D.该过程中ATP既有合成又有分解
29.下图表示绿色植物细胞中的部分代谢途径,其中A、B代表物质,① ~⑥代表生理过程。相关叙述正确的是
A.过程①-⑥需要不同种类的酶催化 B.过程①②④中伴有[H]和ATP的生成 C.过程③④分别发生在核糖体和线粒体中 D.物质A、B可表示含3个碳原子的有机物
30.某种铁线莲的根茎可作中药,有重要经济价值。下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果,相关叙述正确的是
0 10 30 50 70 90 遮光比例(%) (mol·m·s) -2-1叶绿素a/b 植株干重(g) 2.1 2.3 2.4 2.6 2.9 3.0 叶绿素含量(mg/g) 净光合速率 4.8 5.3 5.2 4.4 4.1 3.3 8.0 9.6 8.9 5.2 2.7 0 7.5 9.9 9.2 7.2 4.8 3.2
A.适当的遮光处理,可提高其干重 B.叶绿素含量与净光合速率呈正相关
C.叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标 D.遮光90%时,铁线莲不进行光合作用
31.下列关于细胞中吸能反应和放能反应的叙述,错误的是 A.糖的氧化反应是放能反应
B.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成 C.ATP是吸能反应和放能反应的纽带 D.氨基酸合成蛋白质的过程是放能反应
三、非选择题
32.某学生为了验证唾液淀粉酶的特性,设计了以下4组实验。4组实验振荡混合后,都作了如下处理:恒温(37℃)处理15min;各加入2mL斐林试剂并振荡使之混合,再将4组试管水浴加热1min。请分析回答: 试管号 加入物质 1%淀粉溶液 2%蔗糖溶液 稀释的唾液 蒸馏水 稀盐酸 1 2mL 2 3 2mL 4 2mL 2mL 1mL 1mL 1mL 1mL (1)酶的化学本质是__________,酶是通过__________________来加快化学反应速率的。
能催化唾液淀粉酶水解的酶是________________。
(2)实验中,温度设置为37℃的原因是_________________。
(3)加入斐林试剂的目的是________________________________,实验结束时,有相应颜色变化的试管是__________。
(4)设置试管1、2的目的是_______________,试管3和4的对比说明_____________。 (5)除温度外,影响酶促反应速率的因素还有____________________(至少2种)。 33.下图是真核细胞中光合作用和细胞呼吸示意图,据图回答:
(1)图中①表示的生理过程发生的场所是___________。
(2)图中②表示有氧呼吸过程,进行的场所是__________________________。 (3)图中③、④表示的细胞呼吸类型都是_________,人体剧烈运动后肌肉酸痛与图中数字_______所示过程有关。分别经过②、③、④代表的过程消耗等量的葡萄糖,产生的ATP最多的序号是 __________
(4)大棚内栽种农作物要适时通风,有利于叶肉细胞获得充足的__________,从而合成更多的有机物,提高产量。
34.下图是夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度的曲线图,分析曲线图并回答:
(1)对绝大多数生物来说,活细胞所需能量的最终源头是___________,光合作用将这种能量转换成______________________。
(2)光合作用过程根据是否需要光能,可以概括地分为___________两个阶段。 (3)6-10时该绿色植物叶片的光合作用强度不断___________,原因是在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下,______________________。
(4)12时左右该绿色植物叶片的光合作用强度明显减弱,原因是___________。 35.为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成
甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量),光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:
(1)植物光合作用的强度可以用单位时间、单位叶面积吸收(固定)CO2的量表示,还可以用单位时间、单位叶面积_____________表示,图中表示的是植物的_________(填“净光合作用强度”或“真光合作用强度”)。
(2)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的限制因子是___________,b光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高____________(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。
(3)a光照强度下,乙组植物根尖细胞产生ATP的场所有_____________________。 36.下图表示某绿色植物叶肉细胞内光合作用和呼吸作用的示意图,A、B、C、D代表反应过程,①②③④代表物质。据图回答下列问题:
(1)图中①、③代表的物质依次是__________、__________,B过程发生的场所是__________。
(2)ATP合成除发生在A过程外,还发生在__________过程(填字母代号)。C过程中的丙酮酸也可以转化成酒精,出现这种情况的原因是____________________。
(3)如果将该植物在缺乏镁元素的土壤中栽种,会导致__________合成不足,直接影响图中_________过程。
(4)当该植物叶肉细胞内有①产生,但不能释放到细胞外时,该细胞处于的生理状态是__________。
(5)某同学以该植物绿色叶片为材料,探究不同温度对细胞呼吸速率的影响,该实验需要在__________条件下设置不同温度进行实验。
37.增施C02是提高温室植物产量的主要措施之一。但有人发现,随着增施C02时间的延长,植物光合作用逐渐减弱。为探究其原因,研究者以黄瓜为材料进行实验,结果如下图。
(1)C02进入叶绿体,被位于___________的Rubisco酶催化,与__________化合物结合而被固定。
(2)由图可知,常温+C02处理组在超过29天后,净光合速率开始下降,直至低于常温处理组。此阶段,常温+C02组淀粉含量与光合速率的变化趋势__________,据此推测光合速率下降可能是由于淀粉积累过多。叶绿体中淀粉的积累一方面会导致__________膜结构被破坏而影响光反应。另一方面有限的氮素营养被优先分配到淀粉的分解代谢中,因此造成光合作用所需的_________等含氮化合物合成不足,进而抑制了光合作用。
(3)由图可知,在增施C02情况下,适当升高温度可以______________光合作用速率。有人认为,这是由于升髙温度促进了淀粉分解为可溶性糖,减弱了淀粉大量积累对光合作用的抑制。图中支持该假设的证据是__________。
(4)请根据本研究的结果,对解决“长时间增施C02抑制光合作用”这一问题,提出两项合理化建议:__________。
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一、选择题 1.C 解析:C 【解析】
【分析】
据图分析:a点以前植物只进行呼吸作用;a点以后开始进行光合作用;b点表示植物光合作用的光补偿点,此时植物的光合作用等于呼吸作用;ab段,光合作用小于呼吸作用;b点以后植物的光合作用大于呼吸作用;ce段下降的原因是中午温度过高,气孔关闭,导致二氧化碳的吸收减少,光合作用强度降低;g点光合作用等于呼吸作用;h点植物的净积累量最大;gh段表示呼吸作用大于光合作用;h点以后植物进行呼吸作用。 【详解】
A、根据图中曲线可知,该植株进行光合作用的时间区段在ah段,A正确;
B、影响be段光合速率变化的外界因素除了光照强度外,还有温度和CO2浓度等,B正确;
C、ce段下降主要是由于光合午休导致气孔关闭使二氧化碳吸收减少,导致光合作用减弱,fg段下降是由于接近傍晚,光照强度减弱是导致光合作用强度下降的主要原因,C错误;
D、呼吸作用速率等于真光合作用速率-净光合作用速率,由于c点净光合作用速率大于f点净光合作用速率,因此c点的呼吸作用速率低于f点的呼吸作用速率,D正确。 故选C。
2.D
解析:D 【解析】
好氧细菌聚集在红光和蓝光区域,主要说明这两个区域有氧气产生,A项错误;好氧细菌进行有氧呼吸需要消耗氧气,所以喜欢聚集在氧气含量多的光区,B项错误;该实验中恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵临时装片,发现好氧细菌聚集在红光和蓝光区域,说明红光和蓝光部位有氧气产生,而氧气是光合作用光反应的产物,所以该实验说明叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用,并释放出氧气,故C项错误,D项正确。
3.D
解析:D 【解析】 【分析】
根据图形分析,氧气的释放量代表光合作用强度,随着光照强度的增强,氧气的释放量增加,当光照强度达到2000Lx时,氧气的释放量达到最大值17. 【详解】
题目问的是光合作用所产生的氧气量即为总光合作用强度,图线的纵坐标表示的是氧气释放量即为净光合作用强度.光照强度为2000lx时,净光合作用强度为17mL/h。当光照强度为0时,植物细胞只进行呼吸作用,则图线的纵截距表示的是呼吸作用强度(6mL/h)。根据总光合作用强度=净光合作用强度+呼吸作用强度,得该植物在2000lx光照强度下,每小时光合作用所产生的氧气量为17+6=23(mL). 故选D. 【点睛】
要会分析坐标曲线,分析坐标曲线首先看横坐标自变量--光照强度,再看纵坐标氧气的释
放量,是因变量,代表光照强度,最后看曲线的走势,这是看坐标曲线的步骤.
4.C
解析:C 【解析】 【分析】
图中的自变量是有无光照,因变量是是否有淀粉产生(即遇碘是否变蓝)。不遮光的部位变蓝说明光照下产生了淀粉。 【详解】
图中的自变量是是否有关,有光部分产生了淀粉,无光部分无淀粉产生。故本实验可以证明光合作用需要光,且产物有淀粉。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
5.C
解析:C 【解析】 【分析】
提取色素使用的试剂是无水乙醇,原因是色素易溶于有机溶剂中;分离色素的原理是根据色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的在滤纸条上扩散速度最快,而色素带的宽窄取决于色素的含量。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),所以甲为叶绿素b,乙为叶绿素a,丙为叶黄素,丁为胡萝卜素。 【详解】
叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上,A正确;四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中,B正确;溶解度高的在滤纸条上扩散速度最快,四种色素在层析液中溶解度最大的是丁、胡萝卜素,C错误;发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲叶绿素b和乙叶绿素a,D正确;故选C。 【点睛】
本题考查课本基础实验的原理和选材,要求学生掌握提取和分离叶绿体中色素的方法,理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用;并对实验现象和结果进行解释、分析、处理。
6.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
A、③是CO2固定,X是三碳化合物,①是有氧呼吸第一阶段,Y是丙酮酸,A正确; B、①是有氧呼吸第一阶段,④有氧呼吸第二阶段均产生[H],B正确; C、①发生在细胞质基质中,②是C3还原过程,发生于叶绿体基质中,C错误; D、图中过程均不消耗氧气,也不产生氧气,D正确。 故选C。
7.B
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】
酶的作用条件较温和,在生物体内和体外都能起作用,A错误。 有些酶的组成元素即RNA和ATP含有CHONP组成,B正确。
叶肉细胞中叶绿体产生的ATP只能用于暗反应,但叶肉细胞中也有线粒体,也能产生ATP,可以用于各项生命活动,C错误。人体在剧烈运动时ATP的合成速度和分解速度处于动态平衡,D错误。
【名师点睛】易错警示 与ATP有关的5点总结:(1)ATP在生物体内含量少,但转化十分迅速,从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中。(2)ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中所需的酶、能量的来源和去路及反应场所都不完全相同,但是物质是可循环利用的。(3)ATP的形成需要满足4个条件:2种原料(ADP和Pi)、能量和酶。另外合成ATP的过程中有水生成。(4)ATP并不都是能用于各项生命活动,光合作用光反应产生的ATP只能用于暗反应,转化成有机物中的能量。(5)生物体进行生命活动主要由ATP直接提供能量。但ATP并非新陈代谢所需能量的唯一直接来源,其他核苷的三磷酸酯也可以直接为生命活动提供能量。
8.A
解析:A 【解析】 【分析】
1、酶是活细胞产生的,能够起生物催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少部分酶是RNA。
2、酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特性。 【详解】
酶分子有一定的形状,恰好能和底物分子结合,A错误;绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,其作用的强弱可用酶活性表示,B正确;酶具有专一性,一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反应。因此,麦芽糖酶能催化麦芽糖的水解,不能催化蔗糖的水解,C正确;胃蛋白酶的最适pH为1.8,将其加入到pH10的溶液时,胃蛋白酶的空间结构会改变,使酶失活,D正确。故选A。
9.B
解析:B 【解析】 【分析】
分析题图:图示为ATP-ADP的循环图解,其中①表示ATP的合成过程,该过程往往伴随着放能反应;②表示ATP的水解过程,该过程往往伴随着吸能反应。 【详解】
A、植物在黑暗条件下,进行有氧呼吸,其ATP的合成①过程能发生在细胞质基质中,A正确;
B、人体细胞中合成ATP,只有通过细胞呼吸,场所位于细胞质基质、线粒体,而水解ATP通常发生在细胞中的需能部位,B错误;
C、剧烈运动时①②过程都会加快,使ATP含量处于动态平衡过程中,C正确; D、酶具有专一性,所以①②过程需要的酶不同,②过程是ATP水解,释放的能量来自高能磷酸键,D正确。 故选B。 【点睛】
易错点:水解时远离A的磷酸键易断裂,释放大量的能量,供给各项生命活动,所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
10.C
解析:C 【解析】 【分析】
从图中曲线可知,温度从0→M变化过程中,反应底物剩余量逐渐减少,酶的活性逐渐增强,随pH值从6升高到8,酶的最适温度不变,随pH值从6升高到8,酶的活性先升高,后降低。 【详解】
A、虽然图中能够看出当PH为8时,酶的活性最高,但PH在7到9之间没有反应出来,故不能说明该酶的最适PH为8,A错误;
B、温度从0→M变化过程中,反应底物剩余量逐渐减少,酶的活性逐渐增强,B错误; C、从图中可以看出来,随pH值从6升高到8,酶的最适温度不变,始终在M值,C正确;
D、在M值之前,随pH值从6升高到8,酶的活性一直在升高,在M值之后,酶的活性随pH值从6升高到8在下降,选项中没有标明是哪个阶段的温度值,D 错误。 故选C。
11.B
解析:B 【解析】
根据光合作用那个的具体过程中的物质变化,可推知a、b分别是[H]和ATP,c是二氧化碳。在适宜条件下栽培的小麦,突然将c降低至极低水平(其他条件不变),三碳化合物不能生成,原有的三碳化合物继续还原生成五碳化合物,直至全部消耗,导致五碳化合物积累,含量增加;三碳化合物减少。最终使得三碳化合物还原过程消耗的[H]和ATP量减少。但光反应继续进行,则a、b在叶肉细胞中的含量增多。 【考点定位】光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化
12.A
解析:A 【解析】 【分析】
阅读题干可知,该题的知识点是叶绿体的结构和功能,回忆叶绿体的结构和功能,然后分
析选项进行解答. 【详解】
类囊体是光反应的场所,叶绿体中的色素与光反应有关,都分布在类囊体结构的膜上,A正确,B错误;
光合作用分为光反应和暗反应阶段,光反应的场所是类囊体膜,暗反应的场所是叶绿体基质,因此与光反应有关的酶分布在类囊体膜上,与暗反应有关的酶分布在叶绿体基质中,CD错误.
13.B
解析:B 【解析】 【分析】
有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
题图分析,图中(一)、(二)、(三)分别表示有氧呼吸的三个阶段,①、②分别表示水和氧气。 【详解】
A、由分析可知,图中①、②两物质依次是H2O和O2,A错误;
B、图中(一)、(二)两阶段都能产生[H],其场所分别是细胞质基质和线粒体基质,B正确;
C、图中(三)阶段是[H]与氧结合生成水,同时释放大量能量,该过程的氢最终都来自葡萄糖和水,C错误;
D、图示过程为有氧呼吸过程,有光无光均可进行,D错误。 故选B。 【点睛】
14.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
A、图示表为最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。根据在最适宜的温度下酶的活性最高,温度偏高或偏低,酶的活性都会明显降低,在A点适当提高反应温度,反应速率降低,A错误;
B、在B点增加酶的浓度,反应速率加快,B错误;
C、从图示看出在A点提高反应物浓度,反应速率将加快,C正确;
D、从图示看出在C点提高反应物浓度,反应速率不再加快,但产物的量将增加,D错误。 故选C 【点睛】
15.D
解析:D 【解析】 【分析】
据题意可知,图示曲线是在CO2浓度为0.03%和适宜的恒定温度条件下测定的。图中可以看出,植物甲呼吸作用(50个单位)强度大于植物乙(20个单位);植物甲的光补偿点为a点,光照强度为1千勒克斯,植物乙的光补偿点为b点,光照强度为3千勒克斯;图中c点时两种植物的净光合作用量相等。 【详解】
A、光照强度为a点时,为植物甲的光补偿点,此时植物甲的光合作用强度等于呼吸作用强度,A错误;
B、光照强度为c点时,植物甲和植物乙的净光合速率相同,但呼吸作用不同,因此植物甲和植物乙制造的有机物不一样,B错误;
C、光照强度为b点时,为植物乙的光补偿点,此时植物乙的光合作用强度等于呼吸作用强度,因此产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体,C错误;
D、d点时植物乙达到光饱和点,因此光照强度不再是限制因素,而题中又提出“适宜的恒定温度条件”,因此此时限制植物乙的光合速率增大的主要环境因素是CO2的浓度,D正确。 故选D。
16.B
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】
A、用黑布将培养瓶罩上,光反应停止,氧气的产生停止, A正确;
B、同时NADPH和 ATP 的产生停止,使暗反应 C3 的还原速度减慢,从而导致二氧化碳的固定减慢,B错误;
C、ADP生成 ATP减少,使ATP/ADP 比值下降,C 正确; D、NADPH的产生减少,NADPH/NADP比值下降,D 正确。 故选B。 【点睛】
本题考查光合作用,意在考查考生识记所列知识点,并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
17.D
解析:D 【解析】 【分析】
1.酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,所以酶的基本单位都是氨基酸或核糖核苷酸。酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特
性,酶具有高效性的原因是酶能显著降低化学反应的活化能。酶的活性受温度、pH等因素的影响,如高温、过酸、过碱都会使酶永久失活,但低温只能降低酶的活性,不会使酶失活;
2.ATP 的结构简式是 A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同:ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质。 【详解】
A、过氧化氢酶能加速过氧化氢的分解,这体现了酶具有催化作用,A错误; B、ATP的水解与ATP的合成总是处于一种动态平衡状态,B错误; C、细胞中ATP合成酶也可以存在于细胞质基质中,C错误;
D、细胞中吸能反应通常伴随着ATP的水解,放能反应通常伴随着ATP的合成,D正确。 故选D。
18.B
解析:B 【解析】 【分析】
生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及细胞器膜在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,称为细胞的生物膜系统。生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架,蛋白质分子具有特异性,决定了生物膜功能的复杂程度。与有氧呼吸有关的酶分别分布在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上。 【详解】
A、生物膜中蛋白质的种类和数量决定了生物膜功能的复杂程度,A正确;
B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段发生的场所,在线粒体内膜上发生[H]与氧结合生成水的过程,丙酮酸的分解发生在线粒体基质,B错误;
C、细胞膜上附着ATP水解酶,可以催化ATP水解,为细胞主动吸收某些营养物质提供能量,C正确;
D、核膜上的核孔是核质之间某些大分子物质进出的通道,通过核孔实现了核质之间的物质交换与信息交流,D正确。 故选B。
19.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
A.无氧呼吸第一阶段产生的[H]与丙酮酸参与第二阶段的反应,最终无[H]积累,A错误; B.有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水,B错误;
C.无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量合成ATP,第二阶段无能量的释放,C正确;
D.葡萄糖不能进入线粒体,进入线粒体的是丙酮酸和[H],D错误。 故选C。 【定位】
细胞呼吸的过程和意义。 【点睛】
本题是有氧呼吸与无氧呼吸的具体过程,先梳理有氧呼吸与无氧呼吸的具体过程,然后根据选项描述分析综合进行判断。
20.B
解析:B 【解析】 【分析】
根据题意和图示分析可知:图示为某植物处于25℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。a点时,植物只进行呼吸作用,因此N1代表呼吸速率;ab段表示光合速率小于呼吸速率;b点时,光合速率等于呼吸速率;bd段,光合速率大于呼吸速率。 【详解】
A、a点时叶肉细胞只进行呼吸作用,而呼吸作用除了受温度影响,还受O2浓度等因素的影响,A错误;
B、b点时该植物的光合速率和呼吸速率相等,而呼吸作用的O 2消耗量为N1,因此植物光合作用产生的O2产生量为也N1,B正确;
C、在条件不变的情况下,a、b、d三点的呼吸速率是相同的,C错误;
D、c点时对应的光合作用无法确定是否达到最大值,因此不一定为该植物的光饱和点,D错误。 故选B。 【点睛】
本题结合曲线图,综合考查光合作用和呼吸作用、影响光合作用和呼吸作用的环境因素,要求学生识记光合作用和呼吸作用过程,掌握影响光合速率和呼吸速率的环境因素,能准确判断图中各点和线段的含义,再结合图中信息准确判断各选项,属于考纲理解层次的考查。
21.D
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】
A、叶绿体中基粒类囊体结构可扩大生物膜面积,增加光合色素和酶的分布,有利于提高光反应的速率,A正确;
B、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,有利于细胞生命活动的高效有序地进行,B正确;
C、根尖成熟区的细胞具有中央大液泡,有利于根吸收水分,C正确; D、有氧呼吸酶分布在细胞质基质和线粒体中,D错误。
故选D 【点睛】
22.B
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】
提高二氧化碳浓度,碳反应速率增加,但是由于光照较弱,光反应受到限制,故光合作用速率不再增加,选B 考点:影响光合作用的因素
点评:理解光合作用的影响因素,这是重难点,学生关键要学会分析。
23.C
解析:C 【解析】 【分析】
此题考查的是植物光合作用和呼吸作用的原理在农业生产上的应用,要想提高作物的产量就要想办法促进光合作用,并抑制呼吸作用。 【详解】
给花盆松土通气,保证土壤中有较多的氧气,可以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,A错误;慢跑等有氧运动可以促进有氧呼吸,避免肌细胞无氧呼吸积累乳酸,防止肌肉酸痛,B错误;阴天光照不足,可增通过增加人工光照来增加光合作用强度,以保证大棚作物产量,C正确;新疆葡萄含糖量高的主要环境因素是昼夜温差大,D错误。
24.C
解析:C 【解析】
由题图知,当pH一定温度不同时,胃蛋白酶的活性不同,当温度一定pH不同时,胃蛋白酶的活性也不同,说明胃蛋白酶活性受温度和pH的影响,A正确;据图可推断胃蛋白酶的最适温度为37℃,B正确;由题图知,在温度相同,pH分别为2.0、2.5、3.0的条件下,胃蛋白酶的催化反应速率不同,其中在pH为2.0时酶的催化反应速率最强,而pH在2.5或3.0时酶的催化反应速率均低于pH在2.0时,说明胃蛋白酶的最适pH为2.0左右,C错误;温度为0℃时酶的活性降低,但是空间结构没有被破坏,仍然保持相对稳定,D正确。 【点睛】解答本题的关键是识记酶的活性主要受温度和pH值的影响,在最适温度或pH值时,酶的催化活性是最高的,温度过高或过低都会影响酶的活性,高温、pH过高或过低有可能使酶永久性的失活,低温会降低酶的活性。
25.D
解析:D 【解析】 【分析】
据图分析,甲条件下不吸收氧气,但是释放了二氧化碳,说明酵母菌此时只能进行厌氧呼吸;乙、丙条件下,酵母菌释放的二氧化碳大于其吸收的氧气量,说明其可以同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸;丁条件下,酵母菌释放的二氧化碳等于其吸收的氧气量,说明其只能进行需氧呼吸。 【详解】
A、甲条件下,酵母菌只能进行厌氧呼吸,产物是酒精和二氧化碳,没有乳酸,A错误; B、乙条件下,释放的二氧化碳量是吸收的氧气量的四倍,说明厌氧呼吸释放的二氧化碳是需氧呼吸的三倍,根据细胞呼吸的反应式,可判断需氧呼吸比厌氧呼吸消耗的葡萄糖少,B错误;
C、甲条件下,酵母菌只能进行厌氧呼吸,产生的ATP最少,丙条件下,酵母菌同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸,产生的ATP并不是最少的,C错误;
D、丁条件下,酵母菌只能进行需氧呼吸,产生二氧化碳的场所是线粒体基质,D正确。 故选D。 【点睛】
酵母菌既可以进行需氧呼吸,又可以进行厌氧呼吸,依据O2吸收量和CO2的释放量判断呼吸作用的方式:
①不消耗O2,释放CO2→只进行厌氧呼吸; ②O2吸收量=CO2释放量→只进行需氧呼吸
③O2吸收量<CO2释放量→两种呼吸同时进行,且多余CO2来自厌氧呼吸。
二、多选题 26.BC 【解析】 【分析】
根据题意和图示分析可知:①是[H],②是ATP,③是二氧化碳,④是碳水化合物,⑤是光反应阶段,⑥是暗反应阶段。 【详解】
A、⑤是光反应阶段,发生于叶绿体类囊体薄膜上,A错
解析:BC 【解析】 【分析】
根据题意和图示分析可知:①是[H],②是ATP,③是二氧化碳,④是碳水化合物,⑤是光反应阶段,⑥是暗反应阶段。 【详解】
A、⑤是光反应阶段,发生于叶绿体类囊体薄膜上,A错误; B、⑥为暗反应过程,发生场所为叶绿体基质中,B正确;
C、据图分析,①是[H],②是ATP,③是二氧化碳,④是碳水化合物,C正确; D、②是ATP,是光反应产物,只能用于暗反应,不能用于其他生命活动;③与C5结合形
成C3,不消耗能量,D错误。 故选BC。
27.BC 【解析】 【分析】
有氧呼吸化学反应式:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量; 无氧呼吸产生酒精化学反应式:C6H12O6→2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量;
解析:BC 【解析】 【分析】
有氧呼吸化学反应式:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量;
无氧呼吸产生酒精化学反应式:C6H12O6→2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量; 无氧呼吸中产生酒精的量和二氧化碳的量相同。 【详解】
A、氧气浓度为a时,酵母菌产生的二氧化碳大于酒精,说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,A正确;
B、分析题图可知,氧气浓度为a时,酒精的产生量是6mol,二氧化碳的释放量是15mol,则有氧呼吸产生的二氧化碳为9mol,无氧呼吸为6mol。设有氧呼吸消耗的葡萄糖为X,无氧呼吸消耗的葡萄糖为Y,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可得出如下关系式:1/X=6/9;1/Y=2/6。解得X=1.5,Y=3,因此用于无氧呼吸的葡萄糖约为:3/(3+1.5)=2/3,B错误;
C、由B选项解析中可知:有氧呼吸产生的二氧化碳为9mol,无氧呼吸为6mol。产生的二氧化碳中,来自有氧呼吸的占9/15=3/5,C错误;
D、酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳场所为线粒体,无氧呼吸产生二氧化碳产所是细胞质基质,D正确。 故选BC。
28.ABD 【解析】 【分析】
本题考查ADP与ATP的转化过程,ATP是直接的能源物质,ATP在细胞中的含量不大,依赖于ADP与ATP的相互转化过程维持细胞中ATP含量的相对稳定,为细胞的生命活动提供
解析:ABD 【解析】 【分析】
本题考查ADP与ATP的转化过程,ATP是直接的能源物质,ATP在细胞中的含量不大,依
赖于ADP与ATP的相互转化过程维持细胞中ATP含量的相对稳定,为细胞的生命活动提供能量。 【详解】
A、实验发现ATP的末端P带上放射性标记,说明ATP中远离腺苷的磷酸基团容易脱离,A正确;
B、放射性标记来自培养液中加入32P标记的磷酸分子,说明32P标志的ATP是重新合成的,B正确;
C、本实验不能证明ATP是直接的能源物质,C错误;
D、32P标志的ATP是重新合成的,且ATP的总量变化不大,说明存在ATP的水解,D正确。 故选ABD。 【点睛】
本题的知识点是ATP的合成和水解过程,对ATP与ADP相互转化过程的理解是解题的关键,其中③ATP是直接的能源物质这句话是正确的,但是本实验不能证明这样结论,该选项往往因对题干要求解析不细而误选。
29.AD 【解析】 【分析】
根据题意和图示分析可知:①是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,发生的场所是细胞质基质;②是无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,发生在细胞质基质中,③是丙酮酸转化为氨基酸的过程,④是有氧
解析:AD 【解析】 【分析】
根据题意和图示分析可知:①是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,发生的场所是细胞质基质;②是无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,发生在细胞质基质中,③是丙酮酸转化为氨基酸的过程,④是有氧呼吸的第二阶段,⑤是光反应,⑥是暗反应,据此答题。 【详解】
A、过程①-⑥都是不同的化学反应,故需要不同种类的酶催化,A正确; B、过程①④中伴有[H]和ATP的生成,②中没有[H]和ATP的生成,B错误;
C、过程③不发生在核糖体中,核糖体是氨基酸形成肽链的过程,不是丙酮酸转化为氨基酸的过程,C错误;
D、物质A丙酮酸、B3-磷酸甘油酸均可表示含3个碳原子的有机物,D正确。 故选AD。 【点睛】
本题考查“图文转换”能力,在高考中经常有图文转换能力的题目的考查,这类题目以图为载体,实质考查相关的知识点,所以要读懂图,就要找准相关的知识点,将它转换为所学的知识点。
30.AC 【解析】 【分析】
分析比较表格中的各项值为本题的切入点.表格中,遮光比例为0可视为对照组.表格中可以看出适当遮光可以提高叶绿素a/b的比例,但是遮光比例过大,叶绿素a/b的比例会下降;并且遮
解析:AC 【解析】 【分析】
分析比较表格中的各项值为本题的切入点.表格中,遮光比例为0可视为对照组.表格中可以看出适当遮光可以提高叶绿素a/b的比例,但是遮光比例过大,叶绿素a/b的比例会下降;并且遮光比例越大,叶绿素含量越高;而净光合速率中,10%和30%的遮光率都能提高,遮光比例过高反而使净光合速率下降;植株干重的变化趋势与净光合速率相同。 【详解】
A、当遮光率为10%和30%,植物干重都比不遮光条件下高,A正确;
B、随着遮光比例的提高,叶绿素含量越来越高,而净光合速率是先增加后减少,最后降为0,B错误;
C、表格中可以看出,随着遮光比例的提高,叶绿素a/b的比例会不断下降,C正确; D、遮光90%时,植物的净光合速率为0,即此时光合作用强度等于呼吸作用强度,D错误。 故选AC。 【点睛】
本题难度适中,着重考查了光照强度对光合作用的影响,意在考查考生的分析表格的能力,并能从表格中获取有效信息,解题时应明确:净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
31.BD 【解析】 【分析】
放能反应一般与ATP的合成相联系(如糖的氧化反应),吸能反应一般与ATP的水解相联系(如蛋白质的合成),能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通,因此ATP是细胞
解析:BD 【解析】 【分析】
放能反应一般与ATP的合成相联系(如糖的氧化反应),吸能反应一般与ATP的水解相联系(如蛋白质的合成),能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通,因此ATP是细胞中的“能量通货”。 【详解】
A、糖的氧化反应会释放能量,是细胞中重要的放能反应,A正确; B、淀粉水解成葡萄糖时没有ATP的生成,B错误;
C、ATP是吸能反应和放能反应的纽带,是细胞中流通的能量“货币”,C正确; D、氨基酸合成蛋白质的过程需要ATP水解供能,是吸能反应,D错误。 故选BD。
三、非选择题
32.有机物 降低化学反应所需要的活化能 蛋白酶 唾液淀粉酶的最适温度为37℃ 与反应产生的还原糖水浴加热产生砖红色沉淀 3 作为对照 酶具有专一性 PH、酶浓度、底物浓度、抑制剂等 【解析】 【分析】
1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。 2、酶的特性:高效性、专一性和酶的作用条件较温和的特性。
3、实验过程中可以变化的因素称为变量;自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量;因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量;无关变量是在实验中,除了自变量外,实验过程中存在一些可变因素,能对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。
4、本尼迪特试剂与还原性糖在水浴加热的条件下发生作用,生成红黄色沉淀。 【详解】
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。酶是通过降低化学反应所需要的活化能来加快化学反应速率的。唾液淀粉酶化学本质是蛋白质,能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶。
(2)实验中,温度为无关变量要保证相同且适宜,设置为37℃的原因是唾液淀粉酶的最适温度为37℃。
(3)加入斐林试剂的目的是与反应产生的还原糖水浴加热产生砖红色沉淀,3号试管中会出现砖红色,因3号试管有淀粉和淀粉酶溶液(稀释的唾液)、且条件适宜,淀粉在唾液淀粉酶的催化下会水解产生还原性糖,故会出现砖红色沉淀的是3号试管。
(4)设置试管1、2的目的是作为对照,试管3和4的自变量是底物不同,对比可以说明酶具有专一性。
(5)除温度外,影响酶促反应速率的因素还有pH、酶浓度、底物浓度、抑制剂等。 【点睛】
本题考查酶的专一性和实验的相关知识,根据实验目的分析出实验的自变量、因变量和实验原理并对实验进行分析、评价和完善是解题的关键。 33.叶绿体 细胞质基质和线粒体 无氧呼吸 ③ ② CO2 【解析】 【分析】
分析图示可知,①表示光合作用过程,②表示有氧呼吸过程,③表示产生乳酸的无氧呼吸过程,④表示产生酒精的无氧呼吸过程。
【详解】
(1)图中①表示光合作用过程,场所是叶绿体。
(2)图中②表示有氧呼吸过程,进行的场所是细胞质基质和线粒体。
(3)图中③、④表示的细胞呼吸类型都是无氧呼吸,人体剧烈运动后,由于肌细胞无氧呼吸产生的乳酸积累导致肌肉酸痛,与图中数字所示过程③有关。有氧呼吸释放大量能量,合成大量ATP;无氧呼吸释放少量能量,合成少量ATP。因此分别经过②、③、④代表的过程消耗等量的葡萄糖,产生的ATP最多的是②有氧呼吸过程。
(4)大棚内栽种农作物要适时通风,有利于叶肉细胞获得充足的CO2,从而合成更多的有机物,提高产量。 【点睛】
本题结合真核细胞中光合作用和细胞呼吸示意图,考查光合作用和细胞呼吸的过程,意在考查考生能运用所学知识与观点,对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
34.太阳的光能 细胞能利用的化学能 光反应和暗反应 增强 光合作用的强度是随着光照的加强而增强的 此时温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用强度明显减弱 【解析】 【分析】
分析曲线图:6-10时,光照逐渐增强,光合作用强度不断增强;10-12时左右,温度过高,叶片气孔关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用强度减弱;12-14时,光照有所减弱,温度也有所下降,气孔慢慢张开,二氧化碳供应逐渐增多,光合作用强度增加;14时之后,光照逐渐减弱,因此光合作用强度不断下降。 【详解】
(1)对绝大多数生物来说,活细胞所需能量的最终源头是太阳的光能;光合作用将光能转换成细胞能利用的化学能。
(2)光合作用过程根据是否需要光能,可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。 (3)由图可知,6-10时该绿色植物叶片的光合作用强度不断增强,原因是光合作用的强度是随着光照的加强而增强。
(4)12时左右该绿色植物叶片的光合作用强度明显减弱,即出现“光合午休”现象,原因是此时温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,二氧化碳供应减少,导致光合作用强度明显减弱。 【点睛】
本题结合曲线图,考查影响光合作用速率的环境因素,要求考生识记影响光合作用的环境因素及相关曲线,理解和掌握“光合午休”现象,能正确分析曲线图,再结合所学的知识准确答题。
35.O2的产生(释放)量或有机物的产生(积累)量 净光合作用强度 光照强度 CO2浓度 细胞质基质、线粒体 【解析】 【分析】
据图分析:该实验的自变量是光照强度、植物种类;因变量是光合作用强度;据图判断,光照强度低于a时,甲、乙组光合作用强度随光照强度的改变而改变,由此可知:光照强度低于a时,影响甲、乙组植物光合作用的限制因子是光照强度。b光照强度下,光照强度不再是影响光合作用的因素,此时影响光合作用的因素可能是温度和二氧化碳浓度等。 【详解】
(1)植物光合作用的强度可以用单位时间、单位叶面积吸收(固定)CO2的量表示,还可以用单位时间、单位叶面积O2的产生(释放)量或有机物的产生(积累)量表示,图中表示的是植物单位时间、单位叶面积吸收CO2的量,即表示净光合作用强度。
(2)据图判断,光照强度低于a时,甲组光合作用强度随光照强度的改变而改变,由此可知:光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的限制因子是光照强度,b光照强度下,光照强度不再是影响光合作用的因素,此时影响光合作用的因素可能是二氧化碳浓度等,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高CO2浓度。
(3)a光照强度下,乙组植物根尖细胞只进行呼吸作用,故产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体。 【点睛】
本题着重考查了影响光合作用的环境因素相关的知识,意在考查考生审题能力,能识记并理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成一定知识网络的能力,并且具有一定的分析能力和理解能力。
36.O2 ADP、Pi 叶绿体基质 C和D 在缺氧条件下进行无氧呼吸 叶绿素 A 光合作用强度小于或等于呼吸作用强度 黑暗(无光) 【解析】 【分析】
分析题图可知:A表示光反应阶段,发生在类囊体薄膜上;B表示暗反应阶段,发生在叶绿体基质;C表示有氧呼吸(或无氧呼吸)的第一阶段,发生在细胞质基质;D表示有氧呼吸的第二、三阶段,发生在线粒体;①为O2;②为NADP+;③为ADP和Pi;④为C5。 【详解】
(1)由分析可知,水的光解产生的①为O2,ATP水解产生的③为ADP和Pi,B表示暗反应过程,场所为叶绿体基质。
(2)除了光反应阶段可以合成ATP外,有氧呼吸的三个阶段都产生ATP。缺氧条件下细胞进行无氧呼吸,将丙酮酸转化成酒精和CO2。
(3)镁是叶绿素的主要组成元素,缺镁会导致叶绿素的合成受阻,影响光反应过程。 (4)当植物细胞内有O2产生,说明存在光合作用,但不能释放到细胞外,说明产生的O2都被呼吸作用消耗,此时的生理状态为光合作用强度小于或等于呼吸作用强度。 (5)探究不同温度对植物绿色叶片细胞呼吸速率的影响,应排除光合作用对实验的影响,需要在黑暗或无光条件下进行。 【点睛】
本题结合图示主要考查光合作用和呼吸作用的过程,意在强化对光合作用与呼吸作用过程中的物质和能量转变的相关知识的理解与运用。
37.叶绿体基质 C5 相反 类囊体酶 提高(促进/加速) 高温+C02组淀粉含量一直低
于常温+CO2组,可溶性糖相反 单独增施C02时间不宜超过30天 增施CO2的同时合理补充氮肥;增施C02时适当提高温度 【解析】 【分析】
据图分析,该实验的自变量有温度、是否用二氧化碳处理和处理时间,因变量是净光合速率、淀粉含量、可溶性糖含量,图1显示高温+ C02处理的净光合速率较高,且处理36小时时最高;图2显示四种条件下淀粉的含量都先快速降低,然后不断升高,各个处理时间下,常温+C02处理的淀粉含量最高;图3显示高温+ C02处理的可溶性糖含量较高,且处理36小时时最高。 【详解】
(1)二氧化碳是光合作用暗反应的原料,在叶绿体基质中与五碳化合物结合生成三碳化合物。
(2)据图分析,图1中常温+C02处理组在超过29天后,净光合速率开始下降,直至低于常温处理组;而图2中29天后,常温+C02组淀粉含量反而增加,据此推测光合速率下降可能是由于淀粉积累过多。光反应的场所是类囊体薄膜,因此叶绿体中淀粉的积累一方面会导致类囊体薄膜结构被破坏而影响光反应;另一方面有限的氮素营养被优先分配到淀粉的分解代谢中,因此造成光合作用所需的叶绿素、酶等含氮化合物合成不足,进而抑制了光合作用。
(3)据图分析可知,高温+C02组的净光合速率在36h前都是最高的,说明在增施C02情况下,适当升高温度可以提高光合作用速率。高温+C02组淀粉含量一直低于常温+CO2组,而可溶性糖相反,可能是因为升髙温度促进了淀粉分解为可溶性糖,减弱了淀粉大量积累对光合作用的抑制。
(4)根据本研究的结果,对解决“长时间增施C02抑制光合作用”这一问题的措施有:单独增施C02时间不宜超过30天、增施CO2的同时合理补充氮肥;增施C02时适当提高温度。 【点睛】
解答本题的关键是具备实验的单一变量原则和对照性原则的基本思维,找出实验的自变量和因变量,并通过曲线图分析和判断因变量与自变量之间的关系。
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