人教版高中生物必修1第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用基礎(chǔ)練含答案

第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用全卷滿分100分考試用時(shí)75分鐘一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。)1.圖中的曲線是同一反應(yīng)的酶促反應(yīng)和非酶促反應(yīng)曲線,下列相關(guān)敘述正確的是()A.E1是酶促反應(yīng)的活化能,a和c曲線是酶促反應(yīng)曲線B.E2是酶促反應(yīng)的活化能,b和d曲線是酶促反應(yīng)曲線C.E3是酶促反應(yīng)的活化能,b和c曲線是酶促反應(yīng)曲線D.E2是酶促反應(yīng)的活化能,a和c曲線是酶促反應(yīng)曲線2.如圖是ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的過程,下列敘述不正確的是()A.圖中“D”代表ADP,“T”代表ATP,“E”代表能量B.原核細(xì)胞中也可以發(fā)生ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程C.ATP中的“A”與RNA中的堿基A含義相同D.ATP中的能量可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能3.下列關(guān)于光合作用和細(xì)胞呼吸的敘述,正確的是()A.原核生物無法進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸B.植物的光合作用和細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行C.光合作用形成的有機(jī)物能被細(xì)胞呼吸利用D.細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2不能作為光合作用的原料4.人體肌纖維分成快肌纖維和慢肌纖維兩種,快肌纖維幾乎不含線粒體,與短跑等劇烈運(yùn)動(dòng)有關(guān),慢肌纖維與慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)有關(guān)。下列敘述正確的是()A.消耗等量的葡萄糖,快肌纖維比慢肌纖維產(chǎn)生的ATP少B.快肌纖維無氧呼吸和慢肌纖維有氧呼吸均產(chǎn)生CO2C.慢肌纖維的線粒體外膜上有轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的載體D.快肌纖維產(chǎn)生的乳酸由丙酮酸氧化而來5.下列有關(guān)綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()A.提取光合色素時(shí)加入SiO2的目的是使研磨充分并保護(hù)色素不被破壞B.色素在提取液中的溶解度不同,導(dǎo)致色素帶的位置不同C.對研磨液過濾時(shí)需要在玻璃漏斗的基部放一層濾紙D.正常情況下,濾紙條上色素帶最寬的色素顏色為藍(lán)綠色6.圖中①②③表示生物體內(nèi)的細(xì)胞代謝過程,下列敘述正確的是()A.合成葡萄糖時(shí),過程①利用的是化學(xué)能,過程②利用的是光能B.能進(jìn)行過程①的生物是異養(yǎng)生物,能進(jìn)行過程②的生物是自養(yǎng)生物C.白天綠色植物在過程②大于過程③時(shí),一定能正常生長D.綠色植物進(jìn)行過程②產(chǎn)生的葡萄糖可在過程③的線粒體中被利用7.科學(xué)家已弄清螢火蟲發(fā)光的原理(如下圖所示)。根據(jù)該原理設(shè)計(jì)的ATP快速熒光檢測儀(其中含有熒光素、熒光素酶等物質(zhì)),可用來快速檢測食品表面的微生物,下列相關(guān)說法正確的是()A.ATP是細(xì)胞中的能量“貨幣”,細(xì)胞中儲存大量ATP為生命活動(dòng)提供能量B.螢火蟲發(fā)光需要熒光素酶的催化,它可以催化熒光素轉(zhuǎn)化為熒光素酰腺苷酸C.熒光素酶的合成和催化底物的過程都需要消耗ATPD.無論是需氧型生物還是厭氧型生物均可用ATP快速熒光檢測儀檢測8.將一個(gè)土豆切成大小和薄厚相同的若干土豆片,取4個(gè)土豆片,放入盛有一定體積和濃度的過氧化氫溶液的針管中(如圖甲),測定氣體產(chǎn)量如圖乙。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.若用FeCl3替換土豆片,產(chǎn)氣量最高值不變B.若針管中加入8個(gè)土豆片,產(chǎn)氣速率會增加C.若針管中加入4個(gè)煮熟的土豆片,圖乙中曲線不變D.若針管中加入的過氧化氫濃度增加,產(chǎn)氣量最高值增加9.為探究植物組織提取物A影響種子萌發(fā)的作用機(jī)理,某實(shí)驗(yàn)小組將小麥種子橫切為“有胚”和“無胚”兩部分,用清水浸泡后,分別把兩部分及等量緩沖液加入4支試管中,并按表中的操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。保溫一段時(shí)間后,取各試管中等量的上清液,加碘檢測,結(jié)果見表。請據(jù)表分析下列說法錯(cuò)誤的是()編號半粒種子(10粒)物質(zhì)A物質(zhì)A抑制劑檢測結(jié)果(藍(lán)色深淺)1有胚--+2無胚--+++3無胚0.2mL-+4無胚0.2mL0.2mL+++注:“-”為不添加相應(yīng)物質(zhì),“+”為淺藍(lán)色,“+++”為深藍(lán)色。A.1、2號試管結(jié)果說明小麥種子產(chǎn)生淀粉酶與胚有關(guān)B.1、3號試管檢測結(jié)果相同可能因?yàn)橛信卟糠值奈镔|(zhì)A誘導(dǎo)淀粉酶的合成C.3號與2、4號試管結(jié)果不同,說明物質(zhì)A可以誘導(dǎo)無胚部分產(chǎn)生淀粉酶D.根據(jù)表格可推測,小麥種子在成熟過程中物質(zhì)A的含量逐漸增多10.圖甲表示細(xì)胞呼吸的部分物質(zhì)變化,圖乙表示溫度對細(xì)胞呼吸速率的影響曲線。下列相關(guān)敘述正確的是()A.馬鈴薯塊莖中能進(jìn)行①③④過程,過程①中NADH來源于有氧呼吸第一階段B.圖中①②③過程進(jìn)行的場所有部分重疊,溫度對①②③④過程均有影響C.若某生物可以進(jìn)行②④和①④過程,則可用CO2釋放量來表示其細(xì)胞呼吸強(qiáng)度D.圖乙中BC段與細(xì)胞呼吸有關(guān)的酶的活性逐漸降低,B點(diǎn)對應(yīng)的溫度最適合保存果蔬11.羊草屬禾本科植物,據(jù)葉色可分為灰綠型和黃綠型兩種。在夏季晴朗日子的不同時(shí)間對兩種羊草的凈光合速率進(jìn)行測定,結(jié)果如圖。據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是()A.8~18時(shí)兩種羊草始終處于有機(jī)物的積累狀態(tài)B.10~12時(shí)兩種羊草凈光合速率下降可能是氣孔關(guān)閉影響暗反應(yīng)過程C.14~16時(shí)兩種羊草凈光合速率逐漸升高是光照強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)所致D.灰綠型羊草凈光合速率高于黃綠型可能與葉中葉綠素含量不同有關(guān)12.利用裝置甲,在相同條件下分別將綠色植物E、F的葉片制成大小相同的葉圓片,抽出空氣,進(jìn)行光合作用速率測定。圖乙是利用裝置甲測得的數(shù)據(jù)繪制成的坐標(biāo)圖。下列敘述正確的是()A.從圖乙可看出,F植物適合在較強(qiáng)光照下生長B.光照強(qiáng)度為1klx時(shí),裝置甲中放置植物E的葉圓片進(jìn)行測定時(shí),液滴不移動(dòng)C.光照強(qiáng)度為3klx時(shí),E、F兩種植物的葉圓片產(chǎn)生氧氣的速率相等D.光照強(qiáng)度為6klx時(shí),裝置甲中E植物葉圓片比F植物葉圓片浮到液面所需時(shí)間短二、選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分。每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。)13.某同學(xué)為研究酶的特性,進(jìn)行了一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表所示,下列敘述錯(cuò)誤的是()試劑或操作試管A試管B試管C試管D試管E質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉溶液2mL2mL2mL2mL2mL新鮮唾液1mL——1mL1mL蔗糖酶—1mL———恒溫水浴37℃37℃37℃0℃80℃A.本實(shí)驗(yàn)的自變量是酶的種類、溫度、酶的有無B.試管A、B對照,可證明酶的專一性,檢測試劑可用碘液C.試管A、C對照,可證明酶具有高效性,檢測試劑可用斐林試劑D.試管A、D、E對照可證明酶活性受溫度的影響,檢測試劑不可用斐林試劑14.荔枝甜美多汁,將新鮮的荔枝放入紙箱中密封保存,第3天取果時(shí)發(fā)現(xiàn)果實(shí)發(fā)熱,存放時(shí)間長會聞到酒味。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸時(shí),有機(jī)物的能量大部分以熱能形式散失B.荔枝果實(shí)產(chǎn)生酒精的場所是線粒體,同時(shí)伴隨著CO2的釋放C.紙箱密封性越高,荔枝釋放CO2量與吸收O2量的比值越大D.為了保鮮荔枝,應(yīng)將其放在低溫、低氧和濕度適宜的環(huán)境中15.落地生根葉片上的氣孔具有白天關(guān)閉、晚上開放的生理特點(diǎn)。如圖是其葉肉細(xì)胞中發(fā)生的部分生理過程,實(shí)線代表白天發(fā)生的物質(zhì)變化,虛線代表夜晚發(fā)生的物質(zhì)變化。下列說法正確的是()A.白天落地生根葉肉細(xì)胞內(nèi)CO2固定的直接產(chǎn)物是OAAB.落地生根夜晚氣孔打開吸收CO2,但無法進(jìn)行光反應(yīng),所以無法合成ATPC.夜晚落地生根葉肉細(xì)胞液泡中pH降低與蘋果酸的儲存有關(guān)D.落地生根的這種生理特點(diǎn)有利于其適應(yīng)高溫干旱的環(huán)境16.如圖為測定一葉片光合作用強(qiáng)度裝置的示意圖,其中葉室由透明玻璃材料制成。裝置運(yùn)行后,儀器氣路管道中的氣體流速滿足正常測定的需求。一定實(shí)驗(yàn)條件下,黑暗時(shí)測出葉室內(nèi)單位時(shí)間CO2的變化值為Q,光照下測出葉室內(nèi)單位時(shí)間CO2的變化值為P。下列說法錯(cuò)誤的是()A.P表示的是該實(shí)驗(yàn)條件下葉片CO2的固定速率B.在光照時(shí),若該葉片單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際光合作用消耗CO2的值為W,則W=P+QC.若該實(shí)驗(yàn)條件下24h內(nèi)光照時(shí)間為12h,則只要P>Q,該植物就能正常生長D.在光照時(shí),若葉室突然停止空氣供應(yīng),則短時(shí)間內(nèi)該葉片葉綠體中C3減少、C5增多三、非選擇題(本題共5小題,共60分。)17.(12分)土壤酶活性可反映土壤中各生物化學(xué)過程的動(dòng)向和強(qiáng)度,某研究所研究了不同沼液含量對花生的不同生長時(shí)期土壤微生物中脫氫酶和脲酶(一種能催化尿素水解成氨和CO2的酶)的活性影響,結(jié)果如圖所示,其中CK表示施加一定量不加沼液的清水,BS15、BS30、BS45和BS100分別表示施加含沼液15%、30%、45%和100%的等量溶液?；卮鹣铝袉栴}:(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量為,(填“符合”或“不符合”)實(shí)驗(yàn)的單一變量原則。

(2)脲酶可衡量土壤質(zhì)量,脫氫酶是胞內(nèi)氧化還原酶,酶活性可以作為土壤中微生物的氧化能力的指標(biāo)。由圖可知,土壤質(zhì)量、微生物氧化能力最高的處理組為。

(3)資料顯示,沼液pH高于土壤pH,絕大多數(shù)土壤微生物適宜在中性環(huán)境中生存繁殖,據(jù)此分析花生開花期時(shí)BS100組脲酶活性低于BS45組的可能原因:。

(4)研究人員欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究脲酶作用的最適溫度,請寫出實(shí)驗(yàn)的基本思路:

(提供的材料:脲酶提取液,一定濃度的尿素溶液,其他需要的材料)。

18.(10分)籃球運(yùn)動(dòng)一次進(jìn)攻的時(shí)間限制是24s,因此需要運(yùn)動(dòng)員在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)結(jié)束后運(yùn)動(dòng)員感到肌肉酸痛、疲勞。(1)圖1表示細(xì)胞內(nèi)葡萄糖的代謝過程,a、b、c代表生理過程,甲、乙代表物質(zhì),籃球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí),肌細(xì)胞主要通過圖1的(填字母)過程將葡萄糖等有機(jī)物氧化分解,產(chǎn)生為運(yùn)動(dòng)員直接提供能量。其中物質(zhì)甲在肌細(xì)胞的中徹底氧化分解為二氧化碳和水。

(2)籃球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí),肌細(xì)胞內(nèi)葡萄糖的氧化分解不徹底,可產(chǎn)生乳酸。為減輕運(yùn)動(dòng)員高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后的肌肉酸痛感,將24名運(yùn)動(dòng)員隨機(jī)分成2組,訓(xùn)練結(jié)束后,實(shí)驗(yàn)組增加30min低強(qiáng)度放松運(yùn)動(dòng),而對照組直接休息。檢測血液乳酸半時(shí)反應(yīng)時(shí)間(乳酸濃度下降一半時(shí)所用時(shí)間),結(jié)果如圖2。①據(jù)圖可知,實(shí)驗(yàn)組的乳酸半時(shí)反應(yīng)時(shí)間低于對照組,說明30min低強(qiáng)度放松運(yùn)動(dòng)的作用是。

②研究發(fā)現(xiàn),葡萄糖分解產(chǎn)生的乳酸從肌細(xì)胞擴(kuò)散到血液中,進(jìn)而在肝臟中重新轉(zhuǎn)化為葡萄糖,葡萄糖釋放到血液中,最終又回到肌細(xì)胞中。從物質(zhì)與能量的角度解釋出現(xiàn)這種轉(zhuǎn)化的意義是。

③結(jié)合本研究,為籃球運(yùn)動(dòng)員提出一條有關(guān)緩解肌肉酸痛的合理建議。

19.(14分)某同學(xué)將生長旺盛的銀邊天竺葵(幼葉葉片全綠色,成熟葉片邊緣銀白色)置于密閉容器內(nèi)(已知該容器內(nèi)CO2和O2的初始濃度相等,氣體含量相對值為1),在天氣晴朗的早6時(shí)將該容器移至陽光下,日落后移到暗室中,測得容器中兩種氣體的相對含量如圖所示。請回答下列問題:注:兩條曲線在20時(shí)前沿水平虛線上下對稱,20時(shí)后不對稱。(1)利用銀邊天竺葵成熟葉片提取葉綠體色素的實(shí)驗(yàn)中,對葉片進(jìn)行的處理,能夠提高提取液中葉綠體色素的含量。

(2)圖中在時(shí)該植株的光合作用強(qiáng)度等于呼吸作用強(qiáng)度,此時(shí)葉綠體中CO2的來源是。

(3)從6時(shí)到8時(shí),影響曲線變化的主要環(huán)境因素是,此環(huán)境因素對光合作用產(chǎn)生的影響是(從光反應(yīng)與暗反應(yīng)的關(guān)系角度具體分析)。

(4)相比較17時(shí),20時(shí)該植物干重(填“增多”“減少”或“一樣多”)。

(5)分析兩條曲線在20時(shí)后不對稱的原因是。

20.(11分)糧食作物生長過程中,將光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物儲存在作物籽粒內(nèi)的過程稱為灌漿。研究人員發(fā)現(xiàn)一水稻突變株,籽粒灌漿異常,造成減產(chǎn)。為揭示突變體發(fā)生異常的原因,開展如下實(shí)驗(yàn)。(1)水稻利用光反應(yīng)產(chǎn)生的,在中將CO2轉(zhuǎn)化為C3,進(jìn)而形成。

(2)蔗糖等光合作用產(chǎn)物在葉片和籽粒之間的運(yùn)輸,直接影響作物產(chǎn)量的高低。研究人員分別檢測野生型水稻和突變體水稻葉片和籽粒中的蔗糖含量,結(jié)果如圖1。①據(jù)圖1推測,突變體中的蔗糖從葉片到籽粒的運(yùn)輸受阻,引起籽粒灌漿異常,進(jìn)而造成減產(chǎn)。作出該推測的依據(jù)是:與野生型水稻相比,突變體水稻。

②為驗(yàn)證以上推測,科研人員開展圖2所示實(shí)驗(yàn),請補(bǔ)充完善表格中的實(shí)驗(yàn)方案(填字母)。組別實(shí)驗(yàn)材料處理檢測對照組野生型水稻Ⅱ.

Ⅲ.

實(shí)驗(yàn)組Ⅰ.

施加14C蔗糖a.野生型水稻b.突變體水稻c.施加14C蔗糖d.施加清水e.處理葉片的放射性強(qiáng)度f.籽粒的放射性強(qiáng)度21.(13分)早期地球大氣中的O2濃度很低,到了大約3.5億年前,大氣中O2濃度顯著增加,CO2濃度明顯下降?，F(xiàn)在大氣中的CO2濃度約為390μmol·mol-1,是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是一種催化CO2固定的酶,在低濃度CO2條件下,催化效率低。有些植物在進(jìn)化過程中形成了CO2濃縮機(jī)制,極大地提高了Rubisco所在局部空間位置的CO2濃度,促進(jìn)了CO2的固定。回答下列問題:(1)真核細(xì)胞葉綠體中,在Rubisco的催化下,CO2被固定形成,進(jìn)而被還原生成糖類,此過程發(fā)生在中。

(2)海水中的無機(jī)碳主要以CO2和HCO3-兩種形式存在,水體中CO2濃度低、擴(kuò)散速度慢,有些藻類具有圖1所示的無機(jī)碳濃縮過程。圖中HCO3-濃度最高的場所是圖1(3)某些植物還有另一種CO2濃縮機(jī)制,部分過程見圖2。在葉肉細(xì)胞中,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)可將HCO3-轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,該有機(jī)物經(jīng)過一系列的變化,最終進(jìn)入相鄰的維管束鞘細(xì)胞釋放CO2,提高了Rubisco附近的CO圖2①由這種CO2濃縮機(jī)制可以推測,PEPC與無機(jī)碳的親和力(填“高于”“低于”或“等于”)Rubisco。

②圖2所示的物質(zhì)中,可由光合作用光反應(yīng)提供的是。圖中由Pyr轉(zhuǎn)變?yōu)镻EP的過程屬于(填“吸能反應(yīng)”或“放能反應(yīng)”)。

③若要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某植物在上述CO2濃縮機(jī)制中碳的轉(zhuǎn)變過程及相應(yīng)場所,可以使用技術(shù)。

附加題1.將玉米的PEPC酶基因與PPDK酶基因?qū)胨竞?在某一溫度下測得光照強(qiáng)度對轉(zhuǎn)雙基因水稻和原種水稻的光合速率的影響,如圖1;在光照強(qiáng)度為1000μmol·m-2·s圖1圖2請據(jù)圖回答下列問題:(1)本實(shí)驗(yàn)的自變量是。

(2)據(jù)圖分析,轉(zhuǎn)雙基因水稻(填“是”或“不是”)通過提高相關(guān)酶的最適溫度來增強(qiáng)光合速率的。若降低溫度,重復(fù)圖1相關(guān)實(shí)驗(yàn),A點(diǎn)會向移動(dòng)。

(3)后續(xù)研究發(fā)現(xiàn),光照強(qiáng)度大于轉(zhuǎn)雙基因水稻光飽和點(diǎn)后,噴施適宜濃度ATP溶液,其光合速率有明顯提高,推測光照強(qiáng)度大于光飽和點(diǎn)后,限制轉(zhuǎn)雙基因水稻光合速率的主要過程是階段。

(4)研究者提取這兩種植株的等質(zhì)量葉片中的色素,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩植株各種光合色素含量無顯著差異,則可推測轉(zhuǎn)雙基因水稻是通過提高(填場所)處的相關(guān)反應(yīng)過程來提高光合速率的。

(5)葉綠素b/葉綠素a的值可作為植物光能利用率的判斷指標(biāo)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),高溫可使植物的葉綠素b/葉綠素a的值減小,若通過色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該結(jié)論,預(yù)期結(jié)果是

。

2.為研究棉花去棉鈴(果實(shí))后對葉片光合作用的影響,研究者選取至少具有10個(gè)棉鈴的植株,去除不同比例棉鈴,3天后測定葉片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。結(jié)果如圖1、圖2,回答下列問題。(1)由圖1可知,隨著去除棉鈴百分率的提高,葉片光合速率。本實(shí)驗(yàn)中對照組(空白對照組)植株CO2固定速率相對值是。

(2)由圖2可知,去除棉鈴后,植株葉片中增加。已知葉片光合產(chǎn)物會被運(yùn)到棉鈴等器官并被利用,因此去除棉鈴后,葉片光合產(chǎn)物利用量減少,降低,進(jìn)而在葉片中積累。

(3)綜合上述結(jié)果可推測,葉片光合產(chǎn)物的積累會光合作用。

(4)一種驗(yàn)證上述推測的方法為:去除植株上的棉鈴并對部分葉片遮光處理,使遮光葉片成為需要光合產(chǎn)物輸入的器官,檢測葉片的光合產(chǎn)物含量和光合速率。與只去除棉鈴植株的葉片相比,若檢測結(jié)果是,則支持上述推測。

3.圖1表示西瓜幼苗葉肉細(xì)胞中光合作用和有氧呼吸的部分過程,其中C3和C5在不同代謝過程中表示不同的化合物;圖2為該植物光合作用速率、呼吸作用速率隨溫度變化的曲線圖,請據(jù)圖回答下列問題。圖1圖2(1)圖1中過程①至⑤表示的生化反應(yīng)中,可以產(chǎn)生ATP的過程是。

(2)由圖2可知,A點(diǎn)時(shí)葉肉細(xì)胞光合速率(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。

(3)西瓜的葉肉細(xì)胞在光下合成糖,以淀粉的形式儲存。通常認(rèn)為若持續(xù)光照,淀粉的積累量會增加,但科研人員有了新的發(fā)現(xiàn):給予植物48小時(shí)持續(xù)光照,測定葉肉細(xì)胞中的淀粉量,淀粉積累量的變化規(guī)律如圖3所示。圖3圖4①為了解釋圖3的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,研究人員提出了兩種假設(shè)。假設(shè)一:當(dāng)葉肉細(xì)胞內(nèi)淀粉含量達(dá)到一定值后,淀粉的合成停止。假設(shè)二:當(dāng)葉肉細(xì)胞內(nèi)淀粉含量達(dá)到一定值后,淀粉的合成與水解同時(shí)存在。為驗(yàn)證假設(shè),科研人員測定了葉肉細(xì)胞的CO2吸收量和淀粉水解產(chǎn)物(麥芽糖)的含量,結(jié)果如圖4所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持上述假設(shè)。請運(yùn)用圖中證據(jù)進(jìn)行闡述:。

②為進(jìn)一步確定該假設(shè)成立,研究人員在第12小時(shí)測得葉肉細(xì)胞中的淀粉含量為a,為葉片光合作用通入僅含14C標(biāo)記的14CO24小時(shí),在第16小時(shí)測得葉肉細(xì)胞中淀粉總量為b,14C標(biāo)記的淀粉含量為c。若淀粉量a、b、c的關(guān)系滿足(用關(guān)系式表示),則該假設(shè)成立。

答案全解全析第5章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用1.D2.C3.C4.A5.D6.A7.D8.C9.D10.B11.C12.D13.C14.AB15.CD16.AC1.D分析曲線可知,圖中的E2和E3是化學(xué)反應(yīng)的活化能,由于酶可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,使反應(yīng)速率提高,因此E2是酶促反應(yīng)的活化能,對應(yīng)的a、c曲線是酶促反應(yīng)曲線;E3是非酶促反應(yīng)的活化能,對應(yīng)的b、d曲線是非酶促反應(yīng)曲線,故選D。2.CATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的,所以原核細(xì)胞中也可發(fā)生該過程,B正確;ATP中“A”的含義是腺苷(腺嘌呤與核糖結(jié)合而成的基團(tuán)),而RNA中堿基A的含義為腺嘌呤,C錯(cuò)誤;ATP中的能量可以在不同生理活動(dòng)中轉(zhuǎn)化為不同形式的能量,如在螢火蟲發(fā)光部位轉(zhuǎn)化為光能,在有機(jī)物的合成中轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能等,D正確。3.C藍(lán)細(xì)菌是原核生物,可以進(jìn)行光合作用和細(xì)胞呼吸,A錯(cuò)誤;植物細(xì)胞在黑暗條件下只能進(jìn)行呼吸作用,不能進(jìn)行光合作用,B錯(cuò)誤;光合作用合成有機(jī)物,呼吸作用分解有機(jī)物,光合作用形成的有機(jī)物能被細(xì)胞呼吸利用,C正確;細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2能作為光合作用的原料,D錯(cuò)誤。4.A快肌纖維幾乎不含線粒體,主要進(jìn)行無氧呼吸,則消耗等量的葡萄糖,快肌纖維比慢肌纖維產(chǎn)生的ATP少,A正確;快肌纖維無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,不產(chǎn)生CO2,B錯(cuò)誤;線粒體不能分解葡萄糖,沒有轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的載體,C錯(cuò)誤;快肌纖維產(chǎn)生的乳酸由丙酮酸還原而來,D錯(cuò)誤。5.D提取色素時(shí)加入SiO2的目的是使研磨充分,加入碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞,A錯(cuò)誤;色素在層析液中的溶解度不同,導(dǎo)致色素帶的位置不同,B錯(cuò)誤;對研磨液過濾時(shí)需要在玻璃漏斗的基部放一層尼龍布(不能用濾紙),C錯(cuò)誤;綠葉中色素含量最高(濾紙條上色素帶最寬)的是葉綠素a,為藍(lán)綠色,D正確。6.A①表示化能合成作用,合成葡萄糖時(shí)利用的是化學(xué)能;②表示光合作用,合成葡萄糖時(shí)利用的是光能,A正確。能進(jìn)行過程①或過程②的生物可以將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,均是自養(yǎng)生物,B錯(cuò)誤。植物夜間會進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物,所以白天綠色植物在過程②大于過程③時(shí),不一定能正常生長,C錯(cuò)誤。葡萄糖不能在線粒體中被利用,葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解成為丙酮酸才能進(jìn)入線粒體,D錯(cuò)誤。7.DATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少,但ATP與ADP在細(xì)胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化十分迅速,可以為生命活動(dòng)提供能量,A錯(cuò)誤;由題圖可知,螢火蟲發(fā)光需要熒光素酶的催化,熒光素酶可以催化熒光素酰腺苷酸轉(zhuǎn)化為氧合熒光素,B錯(cuò)誤;由題圖可知,熒光素酰腺苷酸在熒光素酶的作用下被氧化發(fā)光,不需要消耗ATP,C錯(cuò)誤;ATP快速熒光檢測儀中含有熒光素、熒光素酶等物質(zhì),可用來快速檢測食品表面的微生物,無論是需氧型生物還是厭氧型生物均可產(chǎn)生ATP,均可用ATP快速熒光檢測儀檢測,D正確。8.C土豆片中含有過氧化氫酶,FeCl3和過氧化氫酶都能催化過氧化氫分解,過氧化氫的量一定時(shí),與FeCl3相比,酶的催化效率更高,使過氧化氫完全分解的時(shí)間更短,但最終產(chǎn)生的產(chǎn)物量不變,若針管中加入的過氧化氫濃度增加,則產(chǎn)氣量最高值增加,A、D正確;若針管中加入8個(gè)土豆片(過氧化氫酶的量增加),反應(yīng)速率(產(chǎn)氣速率)會加快,B正確;煮熟的土豆片中的過氧化氫酶在高溫條件下失活,不再具有催化功能,而過氧化氫自身分解速率較慢,故圖乙中曲線達(dá)到平衡點(diǎn)所需要的時(shí)間會延長,即曲線會發(fā)生變化,C錯(cuò)誤。9.D與2號試管(無胚)相比,1號試管(有胚)的檢測結(jié)果中試管藍(lán)色較淺、淀粉含量較少,說明1號試管中小麥種子產(chǎn)生淀粉酶與胚有關(guān),A正確。3號試管(無胚),但加入物質(zhì)A后,結(jié)果與1號試管(有胚)相同,說明可能是胚中的物質(zhì)A誘導(dǎo)了淀粉酶的合成,B正確。3號試管物質(zhì)A發(fā)揮作用,較多淀粉被水解;4號試管物質(zhì)A不能發(fā)揮作用,2號試管的結(jié)果與4號相同;根據(jù)以上分析可知,物質(zhì)A可以誘導(dǎo)無胚部分產(chǎn)生淀粉酶,促進(jìn)淀粉水解,C正確。小麥種子在成熟過程中淀粉含量增加,而物質(zhì)A可促進(jìn)淀粉水解,因此小麥種子在成熟過程中物質(zhì)A的含量逐漸減少,D錯(cuò)誤。10.B分析圖甲各過程:①為有氧呼吸,②為乳酸型無氧呼吸,③為酒精型無氧呼吸,④為ATP合成過程。馬鈴薯塊莖中能進(jìn)行①②④過程,過程①中NADH來源于有氧呼吸第一、二階段,A錯(cuò)誤;有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段相同,①②③④過程中均有酶的參與,都受溫度影響,B正確;若某生物可以進(jìn)行②④和①④過程,則不可用CO2釋放量來表示其細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,因?yàn)棰谌樗嵝蜔o氧呼吸不產(chǎn)生CO2,C錯(cuò)誤;圖乙中B點(diǎn)對應(yīng)的溫度細(xì)胞呼吸速率最大,不利于保存果蔬,D錯(cuò)誤。11.C凈光合速率>0時(shí),植物積累有機(jī)物,題圖中8~18時(shí)兩種羊草的凈光合速率都>0,始終處于有機(jī)物的積累狀態(tài),A正確;10~12時(shí)兩種羊草凈光合速率下降可能是正午溫度過高,蒸騰作用過強(qiáng),植物的部分氣孔關(guān)閉,影響了CO2的吸收,進(jìn)而影響了暗反應(yīng)過程,B正確;14~16時(shí)(光照強(qiáng)度應(yīng)逐漸降低),兩種羊草凈光合速率逐漸升高是氣孔打開,吸收的CO2增加所致,C錯(cuò)誤;葉綠素可吸收并轉(zhuǎn)化光能,因此葉綠素的含量會影響植物的光合速率,灰綠型羊草凈光合速率高于黃綠型可能與葉中葉綠素含量不同有關(guān),D正確。12.D由圖乙可知,F植物葉圓片的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都比E植物低,適合在較弱光照下生長,A錯(cuò)誤。光照強(qiáng)度題圖信息選項(xiàng)分析1klxE葉圓片的呼吸速率>光合速率裝置甲中E葉圓片會吸收裝置中的O2,使液滴左移,B錯(cuò)誤3klx葉圓片凈光合速率:E=F,呼吸速率:E>FE、F葉圓片產(chǎn)生O2的速率(總光合速率)不相等,C錯(cuò)誤6klx葉圓片凈光合速率:E>FE葉圓片釋放的O2多→葉圓片浮到液面所需時(shí)間:E比F短,D正確13.C分析表格數(shù)據(jù):對照試管A、B試管A、C試管A、D、E自變量酶的種類酶的有無溫度選項(xiàng)分析唾液淀粉酶(唾液)能催化淀粉水解,蔗糖酶不能催化淀粉水解,可證明淀粉酶的專一性,鑒定試劑可用碘液,B正確可證明酶具有催化作用,但并不能說明酶具有高效性,酶的高效性需與無機(jī)催化劑對比得出,C錯(cuò)誤可證明酶活性受溫度影響;斐林試劑使用時(shí)需水浴加熱,會影響本實(shí)驗(yàn)的自變量,檢測試劑可用碘液,D正確14.AB細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸時(shí),有機(jī)物的能量大部分存留在酒精或乳酸中,A錯(cuò)誤。荔枝果實(shí)產(chǎn)生酒精的過程屬于無氧呼吸,場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),B錯(cuò)誤。為了保鮮荔枝,應(yīng)將其放在低溫、低氧和濕度適宜的環(huán)境中,減少有機(jī)物消耗的同時(shí)保持水果的品質(zhì),D正確。15.CD由題圖信息可知,夜晚落地生根葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,CO2與PEP反應(yīng)生成OAA,即CO2固定的直接產(chǎn)物是OAA,A錯(cuò)誤。落地生根夜晚氣孔打開吸收CO2,進(jìn)而合成蘋果酸,由于沒有光照,無法進(jìn)行光反應(yīng),但可以進(jìn)行細(xì)胞呼吸,依然可以合成ATP,B錯(cuò)誤。夜晚,落地生根葉片的氣孔打開吸收CO2,合成的蘋果酸儲存在液泡中,使液泡pH降低,C正確。由圖可知,夜晚,落地生根葉片的氣孔打開吸收CO2,合成的蘋果酸儲存在液泡中;白天氣孔關(guān)閉,液泡中儲存的蘋果酸分解釋放CO2,從而用于光合作用,所以落地生根的這種生理特點(diǎn)有利于其適應(yīng)高溫干旱的環(huán)境,D正確。16.AC光照下測出的葉室內(nèi)單位時(shí)間CO2的變化值P表示凈光合速率(CO2的吸收速率),CO2的固定速率表示總光合速率,A錯(cuò)誤;黑暗時(shí)測出的葉室內(nèi)單位時(shí)間CO2的變化值Q表示呼吸速率,光照時(shí)該葉片單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際光合作用消耗CO2的值W表示總光合速率,總光合速率(W)=凈光合速率(P)+呼吸速率(Q),B正確;若該實(shí)驗(yàn)條件下24h內(nèi)光照時(shí)間為12h,若P>Q,則說明該葉片的凈光合速率大于0,但不能說明該植物的凈光合速率大于0(正常生長),C錯(cuò)誤;在光照時(shí),若葉室突然停止空氣供應(yīng),則CO2的固定減慢,但C3的還原正常進(jìn)行,短時(shí)間內(nèi)該葉片葉綠體中C3減少、C5增多,D正確。17.答案(除標(biāo)注外,每空2分)(1)花生的不同生長時(shí)期和沼液含量符合(2)BS45(3)與BS45組相比,BS100組土壤pH較高,導(dǎo)致脲酶活性降低(4)設(shè)置一系列的溫度梯度(1分),其他條件相同且適宜(1分),將脲酶提取液和一定濃度的尿素溶液分組,每組在對應(yīng)的溫度下分別保溫后再混合(強(qiáng)調(diào)底物和酶分開保溫,然后再混合,1分),一段時(shí)間后,檢測各組尿素的剩余量或者產(chǎn)物(氨或CO2)的生成量(1分)解析(4)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究脲酶作用的最適溫度,則實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度,需設(shè)置一系列的溫度梯度;觀察的指標(biāo)為尿素的分解程度,即尿素的剩余量或產(chǎn)物的生成量。實(shí)驗(yàn)還應(yīng)遵循單一變量原則和對照原則,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路見答案。18.答案(除標(biāo)注外,每空1分)(1)abATP丙酮酸(C3H4O3)線粒體(2)①加速血液循環(huán),降低肌肉中積累的乳酸,減輕運(yùn)動(dòng)造成的肌肉酸痛(2分)②使乳酸中剩余的能量可以被利用,減少體內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(fèi)(2分)③每次高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)結(jié)束后進(jìn)行30min的低強(qiáng)度放松運(yùn)動(dòng)(2分)解析(1)ab過程為有氧呼吸過程,產(chǎn)生的能量的一部分可儲存在ATP中,直接為運(yùn)動(dòng)員供能。有氧呼吸中,葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸(甲),丙酮酸進(jìn)入線粒體被徹底分解為二氧化碳和水。(2)①題述實(shí)驗(yàn)的自變量為運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練結(jié)束后是否進(jìn)行低強(qiáng)度放松運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)組(30min低強(qiáng)度放松運(yùn)動(dòng))的乳酸半時(shí)反應(yīng)時(shí)間低于對照組,即實(shí)驗(yàn)組乳酸含量降低快,說明30min低強(qiáng)度放松運(yùn)動(dòng)的作用是加速血液循環(huán),降低肌肉中積累的乳酸,減輕運(yùn)動(dòng)造成的肌肉酸痛。19.答案(每空2分)(1)剪去銀白邊和葉脈并剪碎葉片(2)8和17從外界環(huán)境吸收(或從密閉容器內(nèi)吸收)和呼吸作用釋放(3)光照強(qiáng)度光反應(yīng)向暗反應(yīng)提供的ATP和NADPH較少,使暗反應(yīng)中C3的還原受到抑制(4)減少(5)葉肉細(xì)胞不進(jìn)行光合作用,植物細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸,也進(jìn)行無氧呼吸解析分析題圖,得到下表:時(shí)間分析植株的呼吸作用強(qiáng)度和光合作用強(qiáng)度的關(guān)系6時(shí)至8時(shí)呼吸作用強(qiáng)度>光合作用強(qiáng)度8時(shí)光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度8時(shí)至17時(shí)呼吸作用強(qiáng)度<光合作用強(qiáng)度17時(shí)光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度17時(shí)后光合作用強(qiáng)度<呼吸作用強(qiáng)度(2)圖中在8時(shí)、17時(shí),該植株含葉綠體的細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度=該植株所有細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度,則對于含葉綠體的細(xì)胞而言,光合作用強(qiáng)度>呼吸作用強(qiáng)度,因此葉綠體中CO2的來源是從外界環(huán)境吸收(或從密閉容器內(nèi)吸收)和呼吸作用釋放。(3)從6時(shí)到8時(shí),該植株光合作用強(qiáng)度<呼吸作用強(qiáng)度,但光合作用在逐漸增強(qiáng),影響曲線變化的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度。此時(shí)間段光照強(qiáng)度較弱,光反應(yīng)向暗反應(yīng)提供的ATP和NADPH較少,使暗反應(yīng)中C3的還原受到抑制。(4)17時(shí)植株光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度,此后光照強(qiáng)度逐漸減弱,直至消失,光合作用強(qiáng)度<呼吸作用強(qiáng)度,說明17時(shí)植物有機(jī)物積累量最大,即干重最大。20.答案(除標(biāo)注外,每空2分)(1)ATP和NADPH葉綠體基質(zhì)(糖類等)有機(jī)物(2)①葉片中的蔗糖含量高,籽粒中的蔗糖含量低②b(1分)c(1分)ef(1分)解析(2)①據(jù)圖1可知,與野生型相比,突變體葉片中蔗糖含量高,而籽粒中蔗糖含量低,故推測,突變體中的蔗糖從葉片到籽粒的運(yùn)輸受阻,引起籽粒灌漿異常,進(jìn)而造成減產(chǎn)。②為驗(yàn)證以上推測,則應(yīng)選擇突變體和野生型植株為實(shí)驗(yàn)材料,且可運(yùn)用同位素標(biāo)記法進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對照原則與單一變量原則,故對照組是野生型水稻,并施加14C蔗糖(c),而實(shí)驗(yàn)組應(yīng)選擇突變體水稻(b),然后分別檢測處理葉片的放射性強(qiáng)度(e)和籽粒的放射性強(qiáng)度(f)。21.答案(除標(biāo)注外,每空2分)(1)C3(1分)葉綠體基質(zhì)(1分)(2)葉綠體細(xì)胞呼吸、光反應(yīng)(3)①高于②NADPH、ATP吸能反應(yīng)③同位素標(biāo)記(1分)解析(1)暗反應(yīng)中,CO2被固定形成C3,進(jìn)而被還原生成糖類,此過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中。(2)圖1中藻類可通過HCO3-的兩次逆濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)現(xiàn)無機(jī)碳濃縮,轉(zhuǎn)運(yùn)方式均為主動(dòng)運(yùn)輸,因此葉綠體中HCO3-濃度最高。圖中消耗ATP的過程有主動(dòng)運(yùn)輸和暗反應(yīng)(卡爾文循環(huán)),前者需要的ATP主要由細(xì)胞呼吸提供,后者需要的ATP一般由光反應(yīng)提供。(3)①圖2所示植物葉肉細(xì)胞葉綠體中,PEPC催化HCO3-與PEP結(jié)合形成OAA,OAA通過一系列的變化生成Mal,Mal進(jìn)