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1、2017高考生物细胞代谢综合题专题训练100题1科研人员剪取A、B两种植物的叶片各10cm2,分别放置在两个容积为1L的密闭玻璃小室中,在6千勒克斯的光强度下,测得小室中1小时内C02的浓度变化如下图甲所示:用多组同样的装置在不同光强度下重复实验,每组均在第60min时测定小室中CO2的浓度,通过计算得到两种植物叶片不同光强度下1小时CO2的吸收量, 结果如下图乙所示(不考虑温度对呼吸速率的影响)。请据图分析回答:(1)叶绿体是光合作用的场所,它通过众多的基粒来扩展受光面积,内部的巨大膜表面上分布着 。(2)图甲显示,A、B两种植物所处的密闭小室中CO2浓度变化趋势均是逐渐降低,其原因是 。第

2、60min以后,两个密闭小室中C02浓度不再发生变化,原因是 。(3)图乙中表示A植物的曲线是 ;图乙所示的实验条件下,能使一种植物积累有机物,另一种植物消耗有机物的光照强度范围约在 千勒克斯之间。【答案】(10分,每空2分)(1)吸收光能的色素分子和酶(2)光合作用速率大于呼吸作用速率消耗了密闭小室中的C02 叶片的光合作用强度和呼吸作用强度相等(3) 1-2【解析】(1)叶绿体是通过众多的类囊体来扩展受光面积,类囊体膜表面上分布着吸收光能的色素分子和酶,有利于进行光合作用。(2)光照条件下叶片既能进行光合作用消耗CO2,也能通过细胞呼吸产生CO2,由于光合作用速率大于呼吸作用速率,消耗了密

3、闭小室中的C02,导致图甲中A、B两种植物所处的密闭小室中CO2浓度变化趋势均是逐渐降低。第60min以后,叶片的光合作用强度和呼吸作用强度相等,所以两个密闭小室中C02浓度不再发生变化。(3)由于在6千勒克斯的光强度下,测得小室中1小时内CO2的浓度是A植物大于B植物,说明A植物的光合作用强度小于B植物。因此,图乙中表示A植物的曲线是。根据题意和图乙分析可知:A植物的光补偿点是1千勒克斯,B植物的光补偿点是2千勒克斯。因此,在图乙所示的实验条件下,能使一种植物积累有机物,另一种植物消耗有机物的光照强度范围约在12千勒克斯之间。2下表是对甲、乙两种高等植物的实验设计所测得的相关数据。(温度和C

4、O2浓度等条件均适宜)请分析表格数据回答下列问题:光合速率与呼吸速率相等时的光照强度光合速率达到最大值时的最小光照强度光合速率最大值时CO2吸收量黑暗条件下CO2释放量甲植物131155乙植物393015注:光照强度单位:klx;CO2吸收量或释放量单位:mg/(100cm2h)(1)本实验中的自变量是 。(2)甲、乙两植物相比较, 植物适合在较强光下生长。(3)当光照强度为1klx时,乙植物的光合作用速率 (填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用速率,若将甲植物从光照强度为1klx的环境中移至光照强度为3klx的环境中,甲植物光合作用所需CO2来源于 。(4)当光照强度为3klx时,与乙植

5、物相比较,甲植物的实际的光合作用速率较 (填“大”或“于”),此时甲乙两植物固定CO2速率的差为 mg/(100cm2h)。【答案】(1)光照强度(1分)(2)乙(1分)(3)小于(1分) 进行光合作用的细胞的线粒体、环境中(气孔吸收的)(2分)(4)大(1分) 15(2分)【解析】(1)根据表格分析,该实验的自变量是光照强度。(2)甲、乙两植物相比较,乙植物光补偿点和光饱和点较甲高,更适合在强光下生长。(3)根据表格分析,光照强度为3klx时,乙植物叶肉细胞的光合速率与呼吸速率,所以当光照强度为1klx时,乙植物的光合作用速率小于呼吸作用速率。若将甲植物从光照强度为1klx的环境中移至光照强

6、度为3klx的环境中,甲植物光合作用大于呼吸作用,所以所需CO2来源于进行光合作用的细胞的线粒体和周围的环境。(4)当光照强度为3klx时,甲的实际的光合作用速率为11+55=165,乙植物的实际的光合作用速率为15,所以甲乙两植物固定CO2速率的差为15mg/(100cm2h)。3如图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图,图乙表示其细胞气体交换情况,图丙表示光照强度与光合速率的关系,图丁表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h),A、B点对应时刻分别为6点和19点。(1)图丙A、B和C三点中 点对应图乙状态。(2)图丙中限制AC

7、段光合速率的主要环境因素是 。若提高温度,曲线的C点的变化是 (上移;下移;不动;无法确定)。(3)图乙a、b和c结构中,产生CO2的结构是 (填字母),消耗CO2的结构是 (填字母)。(4)图丁中测得该植物一昼夜的O2净释放量为300 mg,假设该植物在24小时内呼吸速率不变,则该植物一天通过光合作用产生的O2总量是 mg。图中阴影部分所表示的O2释放量 (大于、等于、小于)300 mg。【答案】(7分)(1)C (2)光照强度 无法确定(3)c b (4)588 大于【解析】(1)图乙中的叶绿体产生的O2,除了进入线粒体中外,还会释放到细胞外,说明实际光合速率大于呼吸速率。图丙中的光合速率

8、表示净光合速率,净光合速率实际光合速率呼吸速率;A点时光照强度为零,植物只进行呼吸作用;B点时净光合速率为零,说明光合速率等于呼吸速率;C点时净光合速率大于零,说明实际光合速率大于呼吸速率。综上所述,图丙A、B和C三点中,C点对应图乙状态。(2)图丙中的AC段,光合速率随光照强度的增加而增加,说明限制AC段光合速率的主要环境因素是光照强度。因不确定获得图丙时的温度条件,所以若提高温度,曲线的C点的变化也无法确定。(3)图乙中的a结构表示类囊体,b表示叶绿体基质,c表示线粒体基质。CO2产生于有氧呼吸的第二阶段,其场所为线粒体基质,即c结构;CO2消耗于光合作用的暗反应,其场所是叶绿体基质,即结

9、构b。(4)依题意可知:该植物一昼夜的O2净释放量300mg该植物一天通过光合作用产生的O2总量一昼夜呼吸作用量消耗的O2总量,而该植物的呼吸速率12mg/h,所以该植物一天通过光合作用产生的O2总量300mg12mg/h24h588mg。图丁中阴影部分表示该植物白天通过光合作用积累的O2总量,因此大于300mg。4是光合作用和细胞呼吸过程示意图。据图回答下列问题:(1)过程被称为 _,是在真核细胞的_(具体场所)进行。(2)干旱初期,水稻光合作用速率明显下降,其主要原因是反应过程 (代号表示)受阻。小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产,其原因是暗反应过程 (代号表示)受阻。(3)在其他环境条件适宜而

10、光照强度恰为光补偿点时,单位时间内各物质中产生量与消耗量相等的除了糖以外,还有 _(代号表示)。(4)图中体现出生物膜系统的两个重要功能是: 。 。【答案】(1)CO2的固定 线粒体内膜 (2) (3)与、与(4)为酶促反应提供大量的酶的附着位点,利于反应的进行 将细胞分隔成小区室,使反应高效有序进行【解析】(1)图中过程为光合作用暗反应中CO2的固定,过程是暗反应中三碳化合物的还原;过程是有氧呼吸第一阶段,过程是在线粒体内膜上进行的有氧呼吸第三阶段,过程是在线粒体基质中进行的有氧呼吸第二阶段;物质是光反应产生的H,物质与都是氧气,物质与都是二氧化碳,物质是有氧呼吸产生的H,物质是水。(2)干

11、旱初期,水稻光合作用速率明显下降,其主要原因是干旱引起叶的气孔关闭,二氧化碳供应不足,导致暗反应过程CO2的固定受阻。小麦灌浆期若遇阴雨天则会减产,其原因是光照强度减弱,光反应为暗反应提供的H和ATP减少,导致暗反应过程三碳化合物的还原受阻。(3)在其他环境条件适宜而光照强度恰为光补偿点时,单位时间内各物质中产生量与消耗量相等的除了糖以外,还有光反应产生的氧气与有氧呼吸消耗的氧气、暗反应消耗的二氧化碳与线粒体产生的二氧化碳。(4)图中体现出生物膜系统的两个重要功能是:为酶促反应提供大量的酶的附着位点,利于反应的进行 将细胞分隔成小区室,使反应高效有序进行。5高原鼠兔和根田鼠在不同的季节,代谢速

12、率不同。这种季节上的差异可能由两种原因导致:1气温的不同;2光照时间的不同。科学家分别测定了高原鼠兔和根田鼠在四种不同培养条件下每单位体重的耗氧量,结果如下图所示:(1)(本小题用“大于”/“几乎等于”/“小于”作答)在自然条件下,可大致认为,影响动物体内呼吸酶活性的因素仅有温度和pH,则冬季时,高原鼠兔体内的线粒体数量_根田鼠体内线粒体的数量;夏季测得的高原鼠兔呼吸酶活性_冬季测得的值。(2)一个氧气分子从肺部扩散进入了红细胞,它还需要穿过至少_层磷脂分子,才能被根田鼠的肝细胞利用。(3)从以上的结果可以得出:高原鼠兔代谢速率有季节差异的原因主要是_;根田鼠代谢速率有季节差异的原因是_。【答

13、案】(每空2分,共10分)(1)小于 几乎等于 (2)12(3)气温不同 气温不同和光照时间不同【解析】(1)由题干信息可知,在冬季时,高原鼠兔的耗氧量比根田鼠的低,所以体内的线粒体的数量要相对少些。虽然高原鼠兔的耗氧量在夏季时都比冬季的低,但是对于恒温动物来说,呼吸酶的活性几乎是相等的。(2)氧气先出红细胞(1层生物膜),然后出血管壁细胞(2层生物膜),进入肝细胞(1层生物膜),再进入肝细胞的线粒体(2层生物膜,线粒体是双膜)这样总共就是6层生物膜,也就是12层磷脂分子。(3)高原鼠兔代谢速率存在季节差异的原因主要是因为气温不同造成的;而根田鼠代谢速率存在季节差异则是气温不同和光照时间不同二

14、者共同造成的。6低温迫使植物细胞产生大量对细胞有害的过氧化物,如脂质过氧化物(MDA)。超氧化物歧化酶(SOD)能够消除过氧化物,从而增强植物的抗冷性。研究人员进行了“水杨酸对水稻幼苗抗冷性的影响”实验,实验步骤及结果如表所示。组别处理培养温度/1蒸馏水浇灌2573294305 mmol/L水杨酸浇灌5103410 mmol/L水杨酸浇灌5116515 mmol/L水杨酸浇灌5136620 mmol/L水杨酸浇灌585725 mmol/L水杨酸浇灌579830 mmol/L水杨酸浇灌565(1)表中是 ,是 ,其的作用为 ,实验设计时每组取50株水稻幼苗,而不是1株,目的是 。(2)本实验自变

15、量为 , ,需要控制的无关变量有 , (至少写两个)。(3)组别1和2对照可得的结论是 。对比组别28可得的结论是 。(4)在5 的环境下,物质的量浓度为20 mmol/L的水杨酸对水稻幼苗抗冷性的影响是 (填“增强”或“减弱”)。(5)请根据5 条件下的实验结果完成水杨酸浓度SOD活性关系的坐标曲线图。【答案】(1)蒸馏水浇灌 5 对照组求平均值避免偶然性,减少误差,使实验结果更准确(2)温度; 水杨酸的浓度; 蒸馏水和水杨酸的浇灌量、光照强度、培养时间、刚开始幼苗的发育情况等(3)环境温度降低时,水稻幼苗自身可增强抗冷性 在一定范围内,随水杨酸溶液浓度的增加,水稻幼苗抗冷性增强;当水杨酸溶

16、液浓度增加到一定程度时,水稻幼苗抗冷性开始减弱(或水杨酸对水稻幼苗抗冷性的影响具有两重性,浓度为15 mmol/L左右的水杨酸溶液增强水稻幼苗抗冷性的效果最好)(4)减弱(5)如图所示【解析】(1)表中应是起到对照作用的,仍然是蒸馏水,但是5 ,起到的是对照作用。实验设计时每组取50株水稻幼苗,而不是1株,目的是求平均值避免偶然性,减少误差,使实验结果更准确。(2)探究的是水杨酸对水稻幼苗抗冷性的影响,分析表格数据,所以自变量是温度和水杨酸的浓度。无关变量是除了自变量外还会影响实验结果的其它变量,所以需要控制的无关变量有蒸馏水和水杨酸的浇灌量、光照强度、培养时间、刚开始幼苗的发育情况等。(3)

17、组别1和2对照组2中SOD活性偏高,所以可得的结论是环境温度降低时,水稻幼苗自身可增强抗冷性 而对比组别28可得的结论是:在一定范围内,随水杨酸溶液浓度的增加,水稻幼苗抗冷性增强;当水杨酸溶液浓度增加到一定程度时,水稻幼苗抗冷性开始减弱(或水杨酸对水稻幼苗抗冷性的影响具有两重性,浓度为15 mmol/L左右的水杨酸溶液增强水稻幼苗抗冷性的效果最好)(4)分析数据可知在5 的环境下,物质的量浓度为20 mmol/L的水杨酸的SOD值比对照组低,说明对水稻幼苗抗冷性的影响是减弱。(5)作图时横坐标是水杨酸浓度,纵坐标是SOD活性,根据数据作图即可,详细见答案。7如图是研究光照强度和CO2浓度对某农

18、作物光合作用强度影响的实验结果,据图分析并回答下列问题:(Lx:勒克斯,光照强度的单位)(1)CO2作为光合作用的原料,其反应的场所是_;常用_(有机溶剂)提取叶绿体中的光合色素。(2)am段该农作物_(填“有”或“没有”)进行光合作用。(3)图中mn段和bd段影响光合作用的主要限制因素分别是_和_。(4)若将该农作物放置于a点条件下6 h,再移入c点条件下_h,理论上,实验前后植物的有机物含量不变。(5)在一定条件下进行正常光合作用的叶片,叶绿体中的H含量相对稳定,若在图中a点时突然停止供给CO2,则能表示之后短时间内叶绿体中H含量变化的曲线是_。【答案】(15分,除注明外每空2分)(1)叶

19、绿体基质 无水乙醇(2)没有(3)CO2浓度 光照强度(4)1(3分)(5)B【解析】(1)CO2参与光合作用的暗反应,其反应的场所是叶绿体基质;常用无水乙醇等有机溶剂提取叶绿体中的光合色素。(2)am段CO2吸收量为负值且保持不变,说明该农作物只进行呼吸作用没有进行光合作用。(3)图中mn段和bd段影响光合作用的主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度。(4)若将该农作物放置于a点条件下6 h,释放的CO2量为120 mg,而在c点条件下,CO2的吸收量为120 mg/h,所以移入c点条件下1 h,理论上,实验前后植物的有机物含量不变。(5)在一定条件下进行正常光合作用的叶片,叶绿体中的H含量

20、相对稳定,若在图中a点时突然停止供给CO2,则CO2的固定减少,生成的三碳化合物减少,所以还原C3的H被消耗的少,在叶绿体内的含量上升,B表示之后短时间内叶绿体中H含量上升。8取一植物形态、大小、生长发育状况相同的4长叶片按如图所示的装置进行试验,烧杯中的液体可以保证叶片所需的水与矿质元素的正常供应,气体的体积变化可以通过观察油滴的运动进行判断(不考虑气体在水中的溶解、外界气压的变化和蒸腾作用的影响)。(1)装置甲叶片中能消耗ADP的场所有 。(2)适宜的光照下,装置甲中油滴不移动,原因是 。(3)适宜的光照下,短时间内装置乙长(装置内仍有O2存在)油滴向左移动的原因是 ,写出此时的反应方程式

21、: 。(4)如果用装置乙、丙证明光合作用需要CO2,实验前应该将叶片进行黑暗处理,处理的目的是 。(5)要测定叶片细胞呼吸的强度最好选择装置_。【答案】(每空2分,共10分)(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体(2)装置甲中叶片进行细胞呼吸作用,同时也进行光合作用,消耗的气体量与产生的气体量相等,而装置甲内的清水不影响气压的变化,则压强不变,故油滴不移动(3)装置乙内的NaOH溶液能吸收CO2,有氧呼吸消耗O2使压强减小,则油滴向左移动6H2O+6O2 + C6H12O66CO2+12H2O(4)对叶片进行饥饿处理消耗掉原有的淀粉,有利于检测是否新产生了淀粉(或消耗掉叶片中原有的营养物质,避免原有

22、物质对实验结果的干扰)(5)丁【解析】(1)甲装置置于光照下,所以植物同时进行光合作用与呼吸作用,则细胞中消耗ADP生成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。(2)植物光合作用消耗二氧化碳和产生的氧气量相等,同时呼吸作用消耗的氧气也等于释放的二氧化碳,因此气体压强不变,所以甲装置液滴不移动。(3)乙装置中NaOH吸收了CO2,植物无法进行光合作用,细胞呼吸消耗氧气,产生的CO2被吸收,气体压强减小,所以有色液滴向左移动。植物有氧呼吸的方程式为:6H2O+6O2 + C6H12O66CO2+12H2O。(4)直接证明光合作用需要二氧化碳作为原料的是乙和丙两组对照,实验处理过程是先在黑暗环境中

23、饥饿处理,消耗掉原有的淀粉,再光照处理产生淀粉,酒精脱色,滴加碘液染色观察。(5)测定叶片细胞呼吸时防止光合作用对其影响,所以对其黑暗或遮光处理,故最好选择装置丁。【考点定位】影响光合作用和呼吸作用的环境因素9有一种莱茵衣藻能利用光能将H2O分解成【H】和O2,H可参与暗反应。在低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使H转变为氢气。请据此分析并回答下列问题:(1)莱茵衣藻捕获光能的场所在叶绿体的 。(2)在自然条件下,莱茵衣藻几乎不产氢气的原因是 ,因此可通过筛选高耐氧产氢气藻株以提高莱茵衣藻产氢气量。(3)莱茵衣藻能产生一种抑制光合作用的化学物质CCCP,CCCP可诱导其产氢气;已知缺硫也能抑制莱

24、茵衣藻的光合作用。为探究缺硫对莱茵衣藻产氢气的影响,设完全培养液A组和缺硫培养液B组,在特定条件下培养莱茵衣藻,一定时间后检测产氢气总量。实验结果,B组A组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢气有 作用。(4)为探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢气的影响及其相互关系,则在(3)中实验的基础上需增设两个实验组,其培养液为 和 。(5)产氢气会导致莱茵衣藻生长不良,请从光合作用物质转化的角度分析其原因 。【答案】(1)类囊体薄膜(或基粒)(2)氧气抑制产氢气酶的活性(3)促进(4)添加CCCP的完全培养液 添加CCCP的缺硫培养液(5)莱茵衣藻光反应产生的H转变为H2,参与暗反应的H减少,有机物的合成量

25、减少【解析】(1)莱茵衣藻捕获光能的过程发生在光反应阶段,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。(2)由题意知,低氧时叶绿体中的产氢酶活性提高,使H转变为氢气,在自然条件下,氧气含量较高,会抑制产氢酶的活性,因此自然条件下莱茵衣藻几乎不产氢。(3)分析两组实验可知,A组完全培养液,B组是缺硫培养液,实验结果:B组A组,说明缺硫对莱茵衣藻产氢有促进作用。(4)如果探究CCCP、缺硫两种因素对莱茵衣藻产氢的影响及其相互关系,在A、B组成实验的基础上还应该增加两组实验,一组是添加CCCP的完全培养液,一组是添加CCCP的缺硫培养液。(5)由于光反应阶段产生H,作为还原剂被暗反应利用还原三碳化合物形成有机

26、物,莱茵衣藻光反应产生的H转变为H2,参与暗反应的H减少,有机物生成量减少。【考点定位】影响光合作用速率的环境因素10有些果实在生长结束、成熟开始时,会出现呼吸强度突然升高的现象,称为“呼吸高峰”。请回答下列有关植物代谢的问题:(1)参与细胞呼吸的酶分布于细胞质基质以及线粒体的_。(2)植物的生长发育过程,从根本上讲是_的结果。(3)在果实成熟过程中,细胞呼吸速率发生变化出现“呼吸峰值”,与乙烯有关。若利用乙烯的合成抑制剂进一步验证该激素与出现“呼吸峰值”的关系,进行如下实验,请补充实验步骤,并预测实验结果:挑选足量的无破损、生理状态一致的苹果,随机军分成A、B两组;A组(对照组)在_中浸泡,

27、B组在_中浸泡,处理相同时间后取出;从A、B两组中取出等量的苹果,分别放入两个相同的密闭容器内;实验开始及之后每隔一小时测定容器内_,记录数据并进行比较。实验结果:_。【答案】(1)基质和内膜(1分)(2)基因组在一定时间和空间上程序性表达(2分)(3)蒸馏水(1分) 等量一定浓度的乙烯合成抑制剂(2分)CO2浓度(1分)实验结果:与对照组相比,实验组“呼吸峰值”的出现延迟(2分)【解析】(1)与细胞呼吸有关的酶应该分布在细胞呼吸发生的场所,即细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。(2)植物生长发育的过程,实质上是基因选择性表达的过程,即细胞分化的结果。(3)实验步骤:挑选足量的无破损、生理状态

28、一致的苹果,随机军分成A、B两组;A组(对照组)在蒸馏水中浸泡,B组在等量一定浓度的乙烯合成抑制剂中浸泡,处理相同时间后取出;从A、B两组中取出等量的苹果,分别放入两个相同的密闭容器内;实验开始及之后每隔一小时测定容器内CO2浓度,记录数据并进行比较。实验结果:与对照组相比,实验组“呼吸峰值”的出现延迟。【考点定位】植物代谢11下图是某课题组的实验结果(注:A酶和B酶分别是不同种类的纤维素酶)。请分析回答:(1)酶可通过_来提高催化反应效率,所以酶与无机催化剂相比具有_。(2)本实验的自变量是_。相同条件下,A酶、B酶的活性一般可用_来比较。(3)如果要探究pH对A酶活性的影响,应将温度控制_

29、左右。在80条件下,B酶活性为0,原因是_。(4)适宜条件下,取一支试管加入A酶和蛋白酶溶液并摇匀,一段时间后加入纤维素,没有得到纤维素分解产物,原因是_;若在试管中加入双缩脲试剂,结果为_。【答案】(1)显著降低化学反应的活化能(1分) 高效能(1分)(2)温度、酶的种类(1分) 相同时间内,底物的消耗量或产物的生成量(2分)(3)50(1分) 高温使酶的空间结构遭到破坏(1分)(4)A酶(纤维素酶)已被蛋白酶催化分解(2分) 出现紫色(1分)【解析】(1)酶的作用机理是降低化学反应的活化能,且与无机催化剂相比,这种作用更显著,所以酶具有高效性。(2)根据图一的横坐标和纵坐标的含义,可知本实

30、验的探究课题是探究(研究)温度对A酶和B酶活性的影响,所以该实验的自变量是温度和酶的种类,因变量是酶的活性,相同条件下,A酶、B酶的活性一般可用相同时间内,底物的消耗量或产物的生成量来比较。(3)如果要探究pH对A酶活性的影响,则温度是无关变量,应该控制在最适宜的温度,即50左右;在80条件下,B酶空间结构遭到破坏,所以丧失活性。(4)适宜条件下,取一支试管加入A酶和蛋白酶溶液并摇匀,一段时间后加入纤维素,没有得到纤维素分解产物,说明酶没有起作用,则应该是A酶(纤维素酶)已被蛋白酶催化分解了。若在试管中加入双缩脲试剂,则蛋白酶与双缩脲试剂反应出现紫色。【考点定位】酶的特性【名师点睛】本题考查与

31、酶相关的探究实验对于此类试题,要注意的细节较多,如选材是否合适、实验设计过程是否遵循对照原则和单一变量原则、所选用的鉴定试剂是否合适,这些都需要学生在平时的学习过程中注意积累。12下面是与高中生物实验有关的内容,请回答相关问题:组别实验材料实验试剂实验目的A杨树根的永久装片_高倍镜的使用B新鲜的菠菜叶片无水乙醇、SiO2、层析液观察叶绿体中的色素C糖尿病人的尿液菲林试剂观察特定颜色D洋葱根尖解离液、龙胆紫溶液等观察细胞的有丝分裂(1)A组实验中用同一个显微镜观察了同一装片四次,每次仅调整目镜或物镜、细准焦螺旋,结果如下图所示。其中视野最亮的是_。(2)B组实验中从某植物的叶绿体中提取出色素,并

32、层析分离后得到4条色素带(如下图)。如果在色素提取过程中,没有加碳酸钙,则无显著变化的色素带为_。(3)C组实验要想观察到砖红色,所需的特定条件是_,用正常人的尿液重复实验观察到的颜色是_。(4)做D实验时,甲图是某二倍体(2n6)高等植物根尖分生区的显微照片,乙是某同学根据甲图A细胞中染色体的形态和数目等特点而绘制的示意图,乙是否正确?_(是或否),理由是:_。【答案】(除说明外,毎空1分,共8分)(1)A (2)a、b (3)5065水浴加热 蓝色(4)否 细胞形态不对(甲图是植物细胞,而乙图表示的是动物细胞);染色体数目不对;不应该有中心体【解析】(1)题中提出“每次仅调整目镜、物镜和细

33、准焦螺旋”,没有调反光镜和光圈,而高倍镜与低倍镜相比,高倍镜观察到的细胞数目少,细胞体积大,但是视野暗,所以要求视野最亮的应该是放大倍数最小的,因此确定A项细胞最小,放大倍数最小,因此视野最亮,故选A。(2)B组实验为叶绿素的提取和分离试验,为防止研磨中的叶绿素被破坏,试验中还需要加入的试剂是CaCO3。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,所以若没有加CaCO3,则c、d大量减少,而a、b基本不变。(3)糖尿病病人的尿液中含有葡萄糖,故会和斐林试剂在水域加热到5065条件下发生反应呈现砖红色,正常人的尿液中不含葡萄糖,但会呈现试剂硫酸铜的颜色,故呈蓝色。(4)乙图细胞存

34、在三处错误:细胞形态不对(甲图是植物细胞,而乙图表示的是动物细胞);染色体数目不对;不应该有中心体。【考点定位】课本基础实验13玉米与其他植物间行种植称为间作,单独种植玉米称为单作。玉米与大豆间作可增产(已知玉米株高大于大豆)。下图是玉米与大豆间作和玉米单作在不同光照强度下测得的单株玉米吸收CO2的速率(假设间作与单作农作物间的株距、行距均相同)。请分析回答下列问题:(1)光照强度为a时,间作和单作光合速率无明显差别,导致该现象的主要原因是_。(2)光照强度为c时,间作的光合速率比单作高,从环境角度分析,间作时对_和_的利用优于单作。(3)光照强度为b时,单作玉米的叶绿体固定CO2的速率为_m

35、olm-2s-1。(4)光照强度为d时,玉米间作时平均每个叶肉细胞中产生H和ATP的量比单作时_(多、少、相等)。【答案】(10分)(1)光照强度低(弱)(2分)(2)CO2(2分) 光能(或答:“光照”)(2分)(3)15 (2分) (4)多(2分)【解析】(1)题图显示:当光照强度为a及小于a时,间作和单作的光合速率无明显差别;当光照强度大于a后,间作的光合速率逐渐高于单作。由此说明,当光照强度为a时,导致间作和单作光合速率无明显差别的主要原因是光照强度低。(2)影响光合作用的环境因素有光照强度、温度、CO2浓度等。当光照强度为c时,间作的光合速率比单作高,说明间作时对CO2和光能(或光照

36、)的利用优于单作。(3)当光照强度为零时,纵坐标对应的数值为玉米的呼吸速率5molm-2s-1,光照强度为b时,单作玉米吸收CO2的速率即净光合速率10molm-2s-1,而叶绿体固定CO2的速率即总光合速率净光合速率呼吸速率10515molm-2s-1。(4)间作和单作的情况下玉米的呼吸速率相等,均为5molm-2s-1;光照强度为d时,间作的净光合速率为17molm-2s-1,而单作的净光合速率为10molm-2s-1,因此玉米间作时的总光合速率(22molm-2s-1)大于单作时的总光合速率(15molm-2s-1),即玉米间作时每个叶肉细胞中光反应产生的H和ATP的量比单作时多。【考点

37、定位】光合作用、呼吸作用及其影响因素【名师点睛】本题以曲线图为载体,综合考查学生对光合作用和细胞呼吸的原理的理解和掌握情况。解答此类问题,必须理解横纵坐标的含义,还要重点分析起点、拐点、交点、落点这“四点”以及把握曲线走势,再运用所学的知识加以分析合理地解释各种情境下的曲线含义,在解题的过程中就可以有效处理,得到答案。14某生物小组利用图1装置培养某植株幼苗,通过测定不同时段密闭玻璃罩内幼苗的O2释放速率来测量光合速率,结果如图2所示。请据图回答:(1)植物根尖细胞细胞膜对培养液中不同无机盐离子的吸收具有选择性,原因是_。若用缺镁的完全培养液培养,叶肉细胞内_合成减少,从而影响植物对光的吸收。

38、(2)在光下,根尖细胞内合成ATP的场所有_。(3)曲线中t1t4时段,玻璃罩内CO2浓度最高点和最低点依次是_和_;t4时补充CO2,此时叶绿体内C3的含量_。(4)根据测量结果t4时玻璃罩内O2的量与t0时相比增加了128 mg,此时植株积累葡萄糖的量为_。若t5时温度升高至35 ,植株光合速率的变化是_(升高/不变/降低)。【答案】(81=8分)(1)细胞膜上载体的种类和数量不同 叶绿素(2)细胞质基质、线粒体(3)t2 t4 增多 (4)120 降低【解析】(1)细胞膜对不同无机盐离子的吸收具有选择性,原因是细胞膜上载体的种类和数量不同。叶绿素的合成需要镁,所以在缺镁的培养液中叶肉细胞

39、中叶绿体合成减少,而光合作用需要叶绿素。(2)在光下,根尖细胞没有叶绿体,所以合成ATP的场所是细胞呼吸中的细胞质基质和线粒体。(3)曲线中t1t4时段,玻璃罩内CO2浓度最高点是与横坐标相交的t2,最低点是t4。二氧化碳和C5固定形成C3,所以C3含量增加。(4)根据光合作用反应式,葡萄糖的积累量应是180*128/(6*32)=120mg。若t5时温度升高至35 ,因为超过了适宜温度是25 ,所以植株光合速率的变化是降低。【考点定位】本题考查光合作用相关知识,意在考察考生对知识点的理解和对图形分析能力。【名师点睛】光照强度、二氧化碳浓度与光合速率的关系曲线解读 (1)解答有关光合作用的坐标

40、曲线时,要注意对“四点三趋势”(起点、折点、交点和终点以及升、平、降三种变化趋势)的生物学意义的分析,命题者常从这些特征性的地方作为命题的切入点。(2)光合总产量和净产量的常用判断方法:若CO2的吸收量出现负值,则纵坐标为光合净产量;光下植物对CO2吸收量、O2的释放量和有机物的积累量都表示为净产量;生理过程中,光合作用对CO2吸收量、O2的释放量和葡萄糖的生成量表示总量。15为探究“影响酶活性的因素”,某同学设计了一个实验方案,见下表试管底物和试剂实验条件11cm3瘦肉块4mL蒸馏水37水浴;pH1521cm3瘦肉块4mL胃蛋白酶37水浴;pH831cm3瘦肉块4mL胃蛋白酶41cm3瘦肉块

41、4mL胃蛋白酶0水浴;pH15(1)请完成实验设计:应为_。(2)3、4号试管为一组对照实验,本实验中要探究的自变量是_,请为该组实验拟定一个课题名称_。(3)本实验的因变量可以通过观察_确定。(4)在2、3号试管所研究的问题中,温度属于_变量。(5)用双缩脲试剂检测2号试管的实验结果溶液呈_色,原因是_。【答案】(71=7分)(1)37 水浴;pH15(2)温度 探究温度对胃蛋白酶活性的影响(3)相同时间内瘦肉块的变化(或记录瘦肉块消失所用的时间)(4)无关(5)紫色 因为胃蛋白酶本身为蛋白质,与双缩脲试剂反应呈紫色【解析】(1)根据单一变量原则,应为37 水浴;pH15。(2)3、4号试管

42、为一组对照实验,本实验中要探究的自变量是温度,此时应是探究温度对胃蛋白酶活性的影响。(3)因为是肉块,所以因变量可以用相同时间内瘦肉块的变化或记录瘦肉块消失所用的时间来表示。(4)在2、3号试管所研究的问题中,温度相同是无关变量。(5)在2中胃蛋白酶失活,但因为瘦肉块中含有蛋白质,所以用双缩脲鉴定仍然是紫色。【考点定位】本题考查酶相关知识,意在考察考生对知识点的理解和应用能力。【名师点睛】易错警示 与探究实验有关的4个注意点:(1)根据试题要求,确定单一变量,依据实验变量进行合理分组。(2)根据实验材料,结合实验原理确定实验现象的检测手段。(3)除单一变量外,确保其他条件相同且适宜。(4)合理

43、确定操作程序。16某科研人员将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内,在不同的光照条件下,测定该容器内氧气量的变化如下图所示。请分析回答:(1)CO2进入叶肉细胞后被固定,固定产物的还原需要光反应提供 。(2)B点时,叶片的光合作用速率 (填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用速率。A点以后的短时间内,叶片细胞内C3的量将 。(3)在0-5min内,该容器内氧气量减少的原因是 。在5-15 min内,该容器内氧气量增加的速率逐渐减小,这是因为 。(4)如果小麦叶片的呼吸速率始终不变,则在5-15 min内,小麦叶片光合作用的平均速率(用氧气产生量表示)是 mol/min。(5)同一小麦植株的

44、底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱,其内部原因最可是 。【答案】(14分,每空2分)(1)H和ATP(2)等于 减少(3)呼吸作用消耗氧气 光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少,光合作用速率逐渐下降(4)6 10-8 (5)底部叶片衰老,酶活性降低【解析】(1)光合作用过程中,CO2进入叶肉细胞后被固定生成三碳化合物,三碳化合物的还原需要光反应提供H和ATP。(2)B点时,植物进行光合作用和呼吸作用,此时容器内氧气量不变,说明植物的净光合作用为0,即叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率。A点以后的短时间内,环境变化主要是光照强度变强,则光反应产生的H和ATP增加,暗反应C3还原成C5过程加快,

45、所以叶片细胞内C3的量减少。(3)在05min内,叶肉在黑暗条件下,植物只进行呼吸作用,所以该容器内氧气量减少的原因是呼吸作用消耗氧气。此实验装置是一个密闭的容器,在515 min内,光照强度不变,随着光合作用进行,密闭容器内的CO2浓度逐渐减少,即光合作用暗反应速率减弱,所以光反应产生氧气的速率逐渐减小。(4)如果小麦叶片的呼吸速率始终不变,测定的氧气产生量,是植物的净光合产生的氧气量,即净光合作用速率=总光合作用速率-呼吸作用速率。515 min内,小麦叶片光合作用的平均速率即为总光合作用速率,即1/5+(8-4)/10=02,还要注意纵坐标数量级“10-7”则答案为6 10-8 molm

46、in。(5)影响呼吸作用外因有很多,如温度等,但是题干关键词是“内部原因”,则最可能是底部叶片衰老,酶活性降低。【考点定位】光合作用和呼吸作用17甲图表示生物体内细胞呼吸的过程,图中a-i表示某物质(答题时用字母表示),表示相关生理过程,据图回答:(1)过程,能在人体成熟的红细胞中进行的是 (填标号)。(2)图中a物质名称 ,f物质表示 ,将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内,18O2进入细胞后,最先出现的放射性化合物是图中 (用图中字母表示)。(3)有人利用小球藻做了乙图所示实验,开始时各试管中小球藻的数量相同,请回答:酵母菌在快速繁殖时,细胞呼吸的总反应式_。将两个装置都同时放

47、在适宜的温度和光照下培养一段时间,B、C两试管中小球藻密度较大的是_。【答案】(12分,每空2分)(1)(2)丙酮酸 氧气 C(3)C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量B【解析】(1)人体成熟的红细胞无线粒体,只能进行无氧呼吸,故能进行的是。(2)图中a物质为有氧呼吸第一阶段的产物,故为丙酮酸;f物质参与有氧呼吸的第三阶段,故为氧气,氧气在有氧呼吸的第三阶段和还原态的氢结合形成水,故最先出现的放射性化合物是水,即图中的c。(3)酵母菌在快速繁殖时进行有氧呼吸,故细胞呼吸的总反应式为C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量;乳酸菌无氧呼吸产生乳

48、酸,不能产生二氧化碳,故不能给小球藻提供高虎作用的原料,故B、C两试管中小球藻密度较大的是B。【考点定位】有氧呼吸和无氧呼吸的过程及影响因素18图1为某植物在适宜的光照、CO2浓度环境中,在不同温度条件下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。回答下列问题:(注:有机物紫葡萄糖,单位:mol)(1)光合作用和呼吸作用发生的场所分别是在_。光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是_。(2)若在20与37积累的有机物量相等,则20光反应产生的有机物量_(填“大于”、“等于”或“小于”)30;若30时因某种原因部分气孔突然关闭,则五碳化合物的含量_。当环境温度高于60时,与光合作用和呼吸作用两者相关的酶的活

49、性情况是_。(3)在40时,该植物叶肉细胞光合作用产生的氧气用于该细胞的呼吸作用时需穿过_层磷脂分子。(4)从该植物的叶绿体中提取出色素并层析分离后得到4条色素带(如图2)。如果选取的是秋天发黄的叶片作为实验材料,则显著变化的色素带为_。(填编号)【答案】(1)叶绿体、线粒体和细胞质基质 40 (2)小于 增加 基本失活(3)8 (4)3、4【解析】(1)光合作用发生的场所是叶绿体,呼吸作用发生的主要场所是线粒体,还有细胞质基质;曲线与横轴的交点即40表示光合作用与呼吸作用的速率相等(2)在20与37C积累的有机物量相等,但37C时呼吸作用速率较20时高,所以真正的光合作用速率大;30时因某种

50、原因部分气孔突然关闭,二氧化碳固定减少,五碳化合物消耗少,短时间内其来源不变,最终五碳化合物含量增加;据图分析,环境温度高于60时,光合作用和呼吸作用相关酶基本失活。(3)在同一个细胞内,氧气由叶绿体产生,在线粒体内膜发挥作用,而叶绿体和线粒体都是双层膜结构,共4层膜,8层磷脂分子。(4)图2的四条色素的,从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,秋天叶子发黄是由于叶绿素的分解,所以显著变化的色素带为3、4【考点定位】光合作用、呼吸作用 叶绿体色素的提取和分离实验【名师点睛】本题通过光合呼吸作用和呼吸作用的过程图解,让学生学会分析,考查学生的理解和分析力光合作用和呼吸作用是学习的重点和难点知识,学生在学习时可以结合图形进行记忆,结合表格进行分析比较。19图甲是叶绿体结构模式图,其中、表示不同的部位;图乙是光合作用的碳反应过程示意图,其中、表示不同的物质。请回答:(1)光合色素存在于图甲的 中,其中呈黄色、橙色、红色的色素合称 。图乙过程发生在图甲的 中。(在 内填写图中相应编号)。光反应中,水裂解产生 。(2)图乙中,物质、为两种三碳化合物,物质的名称是 。物质接受来自的NADPH的 和来自ATP的 形成物质。离开循环的物质大部分运至叶绿体外,并且转变成 。在高光强环境下,将某突变型植株与野生型植株分别施以低氮肥与高氮肥。一段时间后

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