第5章第4节一捕获光能的色素和结构

第4节一捕获光能的色素和结构1．某同学用菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分离”实验，下列操作错误的是（）A．利用无水乙醇或蒸馏水分离叶绿体中的色素B．沿滤纸条上的铅笔细线画滤液细线C．研磨时加入适量的二氧化硅和碳酸钙D．含有色素的滤液细线不能触及层析液2．生长旺盛的叶子大都是碧绿的，这与叶肉细胞内叶绿体中的色素有关，这些色素存在于叶绿体的（）A．类囊体膜 B．外膜 C．内膜 D．液态基质3．在绿叶中色素的提取实验中，研磨绿叶时要加入无水乙醇，其目的是（）A．防止叶绿素被破坏 B．使叶片充分研磨C．使各种色素充分溶解在无水乙醇中 D．使叶绿素溶解在无水乙醇中4．如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，请判定A和B分别为何种色素（）A．叶绿素、类胡萝卜素B．类胡萝卜素、叶绿素C．叶黄素、叶绿素aD．叶绿素a、叶绿素b5．下列有关叶绿体的叙述，错误的是A．叶绿体为双层膜结构 B．叶绿体可携带遗传信息C．叶绿体存在于每一个高等植物细胞中 D．蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用6．下图是“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分操作示意图，下列有关说法正确的是（）A．在②操作之后，应向滤液中加入少许碳酸钙，以防止叶绿素被破坏B．在③操作时，为了增加滤纸上色素的量需连续划3至4次滤液细线．C．在④操作时，一定要让层析液没及滤液细线D．层析后若得图⑤所示结果，可能的原因是实验叶片不够新鲜7．某科研人员为了研究石油醚、苯、丙酮在分离色素中的各自功能，分别用标准层析液（石油醚∶丙酮∶苯=20∶2∶1）、石油醚、苯、丙酮等4种液体来分离菠菜叶中的叶绿体色素。分离时间为140秒，实验结果如图所示。下列分析有误的是（）A．标准层析液组为对照组，其他三组为实验组B．层析液中石油醚的功能是分离菠菜叶中的胡萝卜素C．层析液中丙酮的功能是分离菠菜叶中的叶黄素D．层析液中苯的功能是分离菠菜叶中的叶绿素a和叶绿素b8．如图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法不正确的是（）A．叶绿体中甲、乙、丙、丁四种色素都分布在类囊体薄膜上B．衰老叶片中甲、乙两种色素的含量显著减少C．甲、乙、丙、丁四种色素均可溶于有机溶剂D．乙色素在层析液中的溶解度最高9．某同学在做叶绿体色素的提取和分离的实验中，观察到的色素带颜色较浅，其可能原因是（）①无水乙醇加入量太多②未加CaCO3③未加SiO2④使用放置了两天的菠菜叶⑤只画了一次滤液细线A．2种 B．3种 C．4种 D．5种10．下列有关“提取和分离叶绿体色素”实验的叙述正确的是（）A．加入碳酸钙防止滤液挥发B．用50%的酒精溶液提取叶片中的色素C．用无水乙醇或丙酮分离滤液中的色素D．加入二氧化硅（石英砂）有利于充分研磨11．下面是“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分材料和用具。据图回答：（1）图中步骤①加入研钵内的物质为：A______________10mL，作用是______________；B______________少许，作用是使研磨充分；C______________少许，作用是_________________________。（2）图中步骤②将研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有______________。（3）图中步骤③剪去两角的作用是____________________________，画滤液细线的要求是__________________________________________。（4）图中步骤④中加盖的目的是____________________________；色素带最宽的是____________________________，扩散速度最快的是____________________________。12．在电子显微镜下，我们可清晰地观察到细胞内的各种结构。下图为两种细胞器的亚显微结构模式图，请回答下列问题：（1）细胞器A、B的名称分别是_____________、_____________。（2）樟树茎表皮细胞含图中的细胞器_____________（填字母），其功能是________________________。（3）细胞器A中__________（填序号）含大量色素和酶。（4）同一细胞中，O2从细胞器A的④处进入细胞器B内部，至少需穿过__________层磷脂分子层。参考答案及解析1.A【解析】绿叶中的色素易溶于有机溶剂，不溶于水，故常用无水乙醇提取色素，A错误；吸取少量滤液，沿铅笔细线均匀画出一条滤液细线，等滤液干燥后，再重复画一到两次，B正确；二氧化硅有助于研磨更充分，碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏，故研磨时加入适量的二氧化硅和碳酸钙，C正确；色素易溶于有机溶剂，滤液细线不能触及层析液是为了防止色素溶解在层析液中，以防无法分离色素，D正确。故选A。2.A【解析】叶绿体是植物细胞光合作用的场所，由双层膜（外膜和内膜）、液态基质和基粒组成，其中基粒由类囊体膜堆叠而成，是光合作用光反应阶段的场所，含有与光合作用相关的酶和色素，因此叶绿体中的色素存在于叶绿体的类囊体膜。故选A。3.C【解析】色素能溶解有机溶剂中，无水乙醇能溶解绿叶中的色素（包括叶绿素和类胡萝卜素），进而提取色素，C正确，ABD错误。故选C。4.A【解析】据图分析，色素A吸收波峰为红光和蓝紫光，则色素A表示叶绿素；色素B吸收波峰只有蓝紫光，则色素B代表类胡萝卜素。故选A。5.C【解析】叶绿体为双层膜结构，A正确；叶绿体内含有少量的DNA和RNA，故叶绿体可携带遗传信息，B正确；高等植物的叶肉细胞中含有叶绿体，根部细胞中不含叶绿体，C错误；蓝藻是原核自养生物，体内含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，D正确。故选C。6.D【解析】加入少许碳酸钙是在进行研磨之前，A错误；为了增加滤纸上色素的量，在进行③时，需要划3至4次滤液细线，但是等到上次划的线干了后进行的，不能联系操作，B错误；在④层析操作时，不能让层析液没及滤液细线，C错误；层析后若得图⑤所示结果（叶绿素减少），可能的原因是实验叶片不够新鲜，造成叶绿素分解，D正确。故选D。7.C【解析】根据实验目的可知，标准层析液组为对照组，其他三组为实验组，A正确；石油醚分离出的橙黄色的胡萝卜素，而其他色素还分布在起始线附近，可见其他色素在石油醚中的溶解度很低，石油醚难以将其分离，B正确；与对照组相比，丙酮不能将菠菜叶中的4种色素较好的分离出来，3条色素带混在一起，离起始线较远而且起始线处几乎没有任何色素，这些现象可以得出菠菜叶中的4种色素在丙酮中溶解度都很大，而且相差很小，即丙酮的功能是溶解滤纸条上滤液细线中的4种色素，C错误；与对照组相比，苯分离出的3条色素带从上向下依次是类胡萝卜素（叶黄素和胡萝卜素），叶绿素a和叶绿素b，D正确。故选C。8.D【解析】叶绿体中甲、乙、丙、丁四种色素都分布在类囊体薄膜上，吸收光能，用于光反应，A正确；衰老叶片中类胡萝卜素的含量较高，叶片呈现黄色，所以色素甲和乙的含量明显减少，B正确；甲、乙、丙、丁四种色素均可溶于有机溶剂，但溶解度不同，所以在滤纸上扩散速度不同，C正确；乙色素的含量最多，丁与滤液细线的相对距离最远，故在层析液中的溶解度最高，D错误。故选D。9.D【解析】①无水乙醇的作用是提取色素，若溶剂量多大，则色素的浓度降低，会导致收集到的滤液绿色过浅，①正确；②碳酸钙的作用是防止色素被破坏，未加碳酸钙粉末，叶绿素分子被破坏，会导致收集到的滤液绿色过浅，②正确；③未加SiO2研磨不充分，色素提取量偏少，导致收集到的滤液绿色过浅，③正确；④使用放置了两天的菠菜叶，叶绿素被分解，会导致收集到的滤液绿色过浅，④正确；⑤画滤液细线次数太少，则滤纸条上色素带颜色较浅，⑤正确。故选D。10.D【解析】研磨过程中应加入少许碳酸钙，可以保护色素，A错误；叶绿体中的色素溶于有机溶剂，不溶于水，可利用无水乙醇提取叶片中的色素，B错误；用层析液分离叶绿体中色素，C错误；二氧化硅（石英砂）能破坏细胞结构，所以研磨时加入二氧化硅有助于研磨得充分，D正确。故选D。11.95%的乙醇溶解色素二氧化硅碳酸钙防止色素被破坏单层尼龙布防止色素带扩散不整齐细、齐、直防止层析液挥发叶绿素a胡萝卜素【解析】（1）研磨时需要加入3种物质：10mL95%的乙醇，作用是溶解色素；二氧化硅可以增大摩擦力，使细胞和叶绿体破碎以便充分研磨；细胞研磨破碎后，会溢出有机酸，为防止叶绿素被破坏，研磨时需要加入少许碳酸钙来中和有机酸。（2）过滤研磨液时，漏斗基部通常使用单层尼龙布而不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上。（3）剪去滤纸两角的作用是防止两边色素扩散过快。画滤液细线的要求是细、齐、直。（4）4种色素在层析液中溶解度不同导致各种色素在滤纸条上的扩散速度不同，从而达到分离色素的目的。由于层析液有毒，且可以挥发，所以要加盖。色素带的宽度不同是由各种色素含量不同造成的，且色素的含量越多，色素带越宽。一般植物叶片中叶绿素a含量最多，所以叶绿素a的色素带最宽12.叶绿体线粒体B细胞能量代谢中心和需氧呼吸的主要场所③8【解析】（1）据图可知，A中含有类囊体薄膜等结构，是叶绿体；B具有双层膜结构，且内膜向内折叠成嵴，为线粒体。（2）樟树茎表皮细胞含图中的细胞器是线粒体，对应图B；线粒体是细胞的能量车间，是细胞能量代谢中心和需氧呼吸的主要场所。（3）细胞器A中①为外膜，②为内膜，③是类囊体薄膜，④为叶绿体基质，其中③类囊体薄膜是光反应的场所，含大量色素和酶。（4）生物膜的基本支架是磷脂双分子层，由于线粒体和叶绿体都具有双层膜结构，同一细胞中，氧气分子从细胞器A内部进入细胞器B内部，需穿过4层生物膜，8层磷脂分子。课后测评一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。1.(河北高考)下列关于酶的叙述,正确的是()A.作为生物催化剂,酶作用的反应物都是有机物B.胃蛋白酶应在酸性、37℃条件下保存C.醋酸菌中与发酵产酸相关的酶,分布于其线粒体内膜上D.从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶2.下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述,正确的是()A.设计pH对胰蛋白酶活性影响的实验方案时,可用双缩脲试剂检测蛋白质的水解情况B.“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,过氧化氢酶溶液中分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物C.“探究酶的专一性”实验中,可以使用碘液来检测淀粉与蔗糖是否水解D.设计温度对淀粉酶活性影响的实验方案时,可选择斐林试剂检测反应产物3.研究人员从青霉中提取淀粉酶,在不同温度条件下分别催化淀粉(等量且足量)发生水解反应,相同时间内产物的相对含量如图所示。下列叙述正确的是()A.先将酶和底物混合后,再放到相应温度下保温B.45℃条件下比40℃条件下酶活性更高C.据图可知,该淀粉酶的最适温度为45℃D.55℃条件下,可通过增加酶量来提高产物的相对含量4.(河北唐山高一期末)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列关于ATP的叙述,错误的是 ()A.ATP的结构简式为A—P~P~P B.内质网和细胞核中都有ATP的分布C.ATP的水解反应与放能反应相联系 D.合成ATP所需要的能量可以来自细胞呼吸5.研究人员将用32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列叙述正确的是 ()A.ATP在细胞内含量很多,ATP与ADP相互转化速度快B.用32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性C.加入呼吸抑制剂可使细胞中的ATP生成减少,ADP生成增加D.实验表明细胞内全部的ADP都转化成了ATP6.(山东潍坊高一期末)下图是某同学设计的探究酵母菌呼吸方式的实验装置示意图,2号锥形瓶添加了蒸馏水、足量的酵母菌线粒体和适宜浓度的丙酮酸溶液。下列叙述错误的是()A.1号瓶中NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2B.3号瓶中溶液的颜色变化为由蓝变绿再变黄C.该实验证明线粒体氧化分解的丙酮酸来自细胞质基质D.若通入氮气,则3号瓶无颜色变化7.如图所示为酵母菌细胞内部分物质代谢过程示意图,Ⅰ~Ⅴ表示过程,M、P代表物质,其中的一个生理过程不可能在酵母菌细胞内发生。下列有关叙述正确的是()A.过程Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ均释放能量,均有少量能量储存在ATP中B.过程Ⅴ不可能在酵母菌细胞内发生,因为缺少相应的酶C.向酵母菌培养液中通入18O2,一段时间后只能在水中检测到18OD.物质P产生的场所是线粒体内膜,可用酸性重铬酸钾对其进行检测8.(山东高考)心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是()A.细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量B.转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变C.该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率增大D.被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解9.农业生产中的谚语顺口溜都是劳动人民一代代积累的经验,是一种宝贵财富。下列关于生物学原理在农业生产上的应用,叙述正确的是()A.“春生夏长,秋收冬藏”——“夏长”主要影响因素是光照、温度B.“正其行,通其风”——能为植物提供更多的光照,提高光合作用效率C.“地尽其用田不荒,合理密植多打粮”——说明应尽量加大种植密度,增加农作物产量D.“人黄有病,苗黄缺肥”——施肥越多越好,有利于植物合成叶绿素进行光合作用10.如图为新鲜菠菜叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,下列说法正确的是()A.提取色素时加入二氧化硅是为了充分研磨,加入碳酸钙是为了防止滤液挥发B.甲、乙、丙和丁分别为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素C.四种色素都能溶解在层析液中,丁色素的溶解度最低D.镁元素缺乏会影响甲、乙、丙、丁四种色素的含量11.光合作用的暗反应是卡尔文应用14C示踪的方法发现的,也叫卡尔文循环,主要包括三个阶段:羧化(CO2固定),还原和RuBP(五碳化合物)再生。下列叙述错误的是()A.羧化阶段参与固定CO2的是RuBP,产物是1分子3-磷酸甘油酸B.还原阶段需要消耗光反应阶段产生的ATP和NADPH,并储存能量C.再生阶段产生RuBP,能够保证卡尔文循环的持续进行D.在还原阶段产生的一部分储能物质经过一系列反应生成(CH2O)12.(北京卷)在两种光照强度下,不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图所示。对此图理解错误的是()A.在低光强下,CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升B.在高光强下,M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关C.在图中两个CP点处,植物均不能进行光合作用D.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。13.下图为与酶相关的两种曲线,下列叙述正确的是()甲乙A.图甲反映出酶可为反应提供活化能以促进反应进行B.若将图甲中的酶更换为无机催化剂,则曲线峰值大于bC.若图乙中X轴为pH,Y轴为酶促反应速率,其他条件不变,则对应的曲线为abcD.若图乙中X轴为底物浓度,Y轴为酶促反应速率,其他条件不变,则对应的曲线为abd14.为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化见右图。下列有关分析正确的是 ()A.t1→t2由CO2相对含量变化可知,酵母菌的有氧呼吸速率不变B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C.若降低10℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会延后D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾,溶液变化是由蓝变绿再变黄15.植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列相关叙述不正确的是()A.植物甲与植物乙光合作用所需要的能量都来自太阳能B.叶温在36~45℃时,植物甲的净光合速率比植物乙的高C.叶温为25℃时,植物甲的光合作用强度与细胞呼吸强度的差值不同于植物乙的D.叶温为35℃时,植物甲与植物乙的光合作用强度与细胞呼吸强度的差值均为016.(山东高考)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是()A.P点为种皮被突破的时间点B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加D.Q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多三、非选择题:本题包括4小题,共60分。17.(15分)(全国甲卷)在自然条件下,某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。回答下列问题。(1)该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等,叶片有机物积累速率(填“相等”或“不相等”),原因是。

(2)在温度d时,该植物体的干重会减少,原因是。

(3)温度超过b时,该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是

。(答出一点即可)

(4)通常情况下,为了最大程度地获得光合产物,农作物在温室栽培过程中,白天温室的温度应控制在最大时的温度。

18.(15分)如图1表示小肠细胞吸收葡萄糖的情况,为进一步探究细胞吸收葡萄糖的方式与细胞内、外液葡萄糖浓度差的关系,有人设计了如图2实验(记作甲):锥形瓶内盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及有活性的小肠上皮组织切片。溶液内含细胞生活必需的物质(浓度忽略不计)。实验开始时,毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动,5min后速率逐渐加快,此时,锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为amg/dL。回答下列问题。注:虚线表示细胞外葡萄糖浓度。图1图2(1)图1显示:BC段,小肠细胞吸收葡萄糖的方式属于。有同学认为CD段变化的原因可能是载体蛋白失活而不是载体蛋白饱和,该同学的理由是:当载体蛋白饱和时,,这与图示结果矛盾。

(2)图2毛细玻璃管中红色液滴的移动直接显示瓶内含量的变化。

(3)为验证5min时造成红色液滴移动速率加快的直接因素,需要设计一个对比实验(记作乙),乙实验装置的不同之处是5min时用呼吸抑制剂处理小肠上皮组织。假定细胞呼吸被彻底阻断,预期结果:①实验开始5min时,液滴移动情况是实验甲突然加快,实验乙;②葡萄糖溶液浓度的变化情况是实验甲,实验乙。

(4)若用相等质量的成熟红细胞替代小肠上皮细胞,图2中红色液滴的移动情况是。

19.(15分)(全国乙卷)植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开,反之关闭。保卫细胞含有叶绿体,在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。有研究发现,用饱和红光(只用红光照射时,植物达到最大光合速率所需的红光强度)照射某植物叶片时,气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。(1)气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、(答出2点即可)等生理过程。

(2)红光可通过光合作用促进气孔开放,其原因是。

(3)某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片,气孔开度可进一步增大,因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是,蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。请推测该研究小组得出这一结论的依据是。

(4)已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应,用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔(填“能”或“不能”)维持一定的开度。

20.(15分)酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一,科研人员对马奶酒中的酵母菌菌株进行研究。请回答下列问题。(1)酵母菌在有氧条件下将葡萄糖彻底氧化分解,同时释放大量,为其生命活动提供动力;在无氧条件下将葡萄糖分解为。

(2)马奶中含有的糖类主要为乳糖。某些微生物可将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,酵母菌可利用这些单糖发酵产生酒精,从而制成马奶酒。科研人员研究野生型酵母菌和马奶酒酵母菌的发酵情况,结果分别如下图所示。野生型酵母菌发酵过程中的物质变化马奶酒酵母菌发酵过程中的物质变化①据图可知,野生型酵母菌首先利用进行发酵,当这种糖耗尽时,酒精产量的增加停滞一段时间,才开始利用进行发酵。

②分析图中曲线,与野生型酵母菌相比,马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖或产生酒精等方面的不同点:

。

(3)马奶酒酵母菌不同于野生型酵母菌的营养利用方式,使其数量增加更快,这一优势使马奶酒酵母菌更好地富含乳糖的生活环境。

课后测评1.D酶的作用底物既可以是有机物,也可以是无机物,如淀粉酶催化淀粉(有机物)水解,过氧化氢酶催化过氧化氢(无机物)分解,A项错误。酶的作用条件较温和,过酸、过碱和高温都会使酶变性失活,低温条件下酶的活性很低,所以酶的保存条件是适宜的pH和低温,胃蛋白酶的最适pH为1.5,故胃蛋白酶应在酸性、低温条件下保存,B项错误。醋酸菌是细菌,为原核生物,没有线粒体,C项错误。成年牛、羊等草食类动物肠道中有分解纤维素的微生物,故从成年牛、羊等草食类动物肠道内容物中可获得纤维素酶,D项正确。2.B胰蛋白酶为蛋白质,无论胰蛋白酶活性是否丧失,都能与双缩脲试剂发生反应,故不可采用双缩脲试剂检测蛋白质的水解情况,A项错误;“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,先分别加入不同pH的缓冲液,而后再加入底物,以保证酶和底物混合时pH为预设的pH,B项正确;碘液不能检测蔗糖是否水解,“探究酶的专一性”实验中,不能用碘液来检测淀粉与蔗糖是否水解,可用斐林试剂检测是否有还原糖产生,C项错误;由于斐林试剂与还原糖的反应需要水浴加热,会改变反应温度,故设计温度对淀粉酶活性影响的实验方案时,不能用斐林试剂检测反应产物,可用碘液检测淀粉的水解情况,D项错误。3.B实验中需要将酶和底物分别用不同的温度处理,将同一温度处理下的底物和酶混合后,再放到相应温度下保温,A项错误;结合图示可知,45℃时产物相对含量最高,故45℃条件下比40℃条件下酶活性更高,B项正确;该淀粉酶的最适温度为45℃左右,C项错误;55℃条件下没有产物生成,说明酶已经失活,不具有催化作用,不可通过增加酶量来提高产物的相对含量,D项错误。4.CATP的结构简式为A—P~P~P,“~”为特殊化学键,A项正确;蛋白质的加工在内质网内进行,需要消耗能量,细胞核中能发生DNA的复制,需要消耗能量,都有ATP的分布,B项正确;许多吸能反应与ATP的水解相联系,许多放能反应与ATP的合成相联系,C项错误;合成ATP所需要的能量可以来自细胞呼吸、光合作用等,D项正确。5.BATP在细胞内含量很少,通过ATP与ADP相互转化实现能量的供应,而且转化速度快,A项错误;腺苷中不含磷元素,因此用32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性,B项正确;加入呼吸抑制剂可抑制细胞呼吸,使细胞中ATP和ADP的相互转化过程减慢,因而ADP生成减少,ATP生成也减少,C项错误;实验表明1~2min内生成的ATP的末端磷酸基团均被32P标记,但不能说明细胞内全部的ADP都转化成了ATP,D项错误。6.C题图为探究酵母菌呼吸方式的实验装置示意图,NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,排除空气中CO2的干扰,以保证3号锥形瓶的颜色变化只是由酵母菌有氧呼吸引起的,A项正确;CO2使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,B项正确;2号锥形瓶添加了蒸馏水、足量的酵母菌线粒体和适宜浓度的丙酮酸溶液,若3号锥形瓶发生的颜色变化是由蓝变绿再变黄,只能说明线粒体氧化分解丙酮酸,无法说明线粒体氧化分解的丙酮酸来自细胞质基质,C项错误;若通入氮气,则酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸,产生CO2和酒精,但是2号锥形瓶添加了蒸馏水、足量的酵母菌线粒体和适宜浓度的丙酮酸溶液,无法完成无氧呼吸,则3号瓶无颜色变化,D项正确。7.B分析题图可知,物质M表示丙酮酸,物质P表示酒精,过程Ⅰ、Ⅳ、Ⅱ表示有氧呼吸;过程Ⅰ、Ⅴ表示产生乳酸的无氧呼吸;过程Ⅰ、Ⅲ表示产生酒精和CO2的无氧呼吸。可以产生能量的过程为有氧呼吸第一、二、三阶段和无氧呼吸第一阶段,即过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ,A项错误。过程Ⅴ表示产生乳酸的无氧呼吸第二阶段,不可能在酵母菌细胞内发生,因为缺少相应的酶,无法将丙酮酸转化成乳酸,B项正确。向酵母菌培养液中通入18O2,一段时间后可在水和CO2(有氧呼吸第二阶段需消耗水产生CO2)中检测到18O,C项错误。物质P是酒精,产生的场所是细胞质基质,可用酸性重铬酸钾对其进行检测,D项错误。8.C巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程涉及膜的融合、基因表达等,是一个耗能过程,需要细胞呼吸提供能量,A项正确;载体蛋白在转运相关物质时,要与被转运的物质结合,因此转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变,B项正确;该巨噬细胞清除死亡细胞后,线粒体中NAD+浓度降低,有氧呼吸第二阶段受到抑制,产生CO2的速率下降,C项错误;溶酶体是细胞的“消化车间”,可将被吞噬的死亡细胞分解,D项正确。9.A“春生夏长,秋收冬藏”,“夏长”主要影响因素是光照、温度,有利于植物的生长,A项正确;“正其行,通其风”,能为植物提供更多的二氧化碳,提高光合作用效率,B项错误;“地尽其用田不荒,合理密植多打粮”,农作物种植密度合理有利于增产,原因是合理密植可以提高光等资源的利用率,但是种植密度也不能过大,C项错误;对农作物施肥过多,可能会导致土壤溶液浓度高于植物细胞液浓度,植物细胞过度失水甚至死亡,D项错误。10.B提取色素时加入碳酸钙是为了防止色素被破坏,A项错误;四种光合色素在层析液中溶解度高的扩散速度快,溶解度低的扩散速度慢,按照扩散速度高低排序分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,图中横坐标为扩散距离,丁的扩散距离最远,因此丁是胡萝卜素,丙、乙、甲分别是叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,B项正确;在层析液中,溶解度高的色素扩散速度快,丁扩散距离最远,可推知其扩散速度最快,因此丁色素的溶解度最高,C项错误;甲和乙分别代表叶绿素b和叶绿素a,镁元素参与叶绿素的合成,但是不参与胡萝卜素和叶黄素的合成,因此镁元素缺乏会影响甲、乙色素的含量,D项错误。11.A在羧化阶段,RuBP与CO2结合,1分子RuBP(五碳化合物)能与1分子的CO2结合生成2分子三碳化合物,即3-磷酸甘油酸,A项错误;还原阶段(C3的还原)需要消耗光反应阶段产生的ATP和NADPH,并储存能量,B项正确;RuBP(五碳化合物)再生可以保证RuBP含量的相对稳定,以保证卡尔文循环(羧化—还原—再生)持续稳定地进行,C项正确;在还原阶段接受能量并被还原的C3有两种代谢途径:一部分在酶的作用下经过一系列的反应转化为(CH2O),另一部分被还原为五碳化合物,D项正确。12.CCO2吸收速率代表净光合速率,低光强下,CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升,需要从外界吸收的CO2减少,A项正确;在高光强下,M点左侧CO2吸收速率升高的主要原因是光合酶的活性增强,B项正确;CP点代表呼吸速率等于光合速率,植物可以进行光合作用,C项错误;图中M点处CO2吸收速率最大,即净光合速率最大,也就是光合速率与呼吸速率的差值最大,D项正确。13.BCD图甲可反映出酶的作用机理为降低反应的活化能,而不是为反应提供活化能,A项错误;与无机催化剂相比,酶降低反应活化能的效果更显著,因此无机催化剂的曲线峰值大于b,B项正确;若图乙中X轴为pH,Y轴为酶促反应速率,随pH升高酶促反应速率先升高后降低,则对应的曲线为abc,C项正确;若图乙X轴为底物浓度,Y轴为酶促反应速率,随底物浓度升高酶促反应速率先升高后稳定,则对应的曲线为abd,D项正确。14.BCt1→t2,培养液中O2含量较低,同时O2的消耗速率也在降低,说明酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A项错误;t3时,O2含量几乎不变,说明此时酵母菌几乎只进行无氧呼吸,而曲线显示t3与t1时培养液中CO2相对含量的曲线斜率相同,即单位时间内t3和t1产生CO2的速率相同,而产生相同量的CO2,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍,因此t3时,溶液中葡萄糖的消耗速率比t1时快,B项正确;图中曲线表示的是最适温度下的反应,若降低10℃培养,有关酶的活性降低,O2相对含量达到稳定所需时间会延长,C项正确;酵母菌无氧呼吸时产生酒精,实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后会变成灰绿色,D项错误。15.ABC植物光合作用的最终能量来源于太阳能,A项正确;据图分析,叶温在36~45℃时,植物甲的净光合速率曲线比植物乙的曲线高,故植物甲的净光合速率比植物乙的高,B项正确;总光合作用速率=细胞呼吸速率+净光合作用速率,叶温为25℃时,植物甲的光合作用强度与细胞呼吸强度的差值即甲的净光合速率,此时甲的净光合速率低于植物乙的净光合速率,即植物甲的光合作用强度与细胞呼吸强度的差值不同于植物乙的,C项正确;叶温为35℃时,甲、乙两种植物的光合作用强度与细胞呼吸强度的差值表示净光合速率,均大于0且相等,D项错误。16.ABDP点时乙醇脱氢酶活性开始下降,说明自P点开始无氧呼吸减弱,即此时胚突破了种皮的限制,A项正确;Ⅰ阶段的O2快速消耗,且种皮限制O2进入种子,使子叶的O2供应不足,有氧呼吸受到抑制,B项正确;Ⅲ阶段O2抑制了种子的无氧呼吸,合成乙醇的速率逐渐下降,C项错误;Q处种子无氧呼吸与有氧呼吸被氧化的NADH相等,此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,D项正确。17.答案(1)不相等叶片在温度a和c时的呼吸速率不相等(2)在温度d时,叶片的光合速率与呼吸速率相等,但该植物体某些不进行光合作用的部分(如根部细胞等)要进行细胞呼吸消耗有机物(3)温度过高,暗反应中酶的活性下降(或温度过高,导致部分气孔关闭,CO2供应不足)(4)光合速率和呼吸速率差值解析(1)叶片有机物积累速率是叶片光合作用制造的有机物与细胞呼吸消耗的有机物的差值,虽然该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等,但呼吸速率不相等,所以叶片有机物积累速率不相等。(2)在温度d时,叶片的光合速率与呼吸速率相等,即光合作用制造的有机物与细胞呼吸消耗的有机物相等,但该植物体有些细胞不进行光合作用(如根部细胞),要进行细胞呼吸消耗有机物,所以植物体的干重会减少。(3)影响暗反应速率的因素有温度、CO2浓度等。温度超过b时,暗反应中酶的活性下降,导致暗反应速率降低,且为了降低蒸腾作用,部分气孔关闭,使CO2供应不足,进而导致暗反应速率降低。(4)为了最大程度地获得光合产物,农作物在温室栽培过程中,白天温室的温度应控制在光合速率与呼吸速率差值最大时的温度,有利于有机物的积累。18.答案(1)主动运输细胞仍然吸收葡萄糖而使细胞内葡萄糖浓度继续上升(2)氧气(3)停止移动下降不变(4)不移动解析(1)曲线BC段细胞内的葡萄糖浓度高于细胞外,细胞吸收葡萄糖的方式属于主动运输。CD段变化原因可能是载体蛋白失活而不是载体蛋白饱和,理由是当载体蛋白饱和时,细胞仍然吸收葡萄糖而使细胞内葡萄糖浓度继续升高,这与图示结