高頻考點02細胞的代謝

高頻考點02細胞的代謝2021年2022年2023年1月6月1月6月1月6月ATP2分酶2分2分2分2分2分物質(zhì)出入方式2分2分2分2分細胞呼吸2分2分2分2分2分2分光合作用8分10分8分8分12分10分分值合計12分14分14分14分18分16分從近6次浙江選考的考查形勢來看，細胞代謝一直是高考的重點考查內(nèi)容，其中酶和物質(zhì)出入細胞的方式，主要以選擇題為主，結(jié)合教材實驗，考察學生的科學思維和科學探究能力；細胞呼吸多以細胞呼吸的過程、與細胞呼吸有關(guān)的實驗探究、細胞呼吸在生產(chǎn)生活中具體的應(yīng)用為情境，考查有氧呼吸和無氧呼吸的方式和過程、細胞呼吸方式的判斷、細胞呼吸原理在日常的生產(chǎn)和生活實踐中的應(yīng)用，題型為選擇題，難度適中且；光合作用主要以非選擇題形式考察不同環(huán)境條件下光合作用過程中物質(zhì)和能量的變化、探究環(huán)境因素對光合作用速率的影響及光合作用速率和呼吸作用速率的測定等，用整句回答的簡釋題的比例有上升趨勢，通過原因、理由和依據(jù)的分析，考察學生的分析綜合能力和語言表達能力。本考點常以選擇題或非選擇題出現(xiàn),一般情境新穎，難度較大,考查角度靈活多變。需要考生系統(tǒng)地掌握光合作用和呼吸作用的知識及聯(lián)系,并能靈活地運用到日常的生產(chǎn)和生活情境中去,才能滿足高考的要求。高考考查方向集中如下：物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞教攸c及影響因素觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復原實驗及分析細胞呼吸的過程、與細胞呼吸有關(guān)的實驗探究、細胞呼吸在生產(chǎn)生活中具體的應(yīng)用光和色素的提取和分離光合作用的探究歷程、過程、影響因素及應(yīng)用酶的考查多以圖形、圖表等信息為載體，通過實驗等途徑展開考查，試題多以選擇題主要形式命題，考查酶在細胞代謝中的作用等，試題情境多與生產(chǎn)生活相聯(lián)系，對考生的實驗探究能力、獲取信息、分析問題及解決問題的能力要求很高。物質(zhì)出入細胞的方式在高考中多以植物細胞質(zhì)璧分離和質(zhì)壁分離復原的實驗、物質(zhì)的跨膜運輸為情境,考查滲透作用的原理、質(zhì)跨膜運輸?shù)挠绊懸蛩氐?主要考查科學思維和科學探究的學科素養(yǎng)。多以選擇題的形式出現(xiàn)，一般創(chuàng)設(shè)的情境較復雜,難度較大,綜合考查獲取信息的能力、綜合分析問題的能力、實驗探究能力。細胞呼吸多以細胞呼吸的過程、與細胞呼吸有關(guān)的實驗探究、細胞呼吸在生產(chǎn)生活中具體的應(yīng)用為情境，考查有氧呼吸和無氧呼吸的方式和過程、細胞呼吸方式的判斷、細胞呼吸原理在日常的生產(chǎn)和生活實踐中的應(yīng)用，建立結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀的生命觀念，考查考生的科學思維能力和社會責任。高考中多以選擇題或非選擇題的形式出現(xiàn),是高考中的高頻考點,難度適中。光合作用在高考中常結(jié)合“綠葉中色素的提取和分離”“光合作用的探究歷程和光合作用的原理”,分析不同環(huán)境條件下光合作用過程中物質(zhì)和能量的變化、探究環(huán)境因素對光合作用速率的影響及光合作用速率和呼吸作用速率的測定,考查學生物質(zhì)和能量觀的生命觀念，考查科學思維和實驗探究的學科素養(yǎng)。1.酶的本質(zhì)、作用實質(zhì)和特性酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，具有催化作用，實質(zhì)是降低化學反應(yīng)的活化能，酶具有專一性、高效性和作用條件較溫和特點。一般來說，動物體內(nèi)的酶最適溫度為35～40℃；植物體內(nèi)的酶最適溫度在40～50℃；細菌和真菌體內(nèi)的最適溫度差別較大，有的酶最適溫度可高達70℃。動物體內(nèi)的酶最適pH大多為6.5～8.0，但是胃蛋白酶的最適pH為1.5；植物體內(nèi)的酶最適pH大多為4.5～6.5。過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。在0℃左右時，酶活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。因此，酶制劑適宜在低溫下保存。2.探究影響酶活性因素的實驗酶活性是指酶催化特定化學反應(yīng)的能力，其可用一定條件下酶所催化某一化學反應(yīng)的速率表示。建議不用過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響(原因是溫度本身會影響過氧化氫自然分解的速度)，不用淀粉酶探究pH對酶活性的影響(原因是鹽酸可催化淀粉水解)。3.ATP在細胞代謝中的作用細胞通過呼吸作用產(chǎn)生ATP，有氧呼吸釋放大量能量，其中一部分用于合成ATP，植物也可以通過光合作用合成ATP，但此能量只用于暗反應(yīng)。ATP是直接能源物質(zhì)，在體內(nèi)含量很少，ATP水解后轉(zhuǎn)化為ADP，ADP在有關(guān)酶的作用下，接受能量，同時與Pi結(jié)合，重新形成ATP，ATP和ADP的這種相互轉(zhuǎn)化，是時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中的；ATP在酶的作用下，脫離一個磷酸基團形成ADP（腺苷二磷酸），ADP再脫離一個磷酸基團形成AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），AMP再脫離一個磷酸基團形成腺苷4.細胞呼吸在生產(chǎn)生活中具體的應(yīng)用提倡慢跑等有氧運動,使細胞進行有氧呼吸,避免肌細胞進行無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸；稻田定期排水有利于根系進行有氧呼吸,防止幼根因缺氧進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精而變黑、腐爛；利用醋酸菌或谷氨酸棒狀桿菌可以生產(chǎn)食醋或味精。5.光合作用的探究歷程及原理剖析同位素標記法中使用的同位素不都具有放射性,如18O就沒有放射性,不能檢測其放射性;而14C有放射性,可被追蹤檢測。6.光合作用的影響因素及應(yīng)用實驗變量分析：(1)自變量的設(shè)置:光照強度是自變量,可通過調(diào)整臺燈與燒杯之間的距離或臺燈的瓦數(shù)來調(diào)節(jié)光照強度的大小。(2)光合作用強度是因變量,可通過觀測單位時間內(nèi)被抽去空氣的圓形小葉片上浮的數(shù)量或浮起相同數(shù)量的葉片所用的時間長短來衡量光合作用的強弱。7.光合作用在生產(chǎn)生活中具體的應(yīng)用生產(chǎn)上,用無色的玻璃、塑料薄膜做溫室大棚的頂棚作物產(chǎn)量高,原因是日光中各種顏色的光均能通過,作物光合效率最高。陰天時,在功率相同的情況下,應(yīng)該選擇發(fā)紅光或藍紫光的照明燈為蔬菜補充光源,原因是在照明燈功率相同時的情況下,用發(fā)紅光或藍紫光的照明燈,植物利用光能的效率最高。題型01酶的本質(zhì)、特性、影響酶活性的因素1.中國制茶工藝源遠流長。紅茶制作包括萎凋、揉捻、發(fā)酵、高溫干燥等工序,其間多酚氧化酶催化茶多酚生成適量茶黃素是紅茶風味形成的關(guān)鍵。下列敘述錯誤的是()A.揉捻能破壞細胞結(jié)構(gòu)使多酚氧化酶與茶多酚接觸B.發(fā)酵時保持適宜的溫度以維持多酚氧化酶的活性C.發(fā)酵時有機酸含量增加不會影響多酚氧化酶活性D.高溫滅活多酚氧化酶以防止過度氧化影響茶品質(zhì)答案C揉捻即將茶葉揉成條狀,適度揉出茶汁,這個過程會破壞細胞結(jié)構(gòu),有利于茶葉中的多酚氧化酶與茶多酚接觸,A正確;溫度會影響酶的活性,發(fā)酵時保持適宜的溫度以維持多酚氧化酶的活性,B正確;發(fā)酵液的酸堿性會影響酶的活性,發(fā)酵時有機酸含量增加會使發(fā)酵液的pH降低,進而影響多酚氧化酶的活性,C錯誤;為防止過度氧化影響茶品質(zhì),可通過高溫使多酚氧化酶變性失活,D正確。2.某種酶P由RNA和蛋白質(zhì)組成,可催化底物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的產(chǎn)物。為探究該酶不同組分催化反應(yīng)所需的條件,某同學進行了下列5組實驗(表中“+”表示有,“”表示無)。實驗組①②③④⑤底物+++++RNA組分+++蛋白質(zhì)組分+++低濃度Mg2++++高濃度Mg2+++產(chǎn)物++根據(jù)實驗結(jié)果可以得出的結(jié)論是 ()A.酶P必須在高濃度Mg2+條件下才具有催化活性B.蛋白質(zhì)組分的催化活性隨Mg2+濃度升高而升高C.在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性D.在高濃度Mg2+條件下蛋白質(zhì)組分具有催化活性答案C實驗①結(jié)果表明在低濃度Mg2+條件下,酶P具有催化活性,A錯誤;實驗③⑤的結(jié)果表明,不論在低濃度Mg2+還是在高濃度Mg2+條件下,蛋白質(zhì)組分都無催化活性,B錯誤;實驗④⑤的結(jié)果表明,在高濃度Mg2+條件下,酶P中的RNA組分具有催化活性,而蛋白質(zhì)組分沒有催化活性,C正確,D錯誤。3.摘后的梨常溫下易軟化。果肉中的酚氧化酶與底物接觸發(fā)生氧化反應(yīng),逐漸褐變。密封條件下4℃冷藏能延長梨的貯藏期。下列敘述錯誤的是()A.常溫下鮮梨含水量大,環(huán)境溫度較高,呼吸代謝旺盛,不耐貯藏B.密封條件下,梨呼吸作用導致O2減少,CO2增多,利于保鮮C.冷藏時,梨細胞的自由水增多,導致各種代謝活動減緩D.低溫抑制了梨的酚氧化酶活性,果肉褐變減緩答案C常溫下,酶活性較高,呼吸代謝旺盛,不耐貯藏,A正確;密封條件下,剛開始時,密封的環(huán)境中O2相對較多,梨進行有氧呼吸,而有氧呼吸會不斷消耗O2導致O2減少,CO2增多,進而使呼吸作用受抑制,利于保鮮,B正確;冷藏時,梨細胞中的自由水相對減少,結(jié)合水相對增多,C錯誤;低溫會抑制酶活性,導致果肉中酚氧化酶的活性降低,因而果肉褐變會減緩,D正確。4.下列關(guān)于生物體中酶的敘述,正確的是()A.在細胞中,核外沒有參與DNA合成的酶B.由活細胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒有催化活性C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法D.唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37℃答案C本題考查酶的相關(guān)知識。細胞質(zhì)中線粒體和葉綠體內(nèi)也有參與DNA合成的酶,A錯誤;在適宜環(huán)境下,酶在生物體內(nèi)外都有催化活性,B錯誤;在胃蛋白酶的提取液中加入某些無機鹽溶液后,可以使胃蛋白酶凝聚而從溶液中析出,C正確;唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度不適合該酶的保存,應(yīng)該在低溫下保存,D錯誤。5.將A、B兩種物質(zhì)混合,T1時加入酶C。右下圖為最適溫度下A、B濃度的變化曲線。敘述錯誤的是()A.酶C降低了A生成B這一反應(yīng)的活化能B.該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢C.T2后B增加緩慢是酶活性降低導致的D.適當降低反應(yīng)溫度,T2值增大答案C本題考查酶促反應(yīng)過程中酶的作用。由圖示中A、B物質(zhì)變化曲線知,A、B分別為反應(yīng)物和生成物,酶C的作用是降低A生成B這一反應(yīng)的活化能,A正確;隨反應(yīng)物濃度降低,該體系中酶促反應(yīng)速率先快后慢,B正確;T2后因A濃度降低導致了反應(yīng)速率下降,從而導致B濃度增加緩慢,C錯誤;該圖為最適溫度下的酶促反應(yīng)曲線,若適當降低反應(yīng)溫度,達到反應(yīng)平衡的時間會延長,T2值會增大,D正確。6.細胞內(nèi)復雜的物質(zhì)變化在溫和條件下有序進行，離不開酶的催化。下列有關(guān)酶的實驗，敘述正確的是（

）A．斯帕蘭札尼讓鷹吞下放入肉塊的金屬籠，一段時間后籠內(nèi)的肉塊消失，這說明胃對食物有化學性消化B．“比較H2O2在不同條件下的分解”實驗中，加熱、Fe3+和過氧化氫酶促使H2O2分解的原因是在不同程度上降低了化學反應(yīng)的活化能C．“探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用”實驗中，可通過滴加碘液檢測溶液是否變藍來說明酶的作用是否有專一性D．“探究溫度對酶活性的影響”實驗中，應(yīng)先將淀粉溶液與淀粉酶溶液混合，再分別置于不同溫度條件下保溫【答案】A【詳解】A、斯帕蘭札尼將肉塊放入金屬籠內(nèi)，排除胃對肉塊的機械摩擦消化的影響，然后讓鷹吞下去，一段時間后，籠內(nèi)肉塊消失了，這個實驗說明了胃具有化學性消化的作用，A正確；B、在“比較H2O2在不同條件下的分解”實驗中，加熱為H2O2分子提供了能量，F(xiàn)e3+和過氧化氫酶降低了過氧化氫分解反應(yīng)的活化能，B錯誤；C、淀粉和蔗糖的水解產(chǎn)物都是還原糖，因此在“探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用”實驗中，可通過檢測是否有還原糖來說明酶的作用具有專一性，由于無論蔗糖是否被分解均不與碘液反應(yīng)呈藍色，故不能通過滴加碘液檢測溶液是否變藍來證明酶的作用有專一性，C錯誤；D、在“探究溫度對酶活性的影響”實驗中，關(guān)鍵步驟是先將淀粉液和淀粉酶液分別在所對應(yīng)的溫度條件下保溫相同時間，然后將同一溫度保溫下的淀粉液與淀粉酶液混合，D錯誤。故選A。題型02ATP的結(jié)構(gòu)及在代謝中的作用1.ATP是細胞的能量“通貨”,關(guān)于ATP的敘述錯誤的是()A.含有C、H、O、N、PB.必須在有氧條件下合成C.胞內(nèi)合成需要酶的催化D.可直接為細胞提供能量答案BATP的全稱是腺苷三磷酸,含有C、H、O、N、P,A正確;ATP合成所需的能量主要來自細胞呼吸和光合作用,其中細胞呼吸又包括有氧呼吸和無氧呼吸,所以無氧條件下也能產(chǎn)生ATP,B錯誤;胞內(nèi)合成ATP需要ATP合成酶的催化,C正確;ATP是驅(qū)動細胞生命活動的直接能源物質(zhì),可以直接為細胞提供能量,D正確。2.關(guān)于生物體內(nèi)能量代謝的敘述,正確的是()A.淀粉水解成葡萄糖時伴隨有ATP的生成B.人體大腦活動的能量主要來自脂肪的有氧氧化C.葉肉細胞中合成葡萄糖的過程是需要能量的過程D.硝化細菌主要從硝酸還原成氨的過程中獲取能量答案C淀粉的水解在消化道內(nèi)進行,該過程中會釋放能量,但消化道內(nèi)不存在ATP合成酶,無法生成ATP,A錯誤;人體生命活動的能量主要來自葡萄糖的有氧氧化,B錯誤;暗反應(yīng)合成葡萄糖的過程需要光反應(yīng)提供的能量,C正確;硝化細菌需要的能量主要來自其將氨氧化成硝酸的過程,D錯誤。3．ATP、ADP、AMP三者間可以發(fā)生轉(zhuǎn)化，ATP是腺苷三磷酸，而dATP是脫氧腺苷三磷酸。下列說法正確的是（

）A．進行細胞呼吸時，細胞質(zhì)基質(zhì)中可以產(chǎn)生大量的ATPB．一分子ADP中的兩個特殊化學鍵水解后可釋放能量C．dATP水解產(chǎn)生的dAMP是構(gòu)成RNA的基本單位之一D．ATP轉(zhuǎn)化為ADP與細胞中的某些吸能反應(yīng)相聯(lián)系【答案】D【詳解】A、細胞質(zhì)基質(zhì)中可進行細胞呼吸的第一階段，該階段只產(chǎn)生少量的ATP，A錯誤；B、一分子ADP含有一個特殊化學鍵，ADP水解的實質(zhì)是特殊化學鍵斷裂釋放能量，B錯誤；C、dATP是脫氧腺苷三磷酸，ATP是腺苷三磷酸，兩者組成成分最主要的不同是dATP中含有脫氧核糖，ATP中含核糖，ATP水解產(chǎn)生ADP，ADP水解可產(chǎn)生AMP，AMP是構(gòu)成RNA的基本單位之一，dATP經(jīng)過水解之后可以得到dAMP，是構(gòu)成DNA的基本單位之一，C錯誤；D、ATP轉(zhuǎn)化為ADP的過程中釋放大量能量，可用于細胞中某些吸能反應(yīng)，D正確。故選D。4．如圖表示蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化過程，而磷酸基團的添加或除去（去磷酸化）對許多反應(yīng)起著生物“開/關(guān)”的作用。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A．蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化是一個可逆過程B．蛋白質(zhì)磷酸化是一個放能過程C．蛋白質(zhì)去磷酸化是一個吸能過程D．蛋白質(zhì)磷酸化屬于“開”，去磷酸化屬于“關(guān)”【答案】D【詳解】A、由題圖分析可知：蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化的過程中所需的酶不同，因此不是一個可逆過程，A錯誤；B、由題圖分析可知：蛋白質(zhì)磷酸化過程中伴隨ATP的水解，因此是一個吸能過程，B錯誤；C、由題圖分析可知：蛋白質(zhì)去磷酸化過程屬于水解，生成無活性蛋白和Pi往往伴隨著能量的釋放，因此是一個放能過程，C錯誤；D、蛋白質(zhì)磷酸化以后具有活性，能參與生化反應(yīng)屬于“開”，去磷酸化成為無活性蛋白，不能催化生化反應(yīng)，屬于“關(guān)”，D正確。故選D。題型03細胞吸水與失水的狀況分析1.探究植物細胞的吸水和失水實驗是高中學生常做的實驗。某同學用紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料進行實驗,探究蔗糖溶液、清水處理外表皮后,外表皮細胞原生質(zhì)體和液泡的體積及細胞液濃度的變化。圖中所提到的原生質(zhì)體是指植物細胞不包括細胞壁的部分。下列示意圖中能夠正確表示實驗結(jié)果的是()答案C將紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞用30%蔗糖溶液處理后,液泡和原生質(zhì)體體積均會因滲透失水而變小,一段時間后再用清水處理,二者體積會因吸水而變大,A錯誤;在用30%蔗糖溶液處理后,液泡中的細胞液會因失水而導致濃度變大,用清水處理后,細胞液會因吸水而導致濃度變小,B錯誤;隨處理的蔗糖溶液濃度升高,液泡和原生質(zhì)體體積由于失水增多而逐漸變小,而細胞液濃度則逐漸上升,C正確,D錯誤。2.原生質(zhì)體(細胞除細胞壁以外的部分)表面積大小的變化可作為質(zhì)壁分離實驗的檢測指標。用葡萄糖基本培養(yǎng)基和NaCl溶液交替處理某假單孢菌,其原生質(zhì)體表面積的測定結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是 ()A.甲組NaCl處理不能引起細胞發(fā)生質(zhì)壁分離,表明細胞中NaCl濃度≥0.3mol/LB.乙、丙組NaCl處理皆使細胞質(zhì)壁分離,處理解除后細胞即可發(fā)生質(zhì)壁分離復原C.該菌的正常生長和吸水都可導致原生質(zhì)體表面積增加D.若將該菌先65℃水浴滅活后,再用NaCl溶液處理,原生質(zhì)體表面積無變化答案A圖中,甲組用0.3mol/LNaCl溶液處理后,原生質(zhì)體表面積都有增大,未引起質(zhì)壁分離,故該菌的細胞質(zhì)濃度≥0.3mol/L,但細胞質(zhì)濃度不止與NaCl有關(guān),細胞質(zhì)中還有葡萄糖、氨基酸、其他離子等,A錯誤;乙、丙組分別用1.0mol/L和1.5mol/L的NaCl溶液處理后,原生質(zhì)體的表面積都小于前一階段葡萄糖處理后的表面積,說明細胞均發(fā)生了質(zhì)壁分離,且處理解除后均可發(fā)生質(zhì)壁分離復原,B正確;該菌正常生長和吸水后細胞體積均會增大,都可導致原生質(zhì)體表面積增加,C正確;該菌65℃水浴滅活后,原生質(zhì)體失去選擇透過性,再用NaCl溶液處理不會出現(xiàn)滲透作用,原生質(zhì)體表面積無變化,D正確。3.質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原是某些生物細胞響應(yīng)外界水分變化而發(fā)生的滲透調(diào)節(jié)過程。下列敘述錯誤的是()A.施肥過多引起的“燒苗”現(xiàn)象與質(zhì)壁分離有關(guān)B.質(zhì)壁分離過程中,細胞膜可局部或全部脫離細胞壁C.質(zhì)壁分離復原過程中,細胞的吸水能力逐漸降低D.1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等答案D施肥過多,外界溶液濃度大于植物根細胞的細胞液濃度,根細胞會失水發(fā)生質(zhì)壁分離,若細胞失水過多則會導致“燒苗”現(xiàn)象,A正確;質(zhì)壁分離過程中,因失水的多少不同,質(zhì)壁分離的程度也不同,細胞膜可局部或全部脫離細胞壁,B正確;在質(zhì)壁分離復原過程中,細胞吸水,細胞液濃度逐漸下降,因此細胞的吸水能力逐漸降低,C正確;滲透壓是溶液中溶質(zhì)微粒對水的吸引力,溶質(zhì)微粒數(shù)越多,滲透壓越大,因為NaCl在水中會電離而蔗糖不會,所以NaCl溶液中的溶質(zhì)微粒是2mol/L,其滲透壓大于1mol/L蔗糖溶液,D錯誤。4.保衛(wèi)細胞吸水膨脹使植物氣孔張開。適宜條件下,制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時裝片,觀察蔗糖溶液對氣孔開閉的影響,圖3為操作及觀察結(jié)果示意圖。下列敘述錯誤的是()圖3A.比較保衛(wèi)細胞細胞液濃度,③處理后>①處理后B.質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中C.滴加③后有較多水分子進入保衛(wèi)細胞D.推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③答案A由圖示可知,經(jīng)①、②、③處理后氣孔變化分別為基本不變、關(guān)閉、張開,說明①、②、③處理后保衛(wèi)細胞的變化分別為①形態(tài)幾乎不變,細胞液濃度基本不變;②失水,細胞液濃度變大;③吸水,細胞液濃度變小,C正確。保衛(wèi)細胞經(jīng)③處理后的細胞液濃度小于①處理后,A錯誤。②處理后保衛(wèi)細胞失水,最可能發(fā)生質(zhì)壁分離,B正確。推測3種蔗糖溶液濃度的高低為②>①>③,D正確。題型04物質(zhì)進出細胞的方式及影響因素1.鹽堿脅迫下植物應(yīng)激反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2對細胞有毒害作用。禾本科農(nóng)作物AT1蛋白通過調(diào)節(jié)細胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影響H2O2的跨膜轉(zhuǎn)運,如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.細胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促進H2O2外排,從而減輕其對細胞的毒害C.敲除AT1基因或降低其表達可提高禾本科農(nóng)作物的耐鹽堿能力D.從特殊物種中發(fā)掘逆境脅迫相關(guān)基因是改良農(nóng)作物抗逆性的有效途徑答案B根據(jù)題圖分析可知,當禾本科農(nóng)作物AT1蛋白與Gβ結(jié)合時,可抑制PIP2s蛋白磷酸化,從而降低H2O2的外排能力,使細胞死亡;當禾本科農(nóng)作物AT1蛋白缺陷而無法與Gβ結(jié)合時,其對PIP2s蛋白磷酸化的抑制作用(細胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平提高),使H2O2的外排能力提高,從而減輕H2O2對禾本科農(nóng)作物細胞的毒害作用,A正確,B錯誤。敲除AT1基因或降低其表達,可解除AT1蛋白對細胞膜上PIP2s蛋白磷酸化的抑制作用,H2O2外排增加,進而提高禾本科農(nóng)作物的抗氧化脅迫能力和成活率,C正確?？梢詫⑻厥馕锓N中逆境脅迫相關(guān)基因轉(zhuǎn)移至農(nóng)作物細胞內(nèi),以改良其抗逆性,D正確。2.物質(zhì)輸入和輸出細胞都需要經(jīng)過細胞膜。下列有關(guān)人體內(nèi)物質(zhì)跨膜運輸?shù)臄⑹?正確的是()A.乙醇是有機物,不能通過自由擴散方式跨膜進入細胞B.血漿中的K+進入紅細胞時需要載體蛋白并消耗ATPC.抗體在漿細胞內(nèi)合成時消耗能量,其分泌過程不耗能D.葡萄糖可通過主動運輸?shù)荒芡ㄟ^協(xié)助擴散進入細胞答案B乙醇是脂溶性的小分子有機物,可以通過自由擴散方式跨膜進入細胞,A錯誤;人紅細胞內(nèi)的K+濃度遠遠高于血漿,K+由血漿進入紅細胞是逆濃度梯度的主動運輸,需要載體蛋白并消耗ATP,B正確;抗體是蛋白質(zhì),其分泌過程屬于胞吐,需要消耗能量,C錯誤;葡萄糖進入哺乳動物成熟的紅細胞的方式是順濃度梯度的協(xié)助擴散,D錯誤。3.心肌細胞上廣泛存在Na+K+泵和Na+Ca2+交換體(轉(zhuǎn)入Na+的同時排出Ca2+),兩者的工作模式如圖所示。已知細胞質(zhì)中鈣離子濃度升高可引起心肌收縮。某種藥物可以特異性阻斷細胞膜上的Na+K+泵。關(guān)于該藥物對心肌細胞的作用。下列敘述正確的是()A.心肌收縮力下降B.細胞內(nèi)液的鉀離子濃度升高C.動作電位期間鈉離子的內(nèi)流量減少D.細胞膜上Na+Ca2+交換體的活動加強答案C據(jù)圖分析可知,藥物特異性阻斷細胞膜上的Na+K+泵,可以使細胞排出的Na+減少,細胞外的Na+濃度偏低,進而引起Na+Ca2+交換體的活動減弱,導致通過Na+Ca2+交換體排出的Ca2+減少,細胞內(nèi)Ca2+濃度升高引起心肌收縮力增強,A、D錯誤;Na+K+泵被阻斷后,細胞吸收K+減少,導致細胞內(nèi)的K+濃度降低,B錯誤;由于藥物可以特異性阻斷細胞膜上的Na+K+泵,使細胞外的Na+濃度偏低,則動作電位期間通過協(xié)助擴散進入細胞的鈉離子減少,C正確。4.下列生理過程的完成不需要兩者結(jié)合的是()A.神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜上的受體B.抗體作用于相應(yīng)的抗原C.Ca2+載體蛋白運輸Ca2+D.K+通道蛋白運輸K+答案D分子或離子通過通道蛋白時,不需要與通道蛋白結(jié)合,D項過程不需要K+通道蛋白和K+結(jié)合。5.NO3-和NH4+是植物利用的主要無機氮源,NH4+的吸收由根細胞膜兩側(cè)的電位差驅(qū)動,NO3-的吸收由H+濃度梯度驅(qū)動A.NH4+通過AMTsB.NO3-通過C.銨毒發(fā)生后,增加細胞外的NO3D.載體蛋白NRT1.1轉(zhuǎn)運NO3-和答案BNH4+通過AMTs進入細胞由根細胞膜兩側(cè)的電位差驅(qū)動,A錯誤;NO3-的吸收由H+濃度梯度驅(qū)動,屬于主動運輸,而NO3-通過SLAH3轉(zhuǎn)運到細胞外為順濃度梯度運輸,屬于被動運輸,B正確;增加細胞外的NO3-可促進載體蛋白NRT1.1轉(zhuǎn)運NO3-和H+進入細胞,從而減弱細胞外酸化程度,故可減輕銨毒,C錯誤6.哺乳動物成熟紅細胞的細胞膜含有豐富的水通道蛋白,硝酸銀(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列敘述錯誤的是 ()A.經(jīng)AgNO3處理的紅細胞在低滲蔗糖溶液中會膨脹B.經(jīng)AgNO3處理的紅細胞在高滲蔗糖溶液中不會變小C.未經(jīng)AgNO3處理的紅細胞在低滲蔗糖溶液中會迅速膨脹D.未經(jīng)AgNO3處理的紅細胞在高滲蔗糖溶液中會迅速變小答案B硝酸銀(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性,從而使水分子不能以協(xié)助擴散的方式進出細胞,但可以自由擴散的方式進出細胞,因此經(jīng)AgNO3處理的紅細胞在低滲蔗糖溶液中會通過自由擴散緩慢吸水而膨脹,而未經(jīng)AgNO3處理的紅細胞在低滲蔗糖溶液中會通過協(xié)助擴散和自由擴散迅速吸水膨脹,A、C正確;經(jīng)AgNO3處理的紅細胞在高滲蔗糖溶液中會通過自由擴散緩慢失水而變小,而未經(jīng)AgNO3處理的紅細胞在高滲蔗糖溶液中會通過協(xié)助擴散和自由擴散迅速失水變小,B錯誤,D正確。7.水通道蛋白(AQP)是一類細胞膜通道蛋白。檢測人唾液腺正常組織和水腫組織中3種AQP基因mRNA含量,發(fā)現(xiàn)AQP1和AQP3基因mRNA含量無變化,而水腫組織AQP5基因mRNA含量是正常組織的2.5倍。下列敘述正確的是 ()A.人唾液腺正常組織細胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同B.AQP蛋白與水分子可逆結(jié)合,轉(zhuǎn)運水進出細胞不需要消耗ATPC.檢測結(jié)果表明,只有AQP5蛋白參與人唾液腺水腫的形成D.正常組織與水腫組織的水轉(zhuǎn)運速率不同,與AQP蛋白的數(shù)量有關(guān)答案D人唾液腺正常組織中的AQP1、AQP3和AQP5三種水通道蛋白的氨基酸序列不同,A錯誤;膜通道蛋白參與物質(zhì)跨膜運輸?shù)倪^程中不與被運輸?shù)奈镔|(zhì)結(jié)合,B錯誤;水腫組織中三種水通道蛋白均參與水分子的跨膜運輸,與正常組織相比,水腫組織中AQP5基因表達過量,說明正常組織與水腫組織的水轉(zhuǎn)運速率不同,與AQP蛋白的數(shù)量有關(guān),C錯誤,D正確。題型05細胞呼吸的過程原理1.水淹時,玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導致能量供應(yīng)不足,使液泡膜上的H+轉(zhuǎn)運減緩,引起細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H+積累,無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸也使細胞質(zhì)基質(zhì)pH降低。pH降低至一定程度會引起細胞酸中毒。細胞可通過將無氧呼吸過程中的丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑,延緩細胞酸中毒。下列說法正確的是()A.正常玉米根細胞液泡內(nèi)pH高于細胞質(zhì)基質(zhì)B.檢測到水淹的玉米根有CO2的產(chǎn)生不能判斷是否有酒精生成C.轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時釋放的ATP增多以緩解能量供應(yīng)不足D.轉(zhuǎn)換為丙酮酸產(chǎn)酒精途徑時消耗的[H]增多以緩解酸中毒答案B題干中“玉米根細胞由于較長時間進行無氧呼吸導致能量供應(yīng)不足,使液泡膜上的H+轉(zhuǎn)運減緩,引起細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)H+積累”,說明H+進入液泡是消耗能量的主動運輸,為逆濃度梯度轉(zhuǎn)運,可推知液泡內(nèi)H+濃度較細胞質(zhì)基質(zhì)高,pH較低,A錯誤;玉米根細胞進行有氧呼吸或產(chǎn)生酒精的無氧呼吸均有CO2產(chǎn)生,B正確;無氧呼吸只有第一階段生成ATP,產(chǎn)酒精和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸第一階段的過程相同,生成等量的ATP,C錯誤;細胞將無氧呼吸過程中丙酮酸產(chǎn)乳酸途徑轉(zhuǎn)換為產(chǎn)酒精途徑可減少乳酸的產(chǎn)生以緩解酸中毒,D錯誤。2.植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應(yīng)缺氧環(huán)境。在無氧條件下,某種植物幼苗的根細胞經(jīng)呼吸作用釋放CO2的速率隨時間的變化趨勢如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.在時間a之前,植物根細胞無CO2釋放,只進行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸B.a~b時間內(nèi)植物根細胞存在經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的過程C.每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時的多D.植物根細胞無氧呼吸產(chǎn)生的酒精跨膜運輸?shù)倪^程不需要消耗ATP答案C在無氧環(huán)境中植物幼苗進行無氧呼吸,根據(jù)CO2的產(chǎn)生與否可判斷a點前只進行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸,a點后逐漸由產(chǎn)乳酸的無氧呼吸轉(zhuǎn)為產(chǎn)酒精和CO2的無氧呼吸,A、B正確;產(chǎn)酒精和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸都只在第一階段產(chǎn)生ATP,第二階段不產(chǎn)生,而且二者第一階段完全相同,所以產(chǎn)生的ATP一樣多,C錯誤;酒精跨膜運輸?shù)姆绞绞亲杂蓴U散,不消耗ATP,D正確。3.(2023廣東,7,2分)在游泳過程中,參與呼吸作用并在線粒體內(nèi)膜上作為反應(yīng)物的是()A.還原型輔酶ⅠB.丙酮酸C.氧化型輔酶ⅠD.二氧化碳答案A人在游泳過程中主要進行有氧呼吸,在線粒體內(nèi)膜上進行的是有氧呼吸的第三階段,此階段中[H]與氧結(jié)合形成水,同時釋放大量能量,[H]指的是還原型輔酶Ⅰ(NADH),氧化型輔酶Ⅰ(NAD+)為產(chǎn)物,B、C、D錯誤,A正確。4.運動強度越低,骨骼肌的耗氧量越少。如圖顯示在不同強度體育運動時,骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對量。對這一結(jié)果正確的理解是()A.低強度運動時,主要利用脂肪酸供能B.中等強度運動時,主要供能物質(zhì)是血糖C.高強度運動時,糖類中的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)锳TPD.肌糖原在有氧條件下才能氧化分解提供能量答案A通過對柱形圖的分析可知,低強度運動時,供能物質(zhì)中脂肪酸所占比例較高,A正確;中等強度運動時,主要供能物質(zhì)不是占比最低的血糖,B錯誤;高強度運動時,糖類在氧化分解時釋放出的能量一部分儲存在ATP中,一部分以熱能形式散失,C錯誤;肌糖原存在于肌肉中,劇烈運動時肌糖原可分解產(chǎn)生乳酸,乳酸經(jīng)血液循環(huán)進入肝臟,再轉(zhuǎn)化成葡萄糖提供能量,在饑餓、寒冷等條件下,肌糖原也可以分解供能,有氧、無氧條件下肌糖原都能氧化分解提供能量,D錯誤。題型06細胞呼吸方式的實驗探究1.從圖中選取裝置,用于探究酵母菌細胞呼吸方式,正確的組合是()注:箭頭表示氣流方向A.⑤→⑧→⑦和⑥→③B.⑧→①→③和②→③C.⑤→⑧→③和④→⑦D.⑧→⑤→③和⑥→⑦答案B探究酵母菌細胞能進行有氧呼吸時(有CO2生成),為防止空氣中的CO2影響實驗結(jié)果,空氣通往酵母菌培養(yǎng)液前需先通過NaOH溶液,以除去其中的CO2,將該氣體通入酵母菌培養(yǎng)液,再用澄清石灰水對酵母菌培養(yǎng)液中的CO2產(chǎn)生情況進行檢測,酵母菌培養(yǎng)液中的通氣管應(yīng)“長進短出”;探究酵母菌細胞能進行無氧呼吸時(也有CO2生成),將酵母菌培養(yǎng)液直接與澄清石灰水相連,可用裝置②設(shè)置無氧條件(裝置②應(yīng)封口放置一段時間,使酵母菌消耗盡瓶中的O2;⑥中培養(yǎng)液過多,易溢出,排除),再與③相連,檢測CO2產(chǎn)生情況,B正確。2．某實驗小組為探究酵母菌的呼吸方式，做了以下兩組實驗：用注射器A緩慢吸入25mL酵母菌葡萄糖培養(yǎng)液，倒置，排盡注射器中的氣體，再吸入25mL無菌氧氣，密封；用注射器B緩慢吸入25mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排盡注射器中的氣體，密封。將兩注射器置于25℃的水浴鍋中保溫一段時間，以下說法錯誤的是（）A．當觀察到注射器A中的氣體體積大于25mL時，說明酵母菌進行了無氧呼吸B．取注射器B中的適量液體，滴加少量酸性重鉻酸鉀溶液，溶液顏色由橙色變?yōu)榛揖G色C．將注射器A中的氣體通入溴麝香草酚藍水溶液中，可觀察到溶液顏色由藍變綠再變黃D．當注射器A、B中的氣體體積均為25mL時，兩注射器中酵母菌消耗的葡萄糖的量相同【答案】D【詳解】若酵母菌只進行有氧呼吸，氣體體積不變，而注射器A中的氣體體積大于25mL，說明酵母菌開始進行無氧呼吸，A正確；注射器B中酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生了酒精，酒精可以與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)，使顏色由橙色變?yōu)榛揖G色，B正確；注射器A中的氣體為二氧化碳，將其通入溴麝香草酚藍水溶液中，顏色會由藍變綠再變黃，C正確；當注射器A、B中的氣體體積均為25mL時，注射器A中酵母菌只進行有氧呼吸，消耗的葡萄糖的量不確定，注射器B中酵母菌全部進行無氧呼吸，所以兩注射器中酵母菌消耗的葡萄糖的量無法比較，D錯誤。故選D。3．如圖為探究水稻種子萌發(fā)時細胞呼吸類型的實驗裝置，假設(shè)萌發(fā)種子僅以葡萄糖為呼吸底物，觀察到單位時間內(nèi)裝置1的紅色液滴左移了6個單位，裝置2的紅色液滴右移了2個單位。下列有關(guān)分析錯誤的（）A．水稻種子萌發(fā)過程中有機物的總量減少，有機物種類增多B．水稻種子萌發(fā)時進行細胞呼吸的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體C．水稻種子萌發(fā)時有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖之比為3:1D．實驗期間萌發(fā)的水稻種子細胞不會進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸【答案】C【詳解】水稻種子萌發(fā)過程中由于呼吸作用消耗，有機物的總量減少，由于有有機物的轉(zhuǎn)化，有機物種類增多，A正確；觀察到單位時間內(nèi)裝置1的紅色液滴左移了6個單位，裝置2的紅色液滴右移了2個單位，說明萌發(fā)是既進行了有氧呼吸，又進行了無氧呼吸，故其呼吸場所有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，B正確；裝置1的紅色液滴左移了6個單位，說明有氧呼吸消耗了6個單位的氧氣，對應(yīng)消耗1個單位的葡萄糖，裝置2的紅色液滴右移了2個單位，說明無氧呼吸產(chǎn)生了2個單位的二氧化碳，說明無氧呼吸對應(yīng)產(chǎn)生1個單位的葡萄糖，故萌發(fā)時有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖之比為1:1，C錯誤；水稻種子無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，D正確。故選C。4.將一份剛采摘的新鮮藍莓用高濃度的CO2處理48小時后，儲藏在溫度為1℃的冷庫內(nèi)，另一份則始終在1℃的冷庫內(nèi)儲藏。從采摘后第1d算起，每10d定時定量取樣一次，測定其單位時間內(nèi)CO2釋放量和O2吸收量，計算二者的比值得到如圖所示曲線。下列敘述與實驗結(jié)果不一致的是（）A．曲線中比值大于1時，表明藍莓既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸B．第20d對照組藍莓產(chǎn)生的酒精量高于CO2處理組C．第40d對照組藍莓有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多D．儲藏藍莓前用高濃度CO2短時（如48h）處理，能一定程度上抑制其在儲藏時的無氧呼吸【答案】C【詳解】有氧呼吸氧氣的吸收量與二氧化碳的釋放量相等，無氧呼吸不吸氧只釋放二氧化碳，CO2釋放量和O2吸收量的比值大于1，表明藍莓既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸，A正確；第20天，處理組CO2釋放量和O2吸收量的比值等于1，只進行有氧呼吸；對照組比值大于1，存在無氧呼吸，對照組乙醇量高于CO2處理組，B正確；第40天，對照組CO2釋放量和O2吸收量的比值等于2，設(shè)有氧呼吸消耗的葡萄糖為x，無氧呼吸消耗的葡萄糖為y，則有關(guān)系式（6x+2y）÷6x=2，解得x∶y=1∶3，無氧呼吸消耗的葡萄糖多，C錯誤；分析題圖曲線可知，儲藏10天后，處理組藍莓的CO2釋放量和O2吸收量的比值小于對照組，說明貯藏藍莓前用高濃度的CO2處理48h，能一定程度上抑制其在貯藏時的無氧呼吸，D正確。故選C。4.某實驗小組為探究細胞中ROCK1（一種蛋白激酶基因）過度表達對細胞呼吸的影響，通過對體外培養(yǎng)的成肌細胞中加入不同物質(zhì)檢測細胞耗氧率（OCR，可一定程度地反映細胞呼吸情況），設(shè)置對照組∶AdGFP組，實驗組∶AdROCK1（ROCK1過度表達）兩組進行實驗，實驗結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（）注∶寡霉素∶ATP合酶抑制劑；FCCP∶作用于線粒體內(nèi)膜，線粒體解偶聯(lián)劑，不能產(chǎn)生ATP；抗霉素A∶呼吸鏈抑制劑，完全阻止線粒體耗氧。A．加入寡霉素后，OCR降低值代表機體用于ATP合成的耗氧量B．FCCP的加入使細胞耗氧量增加，細胞產(chǎn)生的能量均以熱能形式釋放C．ROCK1過度表達只增加細胞的基礎(chǔ)呼吸，而不增加ATP的產(chǎn)生量D．抗霉素A加入成肌細胞后只能進行無氧呼吸，無法產(chǎn)生[H]和CO2?！敬鸢浮緼【詳解】圖中0～17min，加入寡霉素前可代表細胞的正常耗氧率，寡霉素是ATP合酶抑制劑，加入寡霉素后，OCR降低值代表細胞用于ATP合成的耗氧量，間接反映細胞此時的ATP產(chǎn)量，A正確；FCCP作用于線粒體內(nèi)膜，大量耗氧，不能產(chǎn)生ATP，故FCCP的加入使細胞耗氧量增加，線粒體內(nèi)膜上產(chǎn)生的能量均以熱能形式釋放，而細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中的能量還可儲存在ATP中，B錯誤；ROCK1過度表達不僅增加細胞的基礎(chǔ)呼吸，而且增加細胞ATP的產(chǎn)生，C錯誤；抗霉素A加入成肌細胞阻止線粒體耗氧，無法產(chǎn)生ATP，但細胞質(zhì)基質(zhì)中進行的反應(yīng)不受影響，能產(chǎn)生[H]和CO，D錯誤。故選A。題型07光合作用的探究歷程及原理1.植物葉片中的色素對植物的生長發(fā)育有重要作用。下列有關(guān)葉綠體中色素的敘述,錯誤的是()A.氮元素和鎂元素是構(gòu)成葉綠素分子的重要元素B.葉綠素和類胡蘿卜素存在于葉綠體中類囊體的薄膜上C.用不同波長的光照射類胡蘿卜素溶液,其吸收光譜在藍紫光區(qū)有吸收峰D.葉綠體中的色素在層析液中的溶解度越高,隨層析液在濾紙上擴散得越慢答案D葉綠素的元素組成為C、H、O、N、Mg,因此氮元素和鎂元素是構(gòu)成葉綠素分子的重要元素,A正確;葉綠素和類胡蘿卜素屬于光合色素,均存在于葉綠體中類囊體的薄膜上,B正確;胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光,因此用不同波長的光照射類胡蘿卜素溶液,其吸收光譜在藍紫光區(qū)有吸收峰,C正確;葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快,反之則慢,D錯誤。2.植物光合作用的光反應(yīng)依賴類囊體膜上PSⅠ和PSⅡ光復合體,PSⅡ光復合體含有光合色素,能吸收光能,并分解水。研究發(fā)現(xiàn),PSⅡ光復合體上的蛋白質(zhì)LHCⅡ,通過與PSⅡ結(jié)合或分離來增強或減弱對光能的捕獲(如圖所示)。LHCⅡ與PSⅡ的分離依賴LHC蛋白激酶的催化。下列敘述錯誤的是()A.葉肉細胞內(nèi)LHC蛋白激酶活性下降,PSⅡ光復合體對光能的捕獲增強B.Mg2+含量減少會導致PSⅡ光復合體對光能的捕獲減弱C.弱光下LHCⅡ與PSⅡ結(jié)合,不利于對光能的捕獲D.PSⅡ光復合體分解水可以產(chǎn)生H+、電子和O2答案C從圖示可以看出,弱光下LHCⅡ能與PSⅡ結(jié)合,增強其對光能的捕獲;強光下LHCⅡ能與PSⅡ分離,減弱其對光能的捕獲;由題干可知,LHC蛋白激酶可催化LHCⅡ與PSⅡ分離,減少其對光能的捕獲,所以該酶活性下降,LHCⅡ與PSⅡ不易分離,PSⅡ光復合體對光的捕獲會增強,A正確,C錯誤。Mg2+參與葉綠素(為光合色素)的合成,Mg2+含量下降,PSⅡ光復合體上光合色素含量減少,對光能的捕獲減弱,B正確。PSⅡ光復合體能將水分解,產(chǎn)生H+、電子和O2,D正確。3.某小組為了探究適宜溫度下CO2對光合作用的影響,將四組等量菠菜葉圓片排氣后,分別置于盛有等體積不同濃度NaHCO3溶液的燒杯中,從燒杯底部給予適宜光照,記錄葉圓片上浮所需時長,結(jié)果如圖。下列有關(guān)敘述正確的是 ()A.本實驗中,溫度、NaHCO3濃度和光照都屬于自變量B.葉圓片上浮所需時長主要取決于葉圓片光合作用釋放氧氣的速率C.四組實驗中,0.5%NaHCO3溶液中葉圓片光合速率最高D.若在4℃條件下進行本實驗,則各組葉圓片上浮所需時長均會縮短答案B本實驗的目的是探究適宜溫度下CO2濃度對光合作用的影響,自變量是CO2濃度(通過等體積不同濃度的NaHCO3溶液來實現(xiàn)),溫度、光照等屬于無關(guān)變量,應(yīng)相同且適宜,A錯誤;實驗中所用的菠菜葉圓片已進行排氣處理,葉圓片通過光合作用釋放氧氣的速率越大,葉圓片上浮所需時間越短,B正確;四組實驗中,0.5%NaHCO3溶液中葉圓片上浮平均時長最長,表明其光合速率最低,C錯誤;若從適宜溫度降低到4℃,與光合作用相關(guān)的酶的活性降低,導致光合速率降低,則各組葉圓片上浮所需時長均會延長,D錯誤題型08光合作用的影響因素及應(yīng)用1.某同學將從菠菜葉中分離到的葉綠體懸浮于緩沖液中,給該葉綠體懸浮液照光后有糖產(chǎn)生。回答下列問題。(1)葉片是分離制備葉綠體的常用材料,若要將葉肉細胞中的葉綠體與線粒體等其他細胞器分離,可以采用的方法是(答出1種即可)。葉綠體中光合色素分布在上,其中類胡蘿卜素主要吸收(填“藍紫光”“紅光”或“綠光”)。

(2)將葉綠體的內(nèi)膜和外膜破壞后,加入緩沖液形成懸浮液,發(fā)現(xiàn)黑暗條件下該懸浮液中不能產(chǎn)生糖,原因是

。

(3)葉片進行光合作用時,葉綠體中會產(chǎn)生淀粉。請設(shè)計實驗證明葉綠體中有淀粉存在,簡要寫出實驗思路和預期結(jié)果。答案(1)差速離心法類囊體薄膜藍紫光(2)黑暗條件下不能進行光反應(yīng),不能生成ATP和NADPH,因此不能還原C3,不能生成糖類(3)實驗思路:將葉綠體用無水乙醇脫色,用適量碘液處理,觀察葉綠體的顏色變化。預期結(jié)果:葉綠體變藍色。解析(1)分離各種細胞器常用的方法是差速離心法,即將含各種細胞器的勻漿在不同的轉(zhuǎn)速下進行離心處理,從而將細胞器分離。葉綠體中的色素分布在類囊體薄膜上,葉綠體中含有四種色素,其中胡蘿卜素和葉黃素屬于類胡蘿卜素,根據(jù)光合色素的吸收光譜分析,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。(2)破壞葉綠體的內(nèi)膜和外膜,類囊體薄膜上仍可進行光反應(yīng),但在黑暗條件下光反應(yīng)不能進行,沒有ATP和NADPH的生成,進而導致C3不能被還原,不能產(chǎn)生糖。(3)葉綠體本身有顏色,會干擾實驗現(xiàn)象的觀察,應(yīng)先用無水乙醇將其脫去顏色。可以利用淀粉遇碘變藍的原理,檢測葉綠體中是否有淀粉存在。若用碘液處理后葉綠體變藍,則說明葉綠體中有淀粉存在。2.當植物吸收的光能過多時,過剩的光能會對光反應(yīng)階段的PSⅡ復合體(PSⅡ)造成損傷,使PSⅡ活性降低,進而導致光合作用強度減弱。細胞可通過非光化學淬滅(NPQ)將過剩的光能耗散,減少多余光能對PSⅡ的損傷。已知擬南芥的H蛋白有2個功能:①修復損傷的PSⅡ;②參與NPQ的調(diào)節(jié)?？蒲腥藛T以擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進行了相關(guān)實驗,結(jié)果如圖所示。實驗中強光照射時對野生型和突變體光照的強度相同,且強光對二者的PSⅡ均造成了損傷。(1)該實驗的自變量為。該實驗的無關(guān)變量中,影響光合作用強度的主要環(huán)境因素有(答出2個因素即可)。

(2)根據(jù)本實驗,(填“能”或“不能”)比較出強光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強弱,理由是。

(3)據(jù)圖分析,與野生型相比,強光照射下突變體中流向光合作用的能量(填“多”或“少”)。若測得突變體的暗反應(yīng)強度高于野生型,根據(jù)本實驗推測,原因是。答案(1)有無光照、有無H基因或H蛋白溫度、CO2濃度、水(2)不能野生型PSⅡ損傷大但能修復;突變體PSⅡ損傷小但不能修復(3)少突變體NPQ高,PSⅡ損傷小,雖無H蛋白修復但PSⅡ活性高,光反應(yīng)產(chǎn)物多解析(1)從圖示可以看出有兩個自變量,一是有無光照,二是擬南芥有無H基因或H蛋白。該實驗的無關(guān)變量中,影響光合作用強度的主要環(huán)境因素有溫度、CO2濃度、水等。(2)野生型PSⅡ損失大,但損失可被H蛋白修復;突變體PSⅡ損失小,無H蛋白修復損失,所以不能比較出強光照射下突變體和野生型的PSⅡ活性強弱。(3)強光照射下,突變體通過NPQ增加了光能的耗散,流向光合所用的能量減少。若測得突變體的暗反應(yīng)強度增加,通過實驗推測原因可能是突變體NPQ高,PSⅡ損傷小,雖無H蛋白修復但PSⅡ活性高,光反應(yīng)產(chǎn)物多。4.植物的氣孔由葉表皮上兩個具有特定結(jié)構(gòu)的保衛(wèi)細胞構(gòu)成。保衛(wèi)細胞吸水體積膨大時氣孔打開,反之關(guān)閉。保衛(wèi)細胞含有葉綠體,在光下可進行光合作用。已知藍光可作為一種信號促進保衛(wèi)細胞逆濃度梯度吸收K+。有研究發(fā)現(xiàn),用飽和紅光(只用紅光照射時,植物達到最大光合速率所需的紅光強度)照射某植物葉片時,氣孔開度可達最大開度的60%左右。回答下列問題。(1)氣孔的開閉會影響植物葉片的蒸騰作用、(答出2點即可)等生理過程。

(2)紅光可通過光合作用促進氣孔開放,其原因是。

(3)某研究小組發(fā)現(xiàn)在飽和紅光的基礎(chǔ)上補加藍光照射葉片,氣孔開度可進一步增大,因此他們認為氣孔開度進一步增大的原因是,藍光促進保衛(wèi)細胞逆濃度梯度吸收K+。請推測該研究小組得出這一結(jié)論的依據(jù)是。

(4)已知某種除草劑能阻斷光合作用的光反應(yīng),用該除草劑處理的葉片在陽光照射下氣孔(填“能”或“不能”)維持一定的開度。

答案(1)呼吸作用、光合作用(2)保衛(wèi)細胞在紅光下進行光合作用合成蔗糖等有機物,使保衛(wèi)細胞的滲透壓增大,引起保衛(wèi)細胞吸水,體積膨大,氣孔打開(3)藍光作為一種信號促進保衛(wèi)細胞逆濃度吸收K+,使保衛(wèi)細胞內(nèi)滲透壓升高,保衛(wèi)細胞吸水,體積膨大,氣孔進一步打開(4)能解析(1)氣孔是植物體蒸騰失水的“門戶”,也是植物體與外界進行氣體交換的“窗口”,二氧化碳和氧氣也通過氣孔進出。所以,氣孔的開閉會影響植物葉片的蒸騰作用、光合作用和呼吸作用等。(2)保衛(wèi)細胞吸水體積膨大時氣孔打開,反之關(guān)閉。保衛(wèi)細胞含葉綠體,可以吸收紅光進行光合作用,光合作用過程中合成的蔗糖等有機物使細胞滲透壓增大,發(fā)生滲透吸水,體積膨大,氣孔打開。(3)見答案。(4)阻斷光反應(yīng),光合作用無法進行,有機物不能積累,但不影響藍光信號下K+的逆濃度運輸,故氣孔能維持一定的開度。5海南是我國火龍果的主要種植區(qū)之一。由于火龍果是長日照植物,冬季日照時間不足導致其不能正常開花,在生產(chǎn)實踐中需要夜間補光,使火龍果提前開花,提早上市。某團隊研究了同一光照強度下,不同補光光源和補光時間對火龍果成花的影響,結(jié)果如圖。回答下列問題。(1)光合作用時,火龍果植株能同時吸收紅光和藍光的光合色素是;用紙層析法分離葉綠體色素獲得的4條色素帶中,以濾液細線為基準,按照自下而上的次序,該光合色素的色素帶位于第條。

(2)本次實驗結(jié)果表明,三種補光光源中最佳的是,該光源的最佳補光時間是小時/天,判斷該光源是最佳補光光源的依據(jù)是

。

(3)現(xiàn)有可促進火龍果增產(chǎn)的三種不同光照強度的白色光源,設(shè)計實驗方案探究成花誘導完成后提高火龍果產(chǎn)量的最適光照強度(簡要寫出實驗思路)。答案(1)葉綠素1、2(2)紅光+藍光6在不同的補光時間內(nèi),紅光+藍光的補光光源獲得的平均花朵數(shù)均最多,有利于促進火龍果的成花(3)將成花誘導完成后的火龍果植株(成花數(shù)目相同)隨機均分成A、B、C三組,分別置于三種不同光照強度的白色光源中照射相同且適宜的時間,一段時間后觀察并記錄各組植株所結(jié)火龍果的產(chǎn)量,產(chǎn)量最高的則為最適光照強度。解析(1)光合色素中葉綠素(包括葉綠素a、葉綠素b)主要吸收紅光和藍紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光;紙層析法分離得到的四條色素帶(以濾液細線為基準)自下而上分別是葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、胡蘿卜素。(2)從柱形圖可知:在不同的補光時間內(nèi),使用紅光+藍光的補光光源獲得的平均花朵數(shù)均最多,促進火龍果成花的效果最好,當該光源補光時間為6小時/天時,獲得的平均花朵數(shù)最多。(3)由實驗?zāi)康目芍?自變量是光照強度,由題干可知光照強度有三種,故可將實驗分為3組;實驗觀測指標為火龍果產(chǎn)量,具體實驗思路見答案。6.科學家發(fā)現(xiàn),光能會被類囊體轉(zhuǎn)化為“某種能量形式”,并用于驅(qū)動產(chǎn)生ATP(圖Ⅰ)。為探尋這種能量形式,他們開展了后續(xù)實驗。ⅠⅡ(1)制備類囊體時,提取液中應(yīng)含有適宜濃度的蔗糖,以保證其結(jié)構(gòu)完整,原因是;為避免膜蛋白被降解,提取液應(yīng)保持(填“低溫”或“常溫”)。

(2)在圖Ⅰ實驗基礎(chǔ)上進行圖Ⅱ?qū)嶒?發(fā)現(xiàn)該實驗條件下,也能產(chǎn)生ATP。但該實驗不能充分證明“某種能量形式”是類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差,原因是

。

(3)為探究自然條件下類囊體膜內(nèi)外產(chǎn)生H+濃度差的原因,對無緩沖液的類囊體懸液進行光、暗交替處理,結(jié)果如圖Ⅲ所示,懸液的pH在光照處理時升高,原因是。類囊體膜內(nèi)外的H+濃度差是通過光合電子傳遞和H+轉(zhuǎn)運形成的,電子的最終來源物質(zhì)是。

(4)用菠菜類囊體和人工酶系統(tǒng)組裝的人工葉綠體,能在光下生產(chǎn)目標多碳化合物。若要實現(xiàn)黑暗條件下持續(xù)生產(chǎn),需穩(wěn)定提供的物質(zhì)有。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)即使增加光照強度,產(chǎn)量也不再增加,若要增產(chǎn),可采取的有效措施有___________________________________(答兩點)。

答案(1)保持類囊體內(nèi)外的滲透壓,避免類囊體破裂低溫(2)實驗Ⅱ是在光照條件下對類囊體進行培養(yǎng)的,無法證明某種能量是來自光能還是來自膜內(nèi)外H+濃度差(3)類囊體膜外H+被轉(zhuǎn)移到類囊體膜內(nèi),造成溶液pH升高水(4)NADPH、ATP和CO2增加二氧化碳的濃度和適當提高環(huán)境溫度解析(1)制備類囊體時,提取液中需要添加適宜濃度的蔗糖,這樣可保持類囊體內(nèi)外的滲透壓,避免類囊體破裂。低溫可抑制蛋白酶的活性,避免膜蛋白被降解。(2)圖Ⅱ?qū)嶒炛?光照條件下,將類囊體置于pH=4的提取液中培養(yǎng),將平衡后的類囊體轉(zhuǎn)移到pH=8的提取液中,在黑暗條件下培養(yǎng)并加入ADP和Pi,可產(chǎn)生ATP,該實驗無法排除ATP的生成所需的能量來自光能的情況,若實驗全過程都在黑暗中進行才可證明ATP生成所需的能量來自膜內(nèi)外H+濃度差。(3)對無緩沖液的類囊體懸液進行光、暗交替處理,懸液pH在光照時升高,可推測是因為光照下類囊體膜外的H+被轉(zhuǎn)移到類囊體膜內(nèi),使溶液pH升高。光反應(yīng)中水的光解反應(yīng)式為H2O1/2O2+2H++2e,電子的最終來源物質(zhì)是水。(4)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP,故要實現(xiàn)黑暗中使人工葉綠體持續(xù)生產(chǎn),需要提供光反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)NADPH和ATP,以及暗反應(yīng)的原料CO2。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)即使增加光照強度,產(chǎn)量也不再增加,說明此時光合作用的限制因素是光照強度以外的因素,如二氧化碳濃度、溫度等,增加二氧化碳的濃度和適當提高環(huán)境溫度可有效提高【歸納總結(jié)】1.ATP的產(chǎn)生與消耗：【歸納總結(jié)】1.ATP的產(chǎn)生與消耗：轉(zhuǎn)化場所產(chǎn)生或消耗ATP的生理過程細胞膜消耗ATP：主動運輸、胞吞、胞吐細胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生ATP：細胞呼吸第一階段葉綠體產(chǎn)生ATP：光反應(yīng)消耗ATP：暗反應(yīng)和自身DNA復制等線粒體產(chǎn)生ATP：有氧呼吸第二、三階段消耗ATP：自身DNA復制等核糖體消耗ATP：蛋白質(zhì)的合成細胞核消耗ATP：DNA復制、轉(zhuǎn)錄等2.物質(zhì)跨膜運輸易錯提醒：①.抑制某轉(zhuǎn)運蛋白的活性,只會導致該轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運的物質(zhì)的運輸受到影響,對其他物質(zhì)的運輸無影響。②.抑制細胞呼吸,所有需要消耗能量的物質(zhì)運輸方式都會受到影響,包括主動運輸、胞吞、胞吐。③.被動運輸和主動運輸都體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性;胞吞、胞吐主要體現(xiàn)了細胞膜的流動性。3.細胞呼吸中[H](NADH)和ATP的來源和去路物質(zhì)來源去路[H](NADH)有氧呼吸:C6H12O6和H2O;無氧呼吸:C6H12O6有氧呼吸:與O2結(jié)合生成H2O;無氧呼吸:還原丙酮酸ATP有氧呼吸:三個階段都產(chǎn)生;無氧呼吸:只在第一階段產(chǎn)生用于各項需要能量的生命活動4.4.分析細胞呼吸中能量的釋放與去向5.總光合速率、凈光合速率和細胞呼吸速率的辨析①細胞呼吸速率:植物非綠色組織(如蘋果果肉細胞)或綠色組織在黑暗條件下測得的值——單位時間內(nèi)一定量組織的CO2釋放量或O2吸收量。②凈光合速率:植物綠色組織在有光條件下測得的值——單位時間內(nèi)一定量葉面積所吸收的CO2量或釋放的O2量。③真正光合速率=凈光合速率+細1.(2023浙江6月選考,7,2分)為探究酶的催化效率,某同學采用如圖所示裝置進行實驗,實驗分組、處理及結(jié)果如表所示。組別甲中溶液(0.2mL)乙中溶液(2mL)不同時間測定的相對壓強(kPa)0s50s100s150s200s250sⅠ肝臟提取液H2O2溶液09.09.69.810.010.0ⅡFeCl3H2O2溶液000.10.30.50.9Ⅲ蒸餾水H2O2溶液00000.10.1下列敘述錯誤的是()A.H2O2分解生成O2導致壓強改變B.從甲中溶液與乙中溶液混合時開始計時C.250s時Ⅰ組和Ⅲ組反應(yīng)已結(jié)束而Ⅱ組仍在進行D.實驗結(jié)果說明酶的催化作用具有高效性答案C根據(jù)表格分析可知,250s時Ⅰ組的壓強不再變化,原因是酶已將底物耗盡,反應(yīng)結(jié)束,而Ⅲ組的壓強不再變化,原因是該組H2O2分解速率十分緩慢,但是反應(yīng)仍在進行,C錯誤;與Ⅱ組(無機催化劑組)相比,Ⅰ組反應(yīng)更快,酶的催化效果更好,說明酶具有高效性,D正確。2.(2023浙江1月選考,8,2分)某同學研究某因素對酶活性的影響,實驗處理及結(jié)果如下:己糖激酶溶液置于45℃水浴12min,酶活性喪失50%;己糖激酶溶液中加入過量底物后置于45℃水浴12min,酶活性僅喪失3%。該同學研究的因素是()A.溫度B.底物C.反應(yīng)時間D.酶量答案B該同學兩次操作的差異是第一次未加底物,第二次加了過量底物,即該同學研究的因素(題述實驗的自變量)是底物,B正確。3.(2022浙江1月選考,3,2分)下列關(guān)于腺苷三磷酸分子的敘述,正確的是 ()A.由1個脫氧核糖、1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成B.分子中與磷酸基團相連接的化學鍵稱為高能磷酸鍵C.在水解酶的作用下不斷地合成和水解D.是細胞中吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)的紐帶答案D1分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基團組成的,A錯誤;ATP分子的結(jié)構(gòu)可以簡寫成A—P~P~P,磷酸基團與磷酸基團相連接的化學鍵是一種特殊的化學鍵,即高能磷酸鍵,磷酸基團與核糖相連接的化學鍵為普通化學鍵,B錯誤;ATP的水解與合成由不同的酶催化,C錯誤;吸能反應(yīng)一般與ATP的分解相聯(lián)系,放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系,故D正確。4.(2022浙江6月選考,10,2分)下列關(guān)于研究淀粉酶的催化作用及特性實驗的敘述,正確的是 ()A.低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成,導致酶變性失活B.稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力,是因為酶的作用具高效性C.淀粉酶在一定pH范圍內(nèi)起作用,酶活性隨pH升高而不斷升高D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,會加快淀粉的水解速率答案B低溫時淀粉酶的活性降低,但低溫不改變淀粉酶的氨基酸組成和空間結(jié)構(gòu),A錯誤;淀粉酶在一定pH范圍內(nèi)起作用,在小于最適pH時,酶活性隨pH升高而不斷升高,在最適pH時,酶活性最高,在大于最適pH時,酶活性隨pH升高而不斷降低,C錯誤;若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,淀粉酶(本質(zhì)為蛋白質(zhì))會被蛋白酶水解,淀粉的水解速率會降低,D錯誤。5.(2022浙江1月選考,17,2分)用果膠酶處理草莓,可以得到比較澄清的草莓汁;而利用稀鹽酸處理草莓可以制得糊狀的草莓醬。果膠酶和鹽酸催化果膠水解的不同點在于 ()A.兩者催化果膠水解得到的產(chǎn)物片段長度不同B.兩者催化果膠水解得到的單糖不同C.兩者催化果膠主鏈水解斷裂的化學鍵不同D.酶催化需要最適溫度,鹽酸水解果膠不需要最適溫度答案A用果膠酶處理草莓,可以得到比較澄清的草莓汁;而利用稀鹽酸處理草莓可以制得糊狀的草莓醬,說明兩者催化果膠水解得到的產(chǎn)物片段長度不同,A正確。鹽酸屬于無機催化劑,與果膠酶催化果膠主鏈水解斷裂的化學鍵、催化果膠水解得到的單糖是相同的,B、C錯誤。無論是酶還是鹽酸催化化學反應(yīng),反應(yīng)的過程中溫度達到最適溫度,可以讓反應(yīng)更加充分,D錯誤。6.(2021浙江6月選考,16,2分)下列關(guān)于酶的特性及其影響因素相關(guān)實驗的敘述,正確的是()A.“酶的催化效率”實驗中,若以熟馬鈴薯塊莖代替生馬鈴薯塊莖,實驗結(jié)果相同B.“探究pH對過氧化氫酶的影響”實驗中,分別加入不同pH的緩沖液后再加入底物C.“探究酶的專一性”實驗中,設(shè)置1、2號試管的目的是檢驗酶液中是否混有還原糖D.設(shè)計溫度對蛋白酶活性影響的實驗方案時,可選擇本尼迪特試劑檢測反應(yīng)產(chǎn)物答案B熟馬鈴薯塊莖中的酶在高溫條件下已經(jīng)失活,無法發(fā)揮催化作用,A錯誤;“探究pH對過氧化氫酶的影響”實驗中,應(yīng)該先分別加入不同pH的緩沖液,再加入底物(過氧化氫溶液),B正確;“探究酶的專一性”實驗中,設(shè)置1、2號試管的目的是檢驗底物中是否混有還原糖,C錯誤;本尼迪特試劑用于檢測還原糖,其使用時需要熱水浴加熱,D錯誤。7.(2023浙江1月選考,4,2分)纈氨霉素是一種脂溶性抗生素,可結(jié)合在微生物的細胞膜上,將K+運輸?shù)郊毎?如圖所示),降低細胞內(nèi)外的K+濃度差,使微生物無法維持細胞內(nèi)離子的正常濃度而死亡。下列敘述正確的是()A.纈氨霉素順濃度梯度運輸K+到膜外B.纈氨霉素為運輸K+提供ATPC.纈氨霉素運輸K+與質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)無關(guān)D.纈氨霉素可致噬菌體失去侵染能力答案A根據(jù)題干信息可知,纈氨霉素可將K+運輸?shù)郊毎?降低細胞內(nèi)外的K+濃度差,推斷纈氨霉素運輸K+的方式類似于協(xié)助擴散,是順濃度梯度進行的,不消耗能量,A正確,B錯誤;細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層,而纈氨霉素是一種脂溶性抗生素,根據(jù)“相似相溶原理”推知纈氨霉素能結(jié)合到微生物的細胞膜上,C錯誤;噬菌體是病毒,無細胞膜結(jié)構(gòu),纈氨霉素不會導致噬菌體失去侵染能力,D錯誤。8.(2022浙江6月選考,11,2分)“觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復原”實驗中,用顯微鏡觀察到的結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是 ()A.由實驗結(jié)果推知,甲圖細胞是有活性的B.與甲圖細胞相比,乙圖細胞的細胞液濃度較低C.丙圖細胞的體積將持續(xù)增大,最終脹(漲)破D.若選用根尖分生區(qū)細胞為材料,質(zhì)壁分離現(xiàn)象更明顯答案A能發(fā)生質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復原的細胞是有活性的,A正確;與甲圖細胞相比,乙圖細胞失水發(fā)生質(zhì)壁分離,細胞液濃度增大,B錯誤;丙圖細胞吸水發(fā)生質(zhì)壁分離復原,細胞體積有所增大,但由于細胞壁的限制,細胞不會漲破,C錯誤;根尖分生區(qū)細胞沒有大液泡,不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,D錯誤。9.(2023浙江6月選考,11,2分)小曲白酒的釀造過程中,酵母菌進行了有氧呼吸和無氧呼吸。關(guān)于酵母菌的呼吸作用,下列敘述正確的是()A.有氧呼吸產(chǎn)生的[H]與O2結(jié)合,無氧呼吸產(chǎn)生的[H]不與O2結(jié)合B.有氧呼吸在線粒體中進行,無氧呼吸在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行C.有氧呼吸有熱能的釋放,無氧呼吸沒有熱能的釋放D.有氧呼吸需要酶催化,無氧呼吸不需要酶催化答案A因為無氧呼吸沒有O2參與,第一階段產(chǎn)生的[H]不與O2結(jié)合,A正確;有氧呼吸在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中進行,B錯誤;有氧呼吸和無氧呼吸都有能量以熱能的形式散失,都需要酶的催化,C、D錯誤。10.(2023浙江6月選考,12,2分)關(guān)于小曲白酒的釀造過程,下列敘述錯誤的是()A.糖化主要是利用霉菌將淀粉水解為葡萄糖B.發(fā)酵液樣品的蒸餾產(chǎn)物有無酒精,可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測C.若釀造過程中酒變酸,則發(fā)酵壇密封不嚴D.蒸熟并攤晾的原料加入糟醅,立即密封可高效進行酒精發(fā)酵答案D霉菌通過代謝將淀粉水解為葡萄糖屬于糖化,A正確;橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精反應(yīng),變成灰綠色,因此可用酸性重鉻酸鉀溶液檢測酒精的有無,B正確;發(fā)酵壇密封不嚴,則醋酸菌(好氧細菌)會把糖類分解成醋酸(或把乙醇氧化為醋酸),C正確;蒸熟并攤晾的原料需冷卻后再加入糟醅,以免殺死菌種,且需在有氧條件下培養(yǎng)一段時間,讓酵母菌大量繁殖,此后再密封發(fā)酵,D錯誤。11.(2023浙江1月選考,16,2分)為探究酵母菌的細胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料進行實驗。下列關(guān)于該實驗的敘述，正確的是()Ａ.酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度是本實驗的自變量Ｂ.酵母菌可利用的氧氣量是本實驗的無關(guān)變量Ｃ.可選用酒精和CO2生成量作為因變量的檢測指標Ｄ.不同方式的細胞呼吸消耗等量葡萄糖所釋放的能量相等答案Ｃ探究酵母菌的細胞呼吸方式實驗中，有無O2是實驗的自變量，酵母菌用量和葡萄糖溶液濃度皆屬于無關(guān)變，Ａ、Ｂ錯誤；可用酒精和CO2的生成量作為實驗因變量的檢測指標，Ｃ正確；消耗等量的葡萄糖有(需)氧呼吸比無(厭)氧呼吸釋放的能量多，Ｄ錯誤。12.(2022浙江6月選考,12,2分)下列關(guān)于細胞呼吸的敘述,錯誤的是 ()A.人體劇烈運動會導致骨骼肌細胞產(chǎn)生較多的乳酸B.制作酸奶過程中乳酸菌可產(chǎn)生大量的丙酮酸和CO2C.梨果肉細胞厭氧呼吸釋放的能量一部分用于合成ATPD.酵母菌的乙醇發(fā)酵過程中通入O2會影響乙醇的生成量答案B人體在劇烈運動時骨骼肌細胞會進行產(chǎn)乳酸的厭(無)氧呼吸,產(chǎn)生較多的乳酸,A正確;乳酸菌厭氧呼吸的中間產(chǎn)物包括丙酮酸,終產(chǎn)物包括乳酸,但乳酸菌厭氧呼吸不產(chǎn)生CO2,B錯誤;梨果肉細胞厭氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2,釋放的能量大部分以熱能形式散失,少部分用于合成ATP,C正確;在有O2的條件下,酵母菌的厭氧呼吸受到抑制,乙醇的生成量減少,D正確。13.(2022浙江1月選考,6,2分)線粒體結(jié)構(gòu)模式如圖所示,下列敘述錯誤的是 ()A.結(jié)構(gòu)1和2中的蛋白質(zhì)種類不同B.結(jié)構(gòu)3增大了線粒體內(nèi)膜的表面積C.厭氧呼吸生成乳酸的過程發(fā)生在結(jié)構(gòu)4中D.電子傳遞鏈阻斷劑會影響結(jié)構(gòu)2中水的形成答案C厭氧呼吸生成乳酸的過程發(fā)生在細胞溶膠中,而圖中結(jié)構(gòu)4表示線粒體基質(zhì),C錯誤。14.(2021浙江6月選考,10,2分)需氧呼吸必須有氧的參加,此過程中氧的作用是()A.在細胞溶膠中,參與糖酵解過程B.與丙酮酸反應(yīng),生成CO2C.進入檸檬酸循環(huán),形成少量ATPD.電子傳遞鏈中,接受氫和電子生成H2O答案D糖酵解發(fā)生的場所是細胞溶膠,產(chǎn)物為丙酮酸、[H]和少量ATP,氧不參與糖酵解過程,A錯誤;需氧呼吸第二階段中,丙酮酸可在線粒體基質(zhì)中和嵴上進行檸檬酸循環(huán),生成CO2、[H]和少量ATP,該階段不需要氧的參與,B、C錯誤;需氧呼吸第三階段(電子傳遞鏈)發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上,O2接受氫和電子生成H2O,同時釋放出大量的能量,合成大量的ATP,D正確。15.(2021浙江1月選考,11,2分)蘋果果實成熟到一定程度,呼吸作用突然增強,然后又突然減弱,這種現(xiàn)象稱為呼吸躍變,呼吸躍變標志著果實進入衰老階段。下列敘述正確的是()A.呼吸作用增強,果實內(nèi)乳酸含量上升B.呼吸作用減弱,糖酵解產(chǎn)生的CO2減少C.用乙烯合成抑制劑處理,可延緩呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn)D.果實貯藏在低溫條件下,可使呼吸躍變提前發(fā)生答案C蘋果果實細胞在呼吸作用過程中不產(chǎn)生乳酸,其厭氧呼吸的產(chǎn)物為酒精和二氧化碳,A錯誤;糖酵解是指1個葡萄糖分子轉(zhuǎn)變?yōu)?個丙酮酸分子的過程,該過程中不產(chǎn)生CO2,B錯誤;乙烯促進果實成熟,果實成熟到一定階段會出現(xiàn)呼吸躍變現(xiàn)象,因此用乙烯合成抑制劑處理,可延緩呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn),C正確;果實貯藏在低溫條件下,能抑制相關(guān)酶的活性,從而延緩呼吸躍變現(xiàn)象的出現(xiàn),D錯誤。16.(2022浙江1月選考,2,2分)以黑藻為材料進行“觀察葉綠體”活動。下列敘述正確的是 ()A.基部成熟葉片是最佳觀察材料B.葉綠體均勻分布于葉肉細胞中心C.葉綠體形態(tài)呈扁平的橢球形或球形D.不同條件下葉綠體的位置不變答案C黑藻幼嫩葉片薄,適宜作為“觀察葉綠體”活動的材料,A錯誤;黑藻葉肉細胞有中央液泡,葉綠體分布在液泡的周邊,B錯誤;葉綠體的位置可隨光照強度和方向的改變而改變,D錯誤。17.(2023浙江6月選考,22,10分)植物工廠是一種新興的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,可人工控制光照、溫度、CO2濃度等因素。不同光質(zhì)配比對生菜幼苗體內(nèi)的葉綠素含量和氮含量的影響如圖甲所示,不同光質(zhì)配比對生菜幼苗干重的影響如圖乙所示。分組如下:CK組(白光)、A組(紅光∶藍光=1∶2)、B組(紅光∶藍光=3∶2)、C組(紅光∶藍光=2∶1),每組輸出的功率相同。甲乙丙回答下列問題:(1)光為生菜的光合作用提供,又能調(diào)控生菜的形態(tài)建成。生菜吸收營養(yǎng)液中含氮的離子滿足其對氮元素需求,若營養(yǎng)液中的離子濃度過高,根細胞會因作用失水造成生菜萎蔫。

(2)由圖乙可知,A、B、C組的干重都比CK組高,原因是。由圖甲、圖乙可知,選用紅、藍光配比為,最有利于生菜產(chǎn)量的提高,原因是。

(3)進一步探究在不同溫度條件下,增施CO2對生菜光合速率的影響,結(jié)果如圖丙所示。由圖可知,在25℃時,提高CO2濃度對提高生菜光合速率的效果最佳,判斷依據(jù)是。植物工廠利用秸稈發(fā)酵生產(chǎn)沼氣,冬天可燃燒沼氣以提高CO2濃度,還可以,使光合速率進一步提高,從農(nóng)業(yè)生態(tài)工程角度分析,優(yōu)點還有。

答案(1)能量滲透(2)光合色素主要吸收紅光和藍紫光,在光照功率相同的情況下,相比于白光(CK組),單獨使用紅光和藍光時,光合色素對光能的利用率更高,光合速率更高,干重也更高3∶2從甲、乙兩圖可知,B組比其他組葉綠素含量、氮含量更高,干物質(zhì)積累最多,最有利于提高產(chǎn)量(3)高CO2濃度下25℃時光合速率最大,且在此溫度時,高CO2濃度下與大氣CO2濃度下光合速率差值最大,有機物合成增加值更高為植物工廠供熱,以保持最適溫度實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級利用,提高了能量的利用率,使物質(zhì)和能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴姆较蚪馕?1)光為植物光合作用的進行提供了能量;若培養(yǎng)液中的離子濃度過高,細胞會因滲透作用而失水。(2)從圖甲可知,B組幼苗體內(nèi)氮含量和葉綠素含量最高,而氮又是光合酶和葉綠素的組成成分,故紅、藍光配比為3∶2時,可大大提高光合酶和葉綠素的含量,從而促進植物的光合作用,增加干物質(zhì)積累。(3)從圖丙可知,在25℃時,高CO2濃度條件下,生菜的光合速率最高,且25℃時,高CO2濃度下與大氣CO2濃度下光合速率差值最大。冬季燃燒沼氣,不僅可提高CO2濃度,還可提高植物工廠內(nèi)的溫度,有利于促進植物的光合作用。從生態(tài)工程角度分析,利用秸稈發(fā)酵生產(chǎn)沼氣,能使秸稈中的物質(zhì)和能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?實現(xiàn)物質(zhì)的良性循環(huán)和能量的多級利用,提高了能量的利用率。18.(2022浙江6月選考,27,8分)通過研究遮陰對花生光合作用的影響,為花生的合理間種提供依據(jù)。研究人員從開花至果實成熟,每天定時對花生植株進行遮陰處理。實驗結(jié)果如表所示。處理指標光飽和點(klx)光補償點(lx)低于5klx光合曲線的斜率(mgCO2·dm2·hr1·klx1)葉綠素含量(mg·dm2)單株光合產(chǎn)量(g干重)單株葉光合產(chǎn)量(g干重)單株果實光合產(chǎn)量(g干重)不遮陰405501.222.0918.923.258.25遮陰2小時355151.232.66