资源简介 (6)光合作用——高一生物学浙科版(2019)寒假作业1.苋菜叶片细胞中除了叶绿体含有色素,液泡中也含有溶于水但不溶于有机溶剂的花青素(呈现红色)。某探究小组用50%的乙醇提取苋菜叶片中的色素,然后用层析液分离。层析结束后滤纸条上色素带由上到下,叙述正确的是( )A.第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最高B.第一条色素带的带宽比第二条色素带窄C.第三条色素带对应的色素为黄绿色的叶绿素bD.如果采用圆形滤纸法分离色素,则最外一圈的颜色为红色2.下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述正确的是( )A.一般用无水乙醇或丙酮来分离绿叶中的四种色素B.研磨时加入少许二氧化硅可避免色素被破坏,加碳酸钙可使研磨更充分C.选材不同,四条色素带在滤纸条上的排列顺序就不同D.分离出的四条色素带中,最宽的是叶绿素a3.下图表示某高等植物光合作用的过程。下列叙述正确的是( )A.b表示暗反应,其场所在叶绿体类囊体薄膜上B.②代表NADPH,用于CO2的固定C.当光照强度不变,突然终止④的供应,短时间内C5的含量增加D.光反应产生的③可以用于一切生命活动4.如表是在光合作用最适条件下测得的某植物叶绿体色素吸收光能的情况,有关分析错误的是( )波长(nm) 400 450 500 550 600 670 700吸收光能的百分比(%) 叶绿素a 40 68 5 15 16 40 16全部色素 75 93 50 35 45 75 35A.O2的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比变化基本一致B.光的波长由550m转为670m,短时间内叶绿体中C3的量会增加C.土壤中缺乏镁元素时,植物对400~450nm波长的光的吸收量减少D.在题干条件下环境温度降低,该植物对光能的利用率降低5.在我国西北地区夏季日照时间长,昼夜温差大,出产的瓜果往往特别甜,这是因为( )A.白天光合作用较弱,晚上呼吸作用较弱B.白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用旺盛C.白天光合作用较弱,晚上呼吸作用旺盛D.白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用较弱6.细胞呼吸和光合作用的原理在日常生活中应用广泛。下列叙述正确的是( )A.酸奶胀袋可能是乳酸菌发酵所致B.宜在低温、无氧和一定湿度下储藏果蔬C.宜用绿色大棚薄膜使植物吸收更多光能D.间作可提高作物对光照和水肥等资源的利用率7.棉花是重要的经济作物,其叶片光合作用过程如图所示,a~g代表物质。下列叙述错误的是( )A.b和d在光下形成,为三碳糖的形成提供能量B.若减少g的供应,短时间内e的含量将减少C.f是三碳酸,R酶催化CO2的固定过程D.去除棉铃可能会导致叶片光合速率下降8.如图是叶肉细胞中进行的部分生理过程,其中A、B表示场所,①~⑤表示物质。下列相关叙述正确的是( )A.A中反应只在有光条件下进行,B中反应只在无光条件下进行B.图中能量的变化是光能→③中活跃的化学能→(CH2O)中稳定的化学能C.向大棚中施用农家肥可以通过增加图中CO2的量提高作物产量D.若光照强度突然减小,短时间内①、②、C3的含量将下降9.如图表示在适宜的光强度、温度等条件下,某实验小组所测得的甲、乙两种植物的CO2吸收速率与CO2浓度的关系。假设CO2浓度、光强度不影响植物的呼吸速率,下列说法正确的是( )A.CO2浓度为b时,甲、乙两种植物的真正光合速率相等B.不同CO2浓度下,甲植物有机物积累速率总是大于乙植物C.当CO2浓度小于a时,甲植物的光合作用速率为0D.当CO2浓度大于c时,适当增加光强度,甲、乙植物的CO2吸收速率可能不变10.如图表示叶肉细胞内光合作用与呼吸作用之间的关系,①~⑥代表有关生理过程。下列说法正确的是( )A.③过程中需要H2O作为反应物,反应场所是线粒体内膜B.③过程产生的CO2用于⑥,至少需要穿过4层膜C.⑤过程发生在叶绿体基质中,产生的[H]可用于C3还原D.②③④过程有ATP生成,均可为①过程提供能量11.根据下面光合作用图解,判断下列说法正确的是 ( )A.②不仅用于还原C3,还可促进③与C5的结合B.⑥过程发生在叶绿体类囊体薄膜上C.图示①~④依次为NADPH、ATP、CO2、(CH2O)D.⑤过程发生在叶绿体基质中12.如图表示植物某个叶肉细胞代谢的过程,下列有关说法正确的是( )A.④⑤⑥⑦表示的生理过程中,每个阶段都释放能量,且都有一部分能量转移并储存于ATP中B.鲁宾和卡尔文用同位素标记法证明了过程②释放的氧气来自水C.若突然停止光照,短时间内过程③的中间产物C3含量增加D.过程③所需还原剂可由过程⑥供给13.图甲、乙表示某植物在适宜的CO2浓度条件下,光合速率与环境因素之间的关系,下列相关描述中错误的是( )A.图甲中,在A'点限制光合速率的主要因素是温度,在B'点限制光合速率的主要因素是光照强度B.从图乙可以看出,当超过一定温度后,光合速率会随着温度的升高而降低C.温度主要通过影响酶的活性影响光合速率D.若光照强度突然由A变为B,短时间内叶肉细胞中C3的含量会降低14.通过光合作用合成淀粉大约需要50多个步骤。人工合成淀粉的过程大致是先进行化学反应利用高密度电/氢能(由低密度太阳能转化而来)将二氧化碳还原为一碳化合物,再进行生物反应—一将一碳化合物聚合为三碳化合物、六碳化合物(即葡萄糖)直至长链淀粉分子。如图表示甲、乙两种植物在光合作用的最适温度下,不同光照强度时的净光合速率曲线。回答下列问题:(1)根据题干信息可知,高密度电/氢能的来源是_____。植物细胞内二氧化碳固定的场所是____,在此结构内发生的反应称为____。(2)有人称光合作用是地球上最重要的化学反应,其原因是____。(3)由图可知,在光照较弱时,生长受到显著影响的是____(填“甲植物”或“乙植物”),原因是____若提高环境温度,甲、乙两种植物的光合速率____(填“下降”“上升”“不变”或“不确定”)。15.为研究干旱胁迫对A、B两个番茄品种光合作用的影响,科研人员进行了相关实验,结果如表所示。干旱处理时间/天 净光合速率 (μmol·m-2·s-1) 气孔导度(mmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度 (μmol·mol-1) 叶绿素含量 (mg·g-l)A品种 B品种 A品种 B品种 A品种 B品种 A品种 B品种0 27.32 23.32 0.73 0.64 253.32 204.45 2.01 1.964 19.36 11.36 0.2 0.14 115.63 103.89 2.00 1.818 14.84 6.84 0.14 0.09 135.63 168.34 1.83 0.9312 3.15 1.15 0.08 0.07 152.09 190.32 1.40 0.45(1)实验所选取的A、B番茄品种的植株需等量且长势相同,其目的是控制______变量。实验结果说明______品种番茄的抗旱能力更强,得出该结论最关键的指标是______。(2)提取两种番茄叶片的叶绿素时,首先必须研磨破碎叶肉细胞中______结构,再用______提取番茄叶片的叶绿素。若将提取到的色素滤液收集到试管中,置于适当的光照下5mm后,试管内是否会有氧气释放,为什么?______。(3)干旱处理4天时,番茄光合速率下降的主要原因是______,该时期叶绿体中ATP和NADPH的合成速率比干旱处理前______(填“快”或“慢”)。(4)分析表格,随着干旱胁迫时间增加至12天,此时光合速率下降的主要原因应该是______。答案以及解析1.答案:B解析:第四条色素带对应的色素为黄绿色的叶绿素b,其在层析液中溶解度最低,A错误;第一条色素带对应的色素为橙黄色的胡萝卜素,第二条色素带对应的色素为黄色的叶黄素,胡萝卜素含量比叶黄素少,因此第一条色素带的带宽比第二条色素带窄,B正确;第三条色素带对应的色素为蓝绿色的叶绿素a,C错误;如果采用圆形滤纸法分离色素,则最外一圈的色素是胡萝卜素,其颜色为橙黄色,D错误。2.答案:D解析:提取绿叶中的色素一般用无水乙醇或丙酮,分离四种色素用层析液,A错误;研磨时,加入少许二氧化硅是为了使研磨更加充分,加碳酸钙可避免色素被破坏,B错误;四条色素带在滤纸条上的排列顺序是由它们在层析液中的溶解度决定的,即使选材不同,四条色素带在滤纸条上的排列顺序也是相同的,C错误;分离出的四条色素带中,最宽的是叶绿素a,D正确。3.答案:C解析:b表示暗反应,其场所为叶绿体基质,A错误;②代表NADPH,用于C3的还原,B错误;当光照强度不变,突然终止④(CO2)的供应,则CO2的固定减慢,消耗的C5减少,短时间内C3还原生成C5的速率不变,所以短时间内C5的含量增加,C正确;光反应产生的③(ATP)一般只能用于暗反应,D错误。4.答案:B解析:光合色素吸收光能用于光反应过程中水的光解,所以O2的释放速率变化与全部色素吸收光能百分比变化基本一致,A正确;光的波长由550nm转为670nm,色素吸收的光能增多,光反应增强,产生的[H]与ATP增多,C3的消耗增多,但短时间内C3的合成量基本不变,故叶绿体中C3的量会减少,B错误;缺镁元素会影响叶绿素的合成,导致植物对400~450nm波长的光的吸收量减少,C正确;因为该数据是在光合作用最适条件下测得的,当环境温度降低时,与光合作用有关的酶的活性降低,该植物对光能的利用率降低,D正确。5.答案:D解析:西北地区白天日照时间长,夜晚气温低,昼夜温差大,使得植株在白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用较弱,有机物积累多,瓜果香甜,D正确。6.答案:D解析:A、乳酸菌发酵不会产生气体,不会引起涨袋,酸奶胀袋可能是酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳,A错误;B、宜在低温、低氧和一定湿度下储藏果蔬,B错误;C、在无色大棚膜中,日光中各种颜色的光均能透过,这样有利于植物吸收更多的光能,光合效率高,C错误;D、间作可以提高光照、水肥等资源的利用率,可以增强光合作用,可增加作物产量,D正确。7.答案:B解析:b和d为光反应的产物ATP和NADPH,在光下形成,可为碳反应三碳糖的形成提供能量,A正确;g为CO2,若减少g的供应,短时间内CO2与e(五碳糖)固定形成f的速率减小,但光反应速率不变,因此三碳酸的还原速率不变,即的生成速率不变,故短时间内e的含量将增加,B错误;f是CO2与五碳糖固定形成的三碳酸,R酶催化CO2的固定过程,C正确;去除棉铃会导致蔗糖外运减少,三碳糖转化形成淀粉的量增加,淀粉在细胞内积累会抑制光合速率,因此去除棉铃可能会导致叶片光合速率下降,D正确。8.答案:C解析:①为O2,②为NADP+,③为ADP+Pi,④为ATP,⑤为C5。A中反应为光反应,在有光的条件下进行,B中反应为暗反应,虽不需要光直接参与,但受光反应的限制,仍需要在有光条件下进行,A错误。图中能量的变化是光能→④中活跃的化学能→(CH2O)中稳定的化学能,B错误。农家肥可以增加大棚中的CO2浓度,从而促进图中CO2的固定,提高作物产量,C正确。光照强度减小,则光反应减弱,NADP+的利用减少,生成的O2(①)、ATP和[H]减少,C3的还原受阻,短时间内C3含量增加,D错误。9.答案:D解析:图中纵坐标为CO2吸收速率,即表观光合速率,由于甲、乙两植物的呼吸速率不一定相等,所以CO2浓度为b时,甲、乙两种植物的表观光合速率虽然相等,但真正光合速率不一定相等,A错误。在CO2浓度低于b高于a时,乙植物的有机物积累速率大于甲植物,B错误。CO2浓度为a时甲植物的表观光合速率为0,此时甲植物的光合作用速率等于呼吸速率,可判断在CO2浓度小于a时甲植物已经开始进行光合作用,C错误。CO2浓度大于c时,甲、乙植物的表观光合速率不再发生变化,题中的光强度为适宜的光强度,所以CO2浓度大于c时,适当增加光强度,甲、乙植物的CO2吸收速率(表观光合速率)可能不变,D正确。10.答案:B解析:本题考查光合作用与呼吸作用物质变化的相关知识点。分析图中①~⑥代表的生理过程:①表示C3的还原,场所是叶绿体基质;②表示葡萄糖的分解,场所是细胞质基质;③表示丙酮酸和水反应,场所是线粒体基质;④表示[H]与O2反应,场所是线粒体内膜;⑤表示水的光解,场所是类囊体薄膜;⑥表示CO2的固定,场所是叶绿体基质。③表示有氧呼吸第二阶段中丙酮酸和水反应,反应场所是线粒体基质,A错误:③过程产生CO2的场所是线粒体基质,而CO2固定的场所是叶绿体基质,当线粒体和叶绿体在同一个细胞中时,穿过的膜层数最少,线粒体和叶绿体都是2层生物膜,共4层膜,B正确;⑤表示水的光解,场所是类囊体薄膜,产生的[H]可用于C3还原,C错误;①表示C3的还原,所用ATP只能来自光反应,而不能是有氧呼吸,D错误。11.答案:C解析: A、②是ATP, ATP为还原C3提供能量,但不作为还原剂,③二氧化碳与C5的结合不需要消耗②ATP,A错误;B、⑥为暗反应过程,发生场所为叶绿体基质中,B错误;C、据图分析,①是[H]或NADPH, ②是ATP, ③是二氧化碳,④是(CH2O), C正确;D、⑤是光反应阶段,发生在类囊体薄膜上,D错误。故选C。12.答案:C解析:⑤是厌氧呼吸的第二阶段,此过程没有能量的释放,A错误;鲁宾和卡门用同位素示踪法分别标记了CO2和H2O,证明了过程②释放的氧气来自水,B错误;若突然停止光照,NADPH和ATP的合成减少,CO2固定后形成的C3不能被还原,而C3生成的速率暂时不变,所以短时间内过程③的中间产物C3含量增加,C正确;过程③所需还原剂(NADPH)来自光反应,过程⑥需氧呼吸第二阶段产生的还原剂(NADH)不能用于光合作用,D错误。13.答案:A解析:图甲中,在A'点限制光合作用速率的主要因素是光照强度,在B'点限制光合作用速率的主要因素是温度,A错误;从图乙山线可以看出,当超过一定温度后,光合速率会随着温度的升高而降低,B正确;光合作用需要多种酶的催化,酶的活性主要受温度和pH的影响,所以温度主要是通过影响酶的活性来影响光合速率的,C正确;若光照强度突然由A变为B,表现为光合速率增强,光反应产生的NADPH和ATP增加,C3的还原加快,而CO2被C5固定形成C3的过程基本不变,故短时间内叶肉细胞中C3的含量会降低,D正确。14.答案:(1)太阳能;叶绿体基质;碳反应(或卡尔文循环)(2)光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径(3)甲植物;甲植物的光补偿点高于乙植物;在光照强度低于6klx时,甲植物的净光合速率低于乙植物的净光合速率下降解析:(1)由题干信息可知,高密度电/氢能的来源是太阳能(由低密度太阳能转化而来);植物细胞内二氧化碳固定的场所是叶绿体基质;在叶绿体基质内发生的反应称为碳反应或卡尔文循环。(2)光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径,故有人称光合作用是地球上最重要的化学反应。(3)由题图可知,甲植物的光补偿点高于乙植物,且在光照强度低于6klx时,甲植物的净光合速率低于乙植物的净光合速率,因此在光照强度较弱时,甲植物的生长受到显著影响;题图是在甲、乙两种植物光合作用的最适温度下测得的,因此若提高环境温度,甲、乙两种植物的光合速率均下降。15.答案:(1)无关;A;净光合速率(2)叶绿体的类囊膜;无水乙醇;不会,因为光反应发生在类囊体薄膜上,制备色素滤液时,类囊体结构被破坏,滤液中仅有光合色素,不能进行光反应(3)气孔导度减小,胞间CO2浓度下降,直接抑制了暗反应中CO2的固定速率;慢(4)长期干旱导致叶片中叶绿素含量显著下降,使番茄对光能的吸收和转换效率显著降低解析:(1)由题意可知,自变量是王是处理时间和番茄最种。AB番茄品种的植株保持等量且长势相同是为了控制无关变量。分析表格中数据可知,随着干旱处理时间的延长,A、B两个番茄品种的净光合速率均下降,但A品种番茄的净光合速率下降程度更小,故A品种番茄更耐干旱。(2)叶绿素存在于叶绿体的类囊体薄膜上,提取叶绿素时,必须研磨破碎叶肉细胞中叶绿体的类囊体,再用无水乙醇提取。光反应发生在类囊体薄膜上,分解水生成氧气该过程不仅需要光照和色素,还需要酶的催化等,所以将提取到的色素滤液置于适当的光照下,不能进行光反应,不会有氧气释放。(3)分析表格数据可知,干旱处理4天,气孔导度减小,胞间CO2浓度下降,供给暗反应的CO2含量下降,从而抑制了暗反应中CO2的固定速率。该时期叶绿体中ATP和ADPH的合成速率减慢。(4)长期干旱导致叶绿素含量显著下降,使番茄对光能的吸收和转换效率显著降低,从而使光合速率下降。(5)细胞呼吸——高一生物学浙科版(2019)寒假作业1.在缺氧的情况下,植物可短时间进行无氧呼吸提供能量,而长时间的无氧呼吸会影响植物的生长。现有一块马铃薯田中,马铃薯根系完全被水淹没,下列说法错误的是( )A.在水淹条件下,马铃薯植株仍然主要进行有氧呼吸B.长期处于缺氧条件下,马铃薯植株根系对无机盐的吸收减少C.因为植物可以进行无氧呼吸,所以水淹对马铃薯影响不大D.马铃薯块茎无氧呼吸不产生气体2.细胞呼吸为细胞的生命活动提供了能量。下列有关细胞呼吸的叙述,正确的是( )A.细胞呼吸分解有机物释放的能量大部分用于细胞代谢B.蓝藻不含线粒体,因而不能进行有氧呼吸C.无氧环境下,酵母菌细胞中参与有氧呼吸的酶失活D.一定条件下,有些生物体内能同时进行两种类型的细胞呼吸3.某研究小组为了探究酵母菌的细胞呼吸方式,设计了如图的实验装置(不考虑其他因素的影响)。以下说法错误的是( )A.甲装置有色液滴不动,说明酵母菌只进行无氧呼吸B.甲装置有色液滴左移,说明酵母菌只进行有氧呼吸C.乙装置有色液滴不动,说明酵母菌只进行有氧呼吸D.乙装置有色液滴右移,说明酵母菌中一定存在无氧呼吸4.下列①~④过程为细胞呼吸过程中发生的物质变化,有关说法正确的是( )①葡萄糖→丙酮酸②丙酮酸→二氧化碳和水③丙酮酸+乳酸④丙酮酸→酒精和二氧化碳A.①过程能够产生NADH,而②③④过程均不能产生NADHB.在黑暗条件下,小麦②过程发生在线粒体中,产生大量ATPC.葡萄糖经①③过程后,其中的能量大部分以热能形式散失D.人体剧烈运动时,肌肉细胞会通过①④过程产生能量5.在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如图所示。若底物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是( )A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有乙醇或乳酸B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少C.c条件下,种子消耗的葡萄糖最少D.d条件下,产生的CO2来自细胞质基质和线粒体6.苹果储藏久了会产生酒味,这种现象与苹果细胞的无氧呼吸有关。下列叙述错误的是( )A.苹果细胞进行无氧呼吸产生的酒精是由丙酮酸分解产生的B.苹果细胞进行无氧呼吸产生酒精的阶段不产生ATPC.苹果细胞进行无氧呼吸时,葡萄糖分子中的大部分能量都以热能形式散失D.适当提高苹果储藏库中氧气的浓度可减少酒味的产生7.如图为酵母菌和人体细胞呼吸流程图,下列叙述正确的是( )A.条件X下酵母菌细胞呼吸时,葡萄糖中的能量一共有3条去路B.人在马拉松运动中所需能量主要来自条件Y下葡萄糖在线粒体中的氧化分解C.物质a、b、c、d分别为水、CO2、酒精、乳酸D.人体细胞和酵母菌都能在X或Y条件下进行细胞呼吸,皆属于兼性厌氧型生物8.2021年东京奥运会上,“亚洲飞人”苏炳添以9秒83的成绩打破亚洲纪录。在百米赛跑中,下列叙述正确的是( )A.有氧呼吸过程中消耗水、产生水的场所分别为细胞质基质、线粒体内膜B.葡萄糖是运动员进行正常生命活动的直接能源物质,是细胞呼吸最常利用的物质C.运动员百米赛跑中同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,释放出CO2的量等于消耗O2的量D.运动员肌细胞无氧呼吸过程在第一阶段和第二阶段均释放少量能量.生成少量ATP9.线粒体是细胞的“动力车间”。下列叙述不正确的是( )A.线粒体的内膜面积大,利于酶的附着B.有氧呼吸主要发生在线粒体中C.有氧呼吸第二阶段没有ATP产生D.线粒体内膜上氧与[H]结合生成水10.下列关于呼吸作用原理的应用正确的是( )A.提倡慢跑等需氧运动的原因之一是体内不会因剧烈运动产生大量的酒精对细胞造成伤害B.利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等,在控制通气的情况下,可以产生各种酒C.对于多数植物来说,土壤板结应进行松土透气,促进根系需氧呼吸,防止植物发酵D.包扎伤口时,需要选用松软的创可贴,否则破伤风杆菌容易感染伤口表面并大量繁殖11.如图表示某植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化(假设细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖)。据图分析,下列叙述错误的是( )A. O2浓度为0时,该器官进行无氧呼吸B.若图中BD=1/3DE,此状态下有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1:1C.在储藏果蔬时,往往需要采取降低温度、氧气含量等措施D.无氧呼吸最弱时的O2浓度为E点对应的O2浓度,同时也是蔬菜和水果的保鲜最佳点12.荔枝果实色泽明亮,味道鲜美,深受消费者喜爱,但荔枝属于极不耐藏水果。如图表示荔枝果实的细胞呼吸过程,A~E表示物质,① ④表示过程。以下说法不正确的是( )A.①过程发生的场所为细胞质基质,有氧呼吸和无氧呼吸相同B.①②③④过程都能产生ATP且④过程产生的ATP最多C.如果③过程生成的B有10mol,则需要消耗D也是10molD.储存和运输荔枝不能无氧的原因是②过程造成酒精积累,引起荔枝果实腐烂13.如图所示装置可用于测定动物的呼吸速率。下列关于该装置的描述,不正确的( )A.试管内的试剂可以是NaOH溶液,作用是吸收CO2B.广口瓶放入盛有温水的水槽内是为了使瓶内温度恒定C.若试管内的试剂是NaOH溶液,则实验过程中玻璃管内的红墨水会向右移动D.该装置可直接测得动物呼吸时所释放的CO2量14.生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如图所示,请据图回答问题:(1)图中①发生的场所是________,A是___________。(2)反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是________可在人体细胞中进行的是________(均填图中序号)。(3)馒头、面包的制作主要利用了酵母菌的________(填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”)植物被洪水长时间淹没会导致烂根,其原因是细胞发生了图中______(填图中序号)过程。(4)粮食入仓储藏前需要晒干减少种子含水量,这是因为_______。15.暑假期间,生物组老师们从巢湖的某一深度取得一桶水样,分装于六对黑白瓶中,剩余的水样测得原初溶解氧的含量为10mg/L。所用白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶,将它们分别置于六种不同的光照强度下(由a→e逐渐加强)。24小时后,实测获得12个瓶中的溶解氧的含量,记录数据如下:光照强度(klx) 0 a b c d e白瓶溶氧量(mg/L) 4 10 16 24 30 30黑瓶溶氧量(mg/L) 4 4 4 4 4 4(1)黑瓶中溶解氧的含量降低为4mg/L的原因是____该瓶中所有生物的呼吸消耗O2量为_____mg/L·24h。(2)当该水层光照强度为c时,白瓶中植物产生的氧气量为____mg/L·24h。光照强度至少为____klx时,该水层产氧量维持生物耗氧量所需。(3)该方法也可以用来测定池塘各深度群落日代谢的平均氧浓度变化,若某实验结果如下表:深度 瓶中O2的变化(mg/L·24h)白瓶 黑瓶1m +3 -12m +2 -13m 0 -14m -1 -1水底 -3 -3据表分析,该池塘生物一昼夜生产氧气____mg/L,消耗氧气____mg/L。答案以及解析1.答案:C解析:在水淹条件下,马铃薯块茎主要进行无氧呼吸,但是马铃薯地上部分仍然主要进行有氧呼吸,A说法正确;长期处于缺氧条件下,马铃薯植株根系呼吸产生的能量减少,对无机盐的吸收减少,B说法正确;马铃薯块茎长时间进行无氧呼吸会产生大量乳酸,会对根产生毒害作用,从而影响马铃薯的生长,C说法错误;马铃薯块茎无氧呼吸不产生CO2,无气体产生,D说法正确。2.答案:D解析:细胞呼吸分解有机物释放的能量大部分以热能的形式散失,A项错误。蓝藻为原核生物,无线粒体,但有与有氧呼吸有关的酶,所以可以进行有氧呼吸,B项错误。无氧环境下,酵母菌进行无氧呼吸,但与有氧呼吸有关的酶并没有失活,若环境中氧气浓度升高,酵母菌可以进行有氧呼吸,C项错误。人在剧烈运动时,体内能同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,D项正确。3.答案:B解析:装置甲中有NaOH溶液,因此甲装置中有色液滴的移动表示装置中O2的变化,若甲中液滴不动,则说明没有O2消耗,酵母菌只进行无氧呼吸;若装置甲液滴左移,说明有氧气的消耗,进行了有氧呼吸,但同时也可能进行着无氧呼吸;乙装置中放置了清水,故乙中液滴移动表示装置中O2和CO2两种气体的综合变化,若乙中液滴不动,说明消耗的O2和释放的CO2相等,则酵母菌只进行有氧呼吸;乙中液滴右移,说明释放的CO2总量大于消耗的O2总量,此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。4.答案:B解析:细胞呼吸的第一阶段和需氧呼吸的第二阶段均会产生NADH,需氧呼吸的第三阶段和厌氧呼吸的第二阶段均不能产生NADH,A错误;小麦在黑暗条件下仍可以进行有氧呼吸,②过程表示有氧呼吸第二和第三阶段,发生在线粒体中,第三阶段产生大量ATP,B正确;乳酸发酵过程中,葡萄糖中的能量大部分还储存在乳酸中,C错误;人体剧烈运动时,肌肉细胞会通过厌氧呼吸(乳酸发酵)产生能量,人体细胞不能进行乙醇发酵,D错误。5.答案:B解析:a条件下,细胞不吸收O2,只释放CO2,产生CO2的无氧呼吸过程不产生乳酸,A错误。b条件下,进行有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸吸收的O2是3,消耗的葡萄糖是0.5,无氧呼吸释放的CO2是5,消耗的葡萄糖是2.5,因此有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少,B正确。c条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖是2/3,无氧呼吸消耗的葡萄糖是1,此时细胞呼吸消耗的总葡萄糖是5/3;d条件下,只进行有氧呼吸,消耗的葡萄糖是7/6,比c条件下少,C错误。d条件下,CO2释放量=O2吸收量,说明植物种子只进行有氧呼吸,产生的CO2来自线粒体,D错误。6.答案:C解析:苹果储藏久了会产生酒味,说明苹果细胞在缺氧条件下进行了产酒精的无氧呼吸,产生的酒精是丙酮酸分解产生的,A正确;无氧呼吸只在第一个阶段有少量能量释放,生成少量ATP,第二个阶段无ATP生成,B正确;苹果细胞进行无氧呼吸时,葡萄糖分子中的大部分能量都存留在生成物酒精中,只有少量能量释放出来,C错误;适当提高苹果储藏库中氧气的浓度可抑制苹果细胞的无氧呼吸,减少酒味的产生,D正确。7.答案:A解析:以葡萄糖为呼吸底物时,人体细胞和酵母菌在有氧条件下的产物都是CO2和水,无氧条件下的产物不同,人的无氧呼吸产物是乳酸,酵母菌的无氧呼吸产物是酒精和CO2,故图中的条件X为无氧,条件Y为有氧,物质a~d分别为水、CO2、乳酸、酒精,C错误;无氧条件下,酵母菌不能彻底氧化分解葡萄糖,葡萄糖中的能量有三个去向:储存在酒精中、以热能形式散失、储存在ATP中,A正确;人在马拉松运动中能量主要来自有氧(Y)条件下葡萄糖的氧化分解,但葡萄糖不能进入线粒体氧化分解,B错误;人属于需氧型生物,酵母菌属于兼性厌氧型生物,D错误。8.答案:C解析:有氧呼吸的第二阶段消耗水,场所是线粒体基质,有氧呼吸的第三阶段产生水,场所是线粒体内膜,A错误,ATP是机体进行正常生命活动的直接能源物质,葡萄糖是生命的燃料,是细胞呼吸最常利用的物质,B错误;运动员百米赛跑中同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO2,因此长跑时人体产生的CO2只来自有氧呼吸,释放出CO2的量等于消耗O2的量,C正确,人体无氧呼吸只在第一阶段释放少量的能量,生成少量ATP,第二阶段不产生能量,D错误。9.答案:C解析:线粒体是有氧呼吸的主要场所,其内膜向内折叠形成峰,进而增加了内膜面积,利于酶的附着,进而有利于有氧呼吸的进行,A、B正确;有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中,该过程有少量ATP产生,C错误;线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,该过程的物质变化是氧与【H】结合生成水,同时产生大量的能量,D正确。10.答案:B解析:人体内厌氧呼吸的产物是乳酸, A错误;利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等生产酒时,前期需要通气,后期不通气,B正确;植物厌氧呼吸不能称为发酵,发酵的对象是微生物,C错误;破伤风杆菌是厌氧菌,在伤口深处大量繁殖,不能在伤口表面大量繁殖,D错误。11.答案:D解析:O2浓度为0时,该器官只能进行无氧呼吸,A叙述正确;有氧呼吸产生CO2的量与消耗葡萄糖量之比为6:1,无氧呼吸产生C O2的量与消耗葡萄糖量之比为2:1,若BD=1/3DE,说明有氧呼吸产生的CO2量是无氧呼吸产生的CO2量的3倍,故此状态下有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1:1,B叙述正确;降低温度可减弱呼吸酶的活性,从而减弱呼吸作用,有氧呼吸需要氧气,降低氧气含量也能减弱呼吸作用,因此在储藏水果、蔬菜时,往往需要采取降低温度、O2含量等措施,其目的是减弱果蔬的呼吸作用,以减少有机物的消耗,C叙述正确;无氧呼吸最弱时的O2浓度为C点对应的O:浓度,蔬菜和水果的保鲜最佳点为CO2释放量最低点F点,D叙述错误。12.答案:B解析:①过程为呼吸作用的第一阶段,其发生的场所为细胞质基质,有氧呼吸和无氧呼吸相同,均是将葡萄糖分解为丙酮酸,同时产生少量的[H],释放少量的能量,A正确;②过程为无氧呼吸的第二阶段,不能产生ATP,B错误;③过程生成的B为CO2,D为O2,有氧呼吸消耗的O2量与产生的CO2量相等,C正确;储存和运输荔枝不能无氧的原因是无氧呼吸的第二阶段即②过程造成酒精积累,引起荔枝果实腐烂,D正确。13.答案:D解析:A、由题意和题图可知,本实验的因变量是有氧呼吸的耗氧速率,检测指标是一定时间内的玻璃细管中红墨水移动的距离,需要排除有氧呼吸生成的二氧化碳的干扰,因此试管内的试剂可以是NaOH溶液,作用是吸收CO2,A正确;B、广口瓶放入盛有温水的水槽内是为了使瓶内温度恒定,以排除温度这一无关变量对实验结果的干扰,B正确;C、若试管内的试剂是NaOH溶液,则小鼠有氧呼吸消耗氧气,产生的二氧化碳被试管内的NaOH溶液吸收,导致广口瓶内的气体压强降低,因此实验过程中玻璃管内的红墨水会向右移动,C正确;D、该装置可直接测得动物呼吸时所消耗的氧气量,不能直接测定动物呼吸时所释放的CO2量,D错误。故选D。14.答案:(1)细胞质基质;丙酮酸(2)②;①②④(3)有氧呼吸;①③(或③)(4)减少水分,防止种子发生霉变;降低种子的呼吸强度,减少有机物的消耗解析:(1)图中①是呼吸作用的第一阶段,其发生场所是细胞质基质,A是丙酮酸。(2)反应①②③④中,②为有氧呼吸的第二、三阶段,故②必须在有氧条件下进行;人体细胞无氧呼吸产物为乳酸,不能进行③产生酒精的无氧呼吸,因此可在人体细胞中进行的是①②④。(3)馒头、面包的制作主要利用了酵母菌的有氧呼吸产生大量CO2使其松软;植物被洪水长时间淹没,会因其进行③产生酒精的无氧呼吸,而导致烂根。(4)自由水含量越高,种子的代谢越旺盛,有机物消耗越快,粮食入仓储藏前需要晒干减少种子含水量,一是为了防止种子萌发,二是为了防止微生物滋生,引起种子发霉,三是为了降低种子的新陈代谢,减少有机物的消耗。15.答案:(1)呼吸作用消耗氧气,且瓶中生物不产生氧气;6(2)20;a(3)8;7解析:本题以黑白瓶为背景,可根据表中数据利用大招分析瓶内生物呼吸作用强度以及真光合作用和净光合作用强度。(1)根据“黑暗测呼吸”,黑瓶中生物只进行呼吸作用,不进行光合作用,黑瓶中生物呼吸作用消耗溶解氧=10-4=6mg/L·24h。(2)根据“光测净光合”及“总光合速率=净光合速率+呼吸速率”,可知光照强度为c时,白瓶中植物总光合产生氧气=净光合产生氧气+呼吸作用消耗氧气=24-10+6=20mg/L·24h,光照强度为a时,经过24h后白瓶溶氧量不变,产氧量与耗氧量平衡,故该光照强度为维持生物生存的最低光照强度。(3)本小问是对前两问的扩展,需要将各个水层黑白瓶中氧气变化相加,结合大招计算呼吸作用耗氧量和真光合产氧量,各水层黑瓶中经一昼夜呼吸作用耗氧量:1+1+1+1+3=7mg/L,各水层白瓶经一昼夜O2的变化:3+2+0-1-3=1mg/L,因“光测净光合”,所以池塘生物一昼夜产生氧气量:1+7=8 mg/L。(3)ATP和酶——高一生物学浙科版(2019)寒假作业1.下列关于细胞的能量“货币”—ATP的叙述,正确的是( )A.ATP中的“T”代表胸腺嘧啶核苷酸B.ATP中远离“A”的特殊的化学键易水解C.ATP的结构简式可表示为A—P—P—PD.细胞中ATP的含量多,且与ADP的转化快2.关于ATP的叙述,正确的是( )A.ATP中的“A”表示腺嘌呤B.合成ATP所需的能量可来自光能C.ATP的水解常与放能反应相联系D.剧烈运动时ATP与ADP的比值大幅降低3.一个成人一天在静止状态下所消耗的ATP约为40kg,在剧烈运动时人体内ATP消耗的速度可达0.5kg/min,由此可以推测( )A.ATP分子中储存大量能量 B.细胞中ATP含量很高C.细胞中ATP在迅速水解和生成 D.ATP是生命活动的直接能源物质4.苏炳添在比赛中,其骨骼肌细胞中ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给,该过程肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是( )A.一个ATP分子由一个核糖核苷酸与三个磷酸基团组成B.苏炳添在短跑时所需要的能量都是由ATP直接提供的C.ab段ATP含量下降可能是因为肌细胞中没有ATP的合成D.bc段只有ATP的合成,没有ATP的分解5.ATP是生物体内一种重要的能源物质,下列与其结构与功能相关的说法错误的是( )A.图1中A为腺嘌呤,图2的A是腺苷B.图1中的②极不稳定C.图2中,反应①释放的磷酸基团可使蛋白质磷酸化D.图2中,②反应需要的能量可来自光能和化学能6.萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受ATP提供的能量后被激活,在荧光素酶的催化作用下,荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并且发出荧光。下列说法正确的是( )A.荧光素和氧生成氧化荧光素的化学反应是吸能反应B.在荧光素酶作用下,荧光素生成氧化荧光素的反应不需要活化能C.萤火虫发光细胞中,ATP中的能量来自光能或有机物中的化学能D.萤火虫发光细胞中,ATP水解释放的能量全部转化为光能7.ATP作为直接能源物质,可参与细胞中的一些生化反应,如A+ATP+H2O→B+ADP+Pi+H+(反应①),下列相关叙述正确的是( )A.ATP能作为直接能源物质是因为磷酸基团都具有较高的转移势能B.反应①中A生成B的过程伴随着ATP水解释放能量,A生成B的反应为放能反应C.若反应①需要酶催化,则该酶在偏酸性的环境下能够保持活性D.若反应①在活细胞中进行,则该反应的进行会导致细胞内的ATP含量下降8.据图判断,下列有关叙述错误的是( )A.甲→ATP的过程所需的酶与酶1不同B.乙中不含特殊化学键,是RNA的基本组成单位之一C.丙为腺苷,丁可用于某些脂质的合成D.ATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程9.如图表示最适温度下反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。下列说法正确的是( )A.酶具有高效性的原因是能为化学反应提供更多的活化能B.限制A点和B点反应速率的因素分别是反应物的浓度和pHC.若在A点开始适当升高温度则曲线上升的幅度会变小D.若在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶则反应速率不变10.某实验小组研究了pH对过氧化氢酶活性的影响,实验装置如图所示。锥形瓶甲为反应小室,甲注射器用于注射反应试剂,乙注射器用于收集气体。下列叙述正确的是( )A.应向反应小室依次注入H2O2溶液、酶悬液和pH缓冲液B.乙注射器的读数即为反应小室的氧气释放速率C.实验时间过长可能会导致各pH组的氧气释放量不同D.增加H2O2溶液的浓度可增加各pH组的氧气释放速率11.甲试管中装有2mL可溶性淀粉溶液、2mL酶①溶液;乙试管中装有2mL蔗糖溶液、2mL酶①溶液;丙试管中装有2mL可溶性淀粉溶液、2mL酶②溶液。利用上述试管验证酶的专一性。下列有关该实验的叙述,正确的是( )A.验证酶的专一性时,只需要考虑自变量的影响,不需要考虑无关变量B.若酶①为淀粉酶,则甲、乙试管进行对比时可选用碘液作为检测试剂C.若酶①为淀粉酶,酶②为蔗糖酶,则甲、丙试管进行对比时可选用斐林试剂作为检测试剂D.甲试管中加入的淀粉溶液、酶溶液都是2mL,是为了排除无关变量的干扰12.为探究某酶制剂是淀粉酶还是蔗糖酶,并在此基础上探究其作用条件,下列操作中不合理的是( )A.将部分待测酶液滴加到少量淀粉溶液中,混匀,一段时间后,用碘液检测B.将部分待测酶液滴加到蔗糖溶液中,混匀,一段时间后,用斐林试剂检测C.若该酶是蔗糖酶,能利用蔗糖作为反应物来研究pH对酶活性的影响D.若该酶是淀粉酶,探究温度对酶活性的影响时可用斐林试剂对结果进行检测13.为探究酶的催化效率,某同学采用如图所示装置进行实验,实验分组、处理及结果如下表所示。组别 甲中溶液(0.2mL) 乙中溶液(0.2mL) 不同时间测定的相对压强(kPa)0s 50s 100s 150s 200s 250sⅠ 肝脏提取液 H2O2溶液 0 9.0 9.6 9.8 10.0 10.0Ⅱ FeCl3 H2O2溶液 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9Ⅲ 蒸馏水 H2O2溶液 0 0 0 0 0.1 0.1下列叙述错误的是( )A.H2O2分解生成O2导致压强改变B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时C.250s时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性14.为探究pH对过氧化氢酶活性的影响,科研人员以质量分数为20%的新鲜的肝脏研磨液进行如下探究实验:①设计如图甲所示实验装置五组,并对注射器分别编号A1~A5、B1~B5。②注射器A1~A5分别吸取2mLpH为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的缓冲液和1mL20%的新鲜的肝脏研磨液,注射器B1~B5分别吸取2mL3%H2O2溶液。③按图示用带有止水夹的硅胶管分别连接注射器A和B。打开止水夹,将注射器A中的液体匀速推至注射器B中,立即关闭止水夹,分别记录注射器B1~B5中活塞的起始刻度。④每隔5s读取每组注射器B中活塞移动的刻度1次,记录结果,直到活塞不再移动。请回答下列问题:(1)该实验的自变量是______,因变量______。(2)酶发挥作用时,会与一种或一类底物形成酶一底物复合物,这是酶具有______(填特性)的基础。除了pH外,影响酶促反应的因素还有______(至少写出2点)。一般不用H2O2为材料探究温度对过氧化氢酶活性的影响,原因是______。(3)预测本实验pH为7.0的组别中,随反应时间的延长,反应速率会_______,原因是________。(4)有同学质疑上述实验方案的设计缺少对照实验,你是否同意该同学观点?_____,理由是__________。(5)临床上常采用荧光法测定人体的血液等组织中过氧化氢酶活性,作为某些疾病诊断指标,其检测关键步骤及原理如图乙所示。由图乙可知,过氧化氢酶的活性与荧光强度呈________(填“正相关”或“负相关”),第一步进行的时间过长会影响实验的准确性,原因是______________________________________________。15.人的骨骼肌细胞中ATP的含量只能维持剧烈运动3s以内的能量供应。某运动员参加短跑比赛过程中,肌肉细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示。请据图回答下列问题:(1)a→b的变化过程,ATP被水解,释放的能量用于_________。(2)b→c过程中,ATP含量增加,说明_________增强,释放更多的能量,供ADP合成ATP,补充消耗的ATP。(3)从整个曲线看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明_________。(4)写出细胞新陈代谢放能反应中ADP与ATP之间的转化关系式_________,在吸能反应中ADP与ATP之间的转化关系式_________。答案以及解析1.答案:B解析:A、ATP中的“T”代表三个,A错误;BC、ATP的结构简式是A-P~P~P,远离“A”的特殊的化学键易水解,B正确,C错误;D、细胞中ATP的含量不多,可与ADP快速转化,以满足能量需求,D错误。故选B。2.答案:B解析:ATP是腺苷兰磷酸的缩写,其中的“A”代表的是腺苷,A错误;因为ATP的水解会释放出能量,这些能量可用于各种生命活动,所以ATP的水解常与吸能反应相联系,C错误;ATP与ADP的转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡,只是在剧烈运动时,细胞中ATP与ADP的相互转化速度加快,但ATP与ADP的比值仍保持相对稳定,D错误。3.答案:C解析:ATP在细胞中含量很低,但在细胞内的转化速度很快,人剧烈运动时,ATP与ADP的转化速率更快,但ATP和ADP的含量仍然处于动态平衡。细胞中ATP在迅速水解和生成以满足人体在剧烈运动时的能量需求,C符合题意。4.答案:B解析:一个ATP分子由一个腺苷与三个磷酸基团组成,或者由一个腺嘌呤核糖核苷酸与两个磷酸基团组成,A错误;ATP是各项生命活动的直接能源物质,B正确;图中ab段ATP含量下降,可能是由于肌肉收缩剧烈,消耗的能量增多,ATP被大量水解,其合成速率暂时小于水解速率,C错误;细胞内ATP的合成与分解时刻不停地发生且处于动态平衡,图中无论哪一段,都既有ATP的合成,又有ATP的分解,D错误。5.答案:A解析:图1是ATP的结构式,A是腺苷,和图2ATP中的A相同,A错误;ATP中含有两个特殊的化学键,其中末端的这种化学键(②)极不稳定,易断裂,B正确;图2中反应①表示ATP的水解,释放的磷酸基团可使蛋白质磷酸化,C正确;图2中②表示ATP的合成,反应需要的能量可来自光能和呼吸作用释放的化学能,D正确。6.答案:A解析:A、依题意,ATP为荧光素酶催化的荧光素与氧发生的化学反应提供了能量,由此可判断,荧光素和氧生成氧化荧光素的化学反应是吸能反应,A正确;B、酶具有降低活化能的作用,因此,在荧光素酶作用下,荧光素生成氧化荧光素的反应所需要的活化能减少,并不是不需要活化能,B错误;C、在萤火虫发光的细胞中,ATP中的能量来自有机物氧化释放的能量,C错误;D、能量不能百分百发生转化,因此,萤火虫发光细胞中,ATP水解释放的能量只有一部分转化为光能,D错误。7.答案:C解析:ATP中含有三个磷酸基团,远离A的磷酸基团具有较高的转移势能,A错误;分析题干中的反应①,A生成B时,伴随着ATP的水解,则该反应为吸能反应,B错误;分析题干,反应①有H+生成,若反应①需要酶,则催化该反应的酶在偏酸性条件下能够保持活性,C正确;细胞中ATP与ADP的转化处于动态平衡之中,不会因反应①的进行造成ATP的含量下降,D错误。8.答案:D解析:题图所示过程为ATP逐步脱去磷酸生成ADP、AMP和腺苷的过程,甲、乙、丙、丁分别为ADP、AMP、腺苷和磷酸。ATP为生命活动提供能量时一般是断裂远离腺苷的特殊化学键,释放大量的能量并生成ADP,故D错误。9.答案:C解析:酶具有高效性的原因是降低化学反应活化能的作用更显著,A错误;由图可知,限制A点反应速率的因素是反应物的浓度,限制B点反应速率的因素是酶的浓度、pH等,B错误;该反应是在最适温度下进行的,若在A点开始适当升高温度,则超过酶的最适温度,曲线上升的幅度会变小,C正确;若在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶则反应速率会增加,D错误。10.答案:D解析:据实验目的分析可知,该实验的自变量是pH,因变量是气体产生情况,应向各组反应小室依次注入H2O2溶液、pH缓冲液和酶悬液,A错误;在过氧化氢酶的催化下,H2O2分解产生O2,乙注射器的读数可反映O2的释放情况,不是反应小室的氧气释放速率,B错误;各实验组所用的H2O2溶液量相等,足够长的时间下H2O2分解产生的O2量一般相同,C错误;增加H2O2溶液的浓度可使各pH组的氧气释放速率增加,D正确。11.答案:C解析:A、验证酶的专一性时,实验的自变量应为酶的种类或底物的种类,且实验设计遵循单一变量原则,需控制无关变量相同且适宜,A错误;B、若酶①为淀粉酶,则甲、乙试管进行对比时不可选用碘液作为检测试剂,因为碘液无法检测蔗糖是否被水解,B错误;C、若酶①为淀粉酶,酶②为蔗糖酶,则甲、丙试管进行对比时可选用斐林试剂作为检测试剂,根据是否有还原糖的生成判断淀粉是否水解,C正确;D、甲试管中加入的底物量与酶量相等,是为了保证在合理的浓度和用量下,反应能顺利进行,D错误。故选C。12.答案:D解析:酶具有专一性,淀粉酶能分解淀粉,蔗糖酶不能分解淀粉,将部分待测酶液滴加到少量淀粉溶液中,混匀,一段时间后,滴加碘液检测;若溶液不变蓝,说明淀粉被分解了,加入的酶是淀粉酶;若溶液变蓝,说明淀粉没有被分解,加入的酶是蔗糖酶,A正确。蔗糖酶能分解蔗糖,淀粉酶不能分解蔗糖,蔗糖属于非还原糖。将部分待测酶液滴加到蔗糖溶液中,混匀,一段时间后,利用斐林试剂检测;若水浴加热后出现砖红色沉淀,说明蔗糖被分解产生了还原糖,则加入的酶是蔗糖酶;若溶液不出现砖红色沉淀,说明加入的酶是淀粉酶,B正确。若已确定是蔗糖酶,可利用蔗糖作为反应物来研究pH对酶活性的影响,C正确。探究温度对酶活性的影响,不能用斐林试剂检测,因为其检测过程需要加热,会影响实验结果,D错误。13.答案:C解析:H2O2分解生成O2导致压强增加,A正确;从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时,B正确;250s时Ⅲ组反应没有结束,只是Ⅲ组没有催化剂参与,反应非常慢,200s~250s之间压强才没有变化,C错误;组别Ⅰ和组别Ⅱ的比较说明了酶的催化作用具有高效性,D正确。14.答案:(1)pH;过氧化氢酶活性(或单位时间内产生O2的量)(2)专一性;温度、底物浓度、酶浓度等H2O2分解受温度影响较大(或高温会使H2O2分解)(3)逐渐下降;底物逐渐消耗完(4)不同意;上述实验方案中各组属于相互对照(5)负相关;反应时间过长,过氧化氢被分解完,检测时无荧光释放,无法检测酶活性解析:(2)酶发挥作用时,会与一种或一类底物形成酶一底物复合物,这是酶具有专一性的基础;除了pH外,影响酶促反应的因素还有温度、底物浓度、酶浓度等;一般不用H2O2为材料探究温度对过氧化氢酶活性的影响,原因是H2O2分解受温度影响较大。(3)随反应时间的延长,反应速率会逐渐下降;原因是底物逐渐消耗完。(4)不同意该同学的观点,因为该实验的目的是探究pH对过氧化氢酶活性的影响,实验设置了不同pH的实验组,这些实验组之间形成相互对照,不需要再设置对照实验。(5)由图乙可知,过氧化氢酶的活性与荧光强度呈负相关,第一步进行的时间过长会影响实验的准确性,原因是过氧化氢酶催化分解过氧化氢的时间过长,会导致过氧化氢被分解完,影响第二步反应的进行,检测时无荧光释放,无法检测酶活性。15.答案:(1)肌肉收缩等各项生命活动(2)呼吸作用(3)ATP和ADP相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中(4)ADP+Pi+能量ATP;ATPADP+Pi+能量解析:(1)a→b段ATP相对含量减少,ATP被水解,释放的能量用于肌肉收缩等各项生命活动。(2)动物、人、真菌和大多数细菌中,ADP转化成ATP所需要的能量均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。(3)ATP在细胞内含量虽少,但与ADP之间的相互转化十分迅速,使细胞内ATP的含量总是处于动态平衡之中,构成生物体内部的稳定供能环境。(4)细胞内的放能反应总是伴随着ATP的合成,吸能反应总是伴随着ATP的水解。(4)物质通过多种方式出入细胞——高一生物学浙科版(2019)寒假作业1.某学生用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料,制成临时装片后,先后利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水,进行“探究植物细胞的吸水和失水”实验。下列关于实验操作的说法错误的是( )A.放盖玻片时,将盖玻片的一侧先接触液滴,然后将另一侧缓慢放下B.第一次观察为低倍镜观察,转为高倍镜才能看到质壁分离现象C.若置于清水中洋葱表皮细胞不能发生质壁分离复原,说明细胞已死亡D.本实验可通过观察中央液泡的大小和原生质层的位置判断细胞是否失水2.下列有关质壁分离与复原实验的叙述,不合理的是( )A.质壁分离与细胞壁的伸缩性有关 B.洋葱鳞片叶内表皮细胞可用于观察质壁分离C.质壁分离复原时需要细胞提供能量 D.进行质壁分离及复原实验时至少要观察3次3.不同物质通过细胞的方式不尽相同,相同物质通过细胞的方式也不一定相同。下列有关叙述正确的是( )A.水分子均通过自由扩散进出细胞B.小分子物质进入细胞均不消耗能量C.通道蛋白介导的离子转运均需要消耗能量D.离子进入细胞时均需要蛋白质的参与4.将生鸡蛋的大头保持壳膜完好并去掉蛋壳.小头开个小孔让蛋清和蛋黄流出,向蛋壳膜内灌入15%的蔗糖溶液(蔗糖不能穿过壳膜),然后放在水槽的清水中并用铅笔标注初始的吃水线,如图所示。下列分析不正确的是( )A.蛋壳膜相当于渗透装置中的半透膜B.一段时间过后,吃水线会低于水槽的初始水面C.当水进出壳膜的速率相等时,壳膜内外浓度相等D.若将清水换为25%的蔗糖溶液,则蛋壳将上浮5.在中部装有半透膜(允许葡萄糖通过,不允许蔗糖通过)的U形管(如图)中进行的如下实验,结果不正确的是( )A.若a侧为细胞色素(一种红色蛋白质),b侧为清水,开始时两边液面高度相同,一段时间后,a侧液面高B.若a侧为质量浓度为5%的蔗糖溶液,b侧为质量浓度为10%的蔗糖溶液,开始两边液面高度相同,一段时间后,b侧液面高C.若a侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液,b侧为质量浓度为10%的蔗糖溶液,开始两边液面高度相同,较长时间后,b侧液面高D.若a侧为质量浓度为5%的葡萄糖溶液,b侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液,开始两边液面高度相同,较长时间后,b侧液面高6.植物细胞中蔗糖分子进入液泡的基本过程如图所示。下列叙述错误的是( )A.质子泵同时具有运输和催化功能B.蔗糖进入液泡的方式为易化扩散C.液泡膜和ATP组成中均有磷酸基团D.“H+-蔗糖载体”对物质的转运具有专一性7.水分子通过细胞膜的方式有自由扩散和易化扩散(借助水通道蛋白)两种。某研究小组想探究水分子主要通过哪种方式跨膜,设计了相关实验,实验过程如下:将生长状况良好的人的成熟红细胞平均分为三组,分别放入清水中;甲组加入细胞呼吸抑制剂,乙组加入通道蛋白抑制剂,丙组不做处理。已知加入成分对清水的渗透压不会造成影响,过一段时间,观察三组细胞的破裂情况。下列对实验结果的预测最合理的是( )A.丙组破裂细胞数目最多,甲组和乙组细胞破裂数目较少且大致相等B.乙组破裂细胞数目最少,甲组和丙组细胞破裂数目较多且大致相等C.丙组破裂细胞数目最多,甲组最少,乙组介于甲组和丙组之间D.丙组破裂细胞数目最多,乙组最少,甲组介于乙组和丙组之间8.在进行分组实验时,实验员老师准备了以下几种实验材料和试剂。①紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞;②紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞;③黑藻叶片细胞;④0.3g/mL的蔗糖溶液;⑤1mol/L的KNO3溶液;⑥清水不同的实验小组选择了不同的实验材料和试剂的组合,观察到了相应的实验结果。下列相关叙述正确的是( )A.①和④组合,在显微镜下观察可以看到液泡的颜色逐渐变浅B.①和⑤组合,在显微镜下可以看到细胞质壁分离后自动复原C.②和④组合,在显微镜下无法观察到细胞的质壁分离现象D.③和⑥组合,在显微镜下看到不同细胞的细胞质流动方向均一致9.成熟的植物细胞可以看作一个渗透系统,可通过渗透作用吸水或失水。下列相关说法错误的是( )A.水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,就是渗透作用B.成熟的植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质C.水分子经过原生质层进出液泡属于被动运输,不消耗植物细胞的能量D.当成熟的植物细胞处于质壁分离状态时,细胞外的溶液浓度一定高于细胞液10.如图是某物质运输速率与细胞中O2浓度的关系。据图分析,下列说法正确的是( )A.该图不能表示主动运输,主动运输一定消耗能量B.水分子与通道蛋白结合的越多,b值越大C.K+进出神经细胞的方式均可用该图表示D.进行主动运输时,载体蛋白一般会发生磷酸化和去磷酸化过程11.下列对胞吞和胞吐的有关叙述,正确的是( )A.变形虫通过胞吞只能摄取水中的固体食物,无法摄取液体食物B.RNA进入细胞核是以胞吞的方式进行的C.吞噬细胞通过胞吞作用吞噬病毒依赖于细胞膜的流动性D.抗体是一种分泌蛋白,抗体的释放与线粒体的活动无关12.营养物质是生物生长发育的基础。依据表中信息,下列有关小肠上皮细胞吸收营养物质方式的判断,错误的是( )方式 细胞外相对浓度 细胞内相对浓度 需要提供能量 需要转运蛋白甲 低 高 是 是乙 高 低 否 是丙 高 低 是 是丁 高 低 否 否A.甲为主动运输 B.乙为协助扩散C.丙为胞吞作用 D.丁为自由扩散13.为探究细胞吸收葡萄糖的条件,将兔的成熟红细胞和肌肉细胞分别置于含有5.0%葡萄糖的培养液中进行实验,一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量,结果如表。组别 培养条件 肌肉细胞 成熟红细胞甲 加入葡萄糖载体抑制剂 5.00% 5.00%乙 加入呼吸抑制剂 4.70% 3.50%丙 不做任何处理 2.50% 3.50%以下分析正确的是( )A.该实验的对照组为甲组,因变量为培养液中葡萄糖的含量B.甲组与丙组比较,可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要通道蛋白C.乙组与丙组比较,可知肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要能量D.实验结果说明肌肉细胞吸收葡萄糖的方式既有主动运输,也有协助扩散14.用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分别处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体(去除植物细胞壁后的结构)体积变化情况如图所示。(1)图中1min后,处于2mol·L-1蔗糖溶液中细胞的液泡体积大小变化为_________。紫色洋葱鳞片叶外表皮经2mol·L-1的乙二醇溶液处理后,发生的变化为_________该曲线不同于2mol·L-1的蔗糖溶液处理组的原因是_________。(2)参与协助扩散的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白,载体蛋白只允许与_________相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生_________。(3)若将甲、乙、丙三种细胞液浓度不同的洋葱鳞片叶外表皮细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察发现细胞甲未发生变化,细胞乙体积增大,细胞丙发生了质壁分离。假设在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,则甲、乙、丙三种细胞原本的细胞液浓度大小关系为_________。15.图1是人甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程,图2表示两种跨膜运输方式。请据图回答问题:(1)细胞内的碘浓度远远高于细胞外的碘浓度,这表明图1中a过程跨膜运输的方式是________,该过程________(填“需要”或“不需要”)细胞提供能量。(2)图2中,甲的跨膜运输方式是________,乙的跨膜运输方式是________,苯进出细胞的方式是图2中的________(填“甲”或“乙”)。(3)甘油、胆固醇等都能很容易通过细胞膜,主要与细胞膜中含有________有关。(4)木糖为五碳糖,但是细胞膜能转运葡萄糖,却不能转运木糖,这表明细胞膜具有的特性是________。(5)神经细胞通过胞吐的方式释放神经递质,说明细胞膜具有的特点是________。答案以及解析1.答案:B解析:放盖玻片时,将盖玻片的一侧先接触液滴,然后将另一侧缓慢放下避免产生气泡,A正确;“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,始终用低倍显微镜观察,B错误;植物细胞质壁分离及复原的条件之一是细胞有活性,若置于清水中洋葱表皮细胞不能发生质壁分离复原,说明细胞失水过多,已死亡,C正确。2.答案:C解析:本题考查质壁分离及复原实验。质壁分离是因为原生质层的伸缩性强于细胞壁,A正确;洋葱鳞片叶内表皮细胞具有中央大液泡,可以发生质壁分离,若将外界溶液着色后,可以明显观察到质壁分离,B正确;发生质壁分离后复原的实质是细胞吸水,吸水属于不消耗能量的被动运输,C错误;进行质壁分离及复原实验时滴加相关溶液前需观察细胞中央大液泡大小及原生质层位置,滴加后再观察一次,滴入清水后也要观察,故至少要观察3次,D正确。3.答案:D解析:肾小管和集合管细胞通过水通道蛋白吸收水分子,A错误;小肠黏膜上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖属于主动运输,消耗能量,B错误;通道蛋白介导的转运方式是易化扩散(协助扩散),不需要消耗能量,C错误;离子进入细胞一定需要转运蛋白参与,D正确。4.答案:C解析:蛋壳膜具有选择透过性,相当于渗透装置中的半透膜,A正确;一段时间过后,由于蔗糖不能穿过壳膜,使得清水进入蛋壳膜内,蛋壳下沉,吃水线会低于水槽的初始水面,B正确;当水进出壳膜的速率相等时,蛋壳膜内液面高于水槽内液面,蛋壳膜内浓度仍高于蛋壳膜外浓度,C错误;若将清水换为25%的蔗糖溶液,蛋壳内的水会进入水槽,则蛋壳将上浮,D正确。5.答案:D解析:A、水分子可以通过半透膜但是细胞色素不能,a侧渗透压大于b侧,因此一段时间后,a侧的渗透压大于b侧,a侧液面上升,A正确;B、蔗糖不能通过半透膜,a侧的质量浓度为5%的蔗糖溶液小于b侧的质量浓度为10%的蔗糖,a侧的渗透压小于b侧,因此一段时间后,b侧液面高,B正确;C、两侧分别是葡萄糖溶液与蔗糖溶液,且质量浓度都是10%,但是由于蔗糖是二糖,葡萄糖是单糖,葡萄糖的分子量比蔗糖的小,因此葡萄糖的物质的量浓度大于蔗糖,a的渗透压大于b,因此刚开始a液面升高。又因为葡萄糖可以穿过半透膜而蔗糖不能,因此b渗透压逐渐升高,a渗透压下降,当b渗透压大于a侧时,b侧液面升高,最终会高于a侧,C正确;D、若a侧为质量浓度为5%的葡萄糖溶液,b侧为质量浓度为10%的葡萄糖溶液,则开始时a渗透压小于b的渗透压,导致b侧液面升高。又因为葡萄糖可以穿过半透膜,因此a侧渗透压逐渐升高,b侧渗透压下降,最终两侧渗透压相等,故两侧液面高度最终会相同,D错误。故选D。6.答案:B解析:A、据图可知,质子泵能运输H+、催化ATP水解,且在此过程中ATP中的化学能释放出来用于物质运输,存在能量转换,A正确;B、据图可知,蔗糖逆浓度梯度转运到液泡中,因此蔗糖的运输方式为主动转运,B错误;C、液泡膜的主要成分是脂质和蛋白质,脂质中主要是磷脂,ATP是腺苷三磷酸,由腺苷和磷酸基团组成,故液泡膜和ATP组成中均有磷酸基团,C正确;D、H+-蔗糖载体跨膜运输物质时只转运H+和蔗糖,不能转运其他物质,体现专一性,D正确。故选B。7.答案:B解析:自由扩散和易化扩散都属于被动转运,不需要消耗能量,加入细胞呼吸抑制剂对水分子的跨膜运输不会造成影响,故甲组和内组的实验结果应该大致相同;加入通道蛋白抑制剂会对水分子的跨膜运输造成影响,使人的成熟红细胞吸水速率降低,故加入通道蛋白抑制剂的乙组破裂细胞数目最少,B正确。8.答案:B解析:①和④组合,由于④0.3g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,因此洋葱细胞失水,发生质壁分离,在显微镜下观察发现液泡的颜色逐渐变深,A错误;①和⑤组合,由于溶液中K+、会运输进入细胞,在显微镜下可观察到细胞质壁分离后自动复原, B正确;②和④组合,由于紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞含有成熟的大液泡,因此在显微镜下能观察到细胞的质壁分离现象,C错误;③和⑥组合,由于各个黑藻细胞的生理状态不同,在显微镜下看到不同细胞的细胞质流动方向不一定一致,D错误。9.答案:D解析:水分子经过原生质层进出液泡属于自由扩散,不消耗能量,C正确;当成熟的植物细胞处于质壁分离状态时,其下一时刻有可能继续质壁分离、质壁分离复原、不再改变,故此时细胞外的溶液浓度不一定高于细胞液,D错误。10.答案:D解析:题图可以表示不消耗O2的主动运输,如哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体,进行的是无氧呼吸,所以哺乳动物成熟红细胞吸收K+所需的能量是通过无氧呼吸提供的,与O2浓度无关, A错误;水通道蛋白运输水分子时,水分子不与通道蛋白结合,B错误;神经细胞运出K+的方式是协助扩散,不需要消耗能量,与O2浓度无关,能用该题图表示,神经细胞吸收K+的方式是主动运输,需要消耗能量,与O2浓度有关,不能用该题图表示,C错误;磷酸化和去磷酸化是调节蛋白质功能的一个重要途径,一般情况下进行主动运输时,载体蛋白会发生磷酸化和去磷酸化,引起载体蛋白构象的改变,D正确。11.答案:C解析:A、变形虫通过胞吞摄取水中的食物粒,包括液态的和固态的,需要膜上蛋白的参与,A错误;B、某些RNA和蛋白质通过核孔进入细胞核,核孔具有选择性,其方式不是胞吞,B错误;C、吞噬细胞通过胞吞作用吞噬病毒需要利用细胞膜的流动性,该过程需要消耗能量,C正确;D、抗体是一种分泌蛋白,抗体的释放是胞吐,胞吞和胞吐需要消耗能量,需要线粒体的参与,D错误。故选C。12.答案:C解析:A、甲表示的运输方向为逆浓度进行,且需要消耗能量,并通过载体转运,为主动运输,A正确;B、乙为顺浓度梯度进行,需要转运蛋白,不需要消耗能量,为协助扩散,B正确;C、胞吞作用不需要转运蛋白参与,C错误;D、丁顺浓度梯度进行吸收,不需要转运蛋白,也不需要能量,是自由扩散,D正确。故选C。13.答案:D解析:A、由于甲组加入葡萄糖载体抑制剂,乙组加入呼吸抑制剂,而丙组不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂,因此该实验中,甲组和乙组为实验组,丙组为对照组,实验的自变量为是否添加抑制剂和细胞种类,A错误;B、甲组与丙组比较,自变量为是否加入葡萄糖载体抑制剂,结果显示甲组成熟红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖含量不变,丙组成熟红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖的含量均减少,说明肌肉细胞和成熟红细胞吸收葡萄糖均需要蛋白质协助,但不确定是否为通道蛋白,B错误;C、乙组与丙组比较,自变量为是否加入呼吸抑制剂,结果显示乙组肌肉细胞培养液中葡萄糖含量高于丙组,成熟红细胞培养液中葡萄糖含量两组相等,可知肌肉细胞吸收葡萄糖需要能量,成熟红细胞吸收葡萄糖不需要消耗能量,C错误;D、由以上分析可知,肌肉细胞吸收葡萄糖的方式主要是主动运输,也有协助扩散,D正确。故选D。14.答案:(1)缓慢缩小后趋于稳定;先发生质壁分离,后发生质壁分离复原;乙二醇能够以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,细胞吸水,发生质壁分离复原;而蔗糖不能进入细胞内(2)自身结合部位自身构象的改变(3)乙>甲>丙解析:(1)据图可知,图中1min后,处于2mol·L-1蔗糖溶液中细胞的液泡体积大小变化为缓慢缩小后趋于稳定:紫色洋葱鳞片叶外表皮经2mol·L-1的乙二醇溶液处理后,原生质体体积先变小,然后恢复,说明先发生了质壁分离,后发生了质壁分离复原;该曲线不同于2mol·L-1的蔗糖溶液处理组的原因是乙二醇能够以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,细胞吸水,发生质壁分离复原,而蔗糖不能进入细胞内。(2)载体蛋白具有特异性,只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变。(3)当水分交换达到平衡时细胞甲未发生变化,说明甲的细胞液浓度等于蔗糖溶液浓度;细胞乙体积增大,说明乙的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度,发生了渗透吸水;丙发生了质壁分离,说明丙的细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度,发生了渗透失水若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,则甲、乙、丙三种细胞原本的细胞液浓度大小关系为乙>甲>丙。15.答案:(1)主动运输;需要(2)自由扩散;协助扩散或主动运输;甲(3)脂质(或磷脂)(4)选择透过性(5)一定的流动性解析:(1)图1中I-逆浓度梯度进入甲状腺细胞,说明I-的跨膜运输方式为主动运输,主动运输需要消耗能量。(2)图2中甲运输速率与物质浓度成正比,表示的运输方式为自由扩散,乙表示的运输方式为协助扩散或主动运输;苯为脂溶性的小分子有机物,进出细胞的方式是自由扩散(甲)。(3)甘油、胆固醇是脂溶性的小分子物质,它们容易通过细胞膜与细胞膜中含有磷脂有关。(4)木糖和葡萄糖都是小分子物质,但细胞膜能转运葡萄糖,不能转运木糖,这与细胞膜具有选择透过性有关。(5)胞吐过程体现了细胞膜具有一定的流动性。 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