2012高考生物考点精讲精析:第二讲 生物的新陈代谢(10份打包下载)

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2012高考生物考点精讲精析:第二讲 生物的新陈代谢(10份打包下载)

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高考考点3 植物对水分的吸收和利用
本类考题解答锦囊.
本高考考知识点的重点是植物对水分的吸收方式,即吸胀吸水和渗透吸水,其中渗透吸水又是考查的重点。解决此类题目的关键是掌握渗透作用的条件,理解渗透作用的原理,对教材中的演示实验:“渗进作用与水分的流动”的理解是重中之重,如果能深刻理解此演示实验其他问题就会迎刃而解,在此演示实验中要学会比较透膜两侧的水分子的数量,即单位体积清水中的水分子比单位体积蔗糖溶液中的水分子多,所以在单位时间内,水分子由清水透过半透膜进入蔗糖溶液内的数量,多于水分子由蔗糖溶液通过半进膜进入清水中的数量,从而导致漏斗中的液面上升。成熟的植物细胞也是通过这种方式来吸收水分的。把原生质层看作是半透膜,比较细胞液与细胞外的浓度,即这两种溶液中单位体积中水分子的数量,判断水分予的流动方向,从而确定植物细胞是吸水还是失水。
Ⅰ热门题
【例题】 )下列关于植物水分代谢的叙述,正确的是
A.植物体内的水分散失都是通过气孔进行的
B.成熟区是植物根系吸收水分的主要部位
C.植物根系主要靠亲水性物质从外界大量吸水
D.植物根吸收的水分,大部分用于光合作用,小部分散失到体外
高考考目的与解题技巧:本题主要考查对植物水分代谢的把握。解题关键是理解植物吸收水分的原理,及散失的原因意义。
【解析】 植物水分代谢主要是指对水分的吸收、动输、利用和散失。水分散失主要是通过蒸腾作用进行,但也可以从其他结构散失,A错。成熟区是根吸收水分和矿质元素的主要部位,B对。根系吸水的主要方式是渗透作用,不是吸胀作用,C惜。根系所吸收的水,大部分通过蒸腾作用散失,小部分用于充合作用等植物生命活动。D错。
【答案】 B
1下列有关小麦根系吸收矿质元素的叙述,正确的是
A.根吸收矿质元素所需的ATP直接来源于光合作用
B.根吸收矿质元素所需的ATP直接来源于呼吸作用
C.根尖表皮细胞对各种矿质元素的吸收量相等
D.各种矿质元素进入根尖表皮细胞需要同一膜载体的协助
答案: B 指导:本题主要考查对矿质元素吸收的理解。植物的根对矿质元素的吸收是主运动输过程,它需要能量及载体。光合作用过程中产生的能量不能用于主动运输,A错。呼吸作用产生的ATP可以用于主动运输,B对。表皮细胞膜上具有各种不同的载体,因此吸收不同矿质元素的量不同,C错。载体具有专一性,如运输K的载体不能运输Na,D错。
2将成熟的植物细胞放在溶液,中能构成一个渗透系统,主要原因是
A.液泡膜内外溶液有浓度差
B.细胞内原生质层可看做一层选择透过性膜
C.细胞壁是全透性的
D.水分可以自由出入细胞
答案: A 指导:考查渗透系统必须具备的条件。一个典型的渗透系统必须同时具备两个条件:①有一个半透膜;②膜两侧溶液有浓度差,这两个条件最主要的是要有半透膜。
3(1997.上海)下图中的E、F、G为3个用半透膜制成的小袋,内盛有溶液甲或乙,上端分别接上口径相同的小玻璃管。E和F体积相同,G体积较大,三者置于盛有溶液的大容器内。原初3个小玻璃管内的液面高度相同。已知三种溶液的水势高低顺序为溶液甲>溶液乙>溶液丙。请回答:
(1)1 h后,管e和管f的液面升降变化是
管e 管f
A.下降 下降
B.下降 上升
C.上升 上升
D.上升 下降
答案:A
(2)下图中的曲线能显示管f和管g内液面可能变化的是(实线表示管f,虚线表示管g)
答案: B 指导:通过分析渗透作用模拟实验,考查学生对渗透作用的理解与运用。液体浓度的大小与水势的高低成反比,即液体浓度越大,水势越低;液体浓度越小,水势越高,且水有从高水势流向低水势的趋势。根据题意,一种溶液水势高低顺序为溶液甲>溶液乙>溶液丙。那么三种溶液的浓度高低顺序为溶液丙>溶液乙>溶液甲。对于E、F、G三个小袋来说,半透膜外侧溶液浓度都大于半透膜内侧溶液浓度,三个小袋都会通过渗透作用向外散失水分,因此,e、f、g三支小玻璃管内的液面都会下降。再比较F、C两个小袋,虽然二者内含溶液都是乙溶液,浓度大小相同,袋外溶液都是丙溶液,浓度也相同。但是,由于C小袋体积大于F小袋,所以在相同时间内C小袋向外散失水分更多一些,g玻管中液面下降更快,下降幅度比f玻管更大。
4)下列关于植物水分代谢的叙述,正确的是
A.植物体内的水分散失都是通过气孔进行的
B.成熟区是植物根系吸收水分的主要部位
C.植物根系主要靠亲水性物质从外界大量吸水
D.植物根吸收的水分,大部分用于光合作用,小部分散失列体外
答案: B 指导:考查植物吸收水分的部位、方式及植物体内水分的利用、散失。植物主要吸水部位是根的成熟区表皮细胞,主要依靠渗透吸水。吸收到体内的水分约有1%-5%用于光合作用等生命活动,其余则通过蒸腾作用散失到体外。
5天津)“水往低处流”,但是植物体内的水却往高处流,动力从何而来 某同学做了两个实验。
实验一:将一枝条插入充满水的玻璃管巾,玻璃管的另一端插入盛有水银的容器中。不久水银柱上升,如图(甲)所示。
实验二:将同一植物在靠近茎的基部切断,套上一个弯曲的玻璃管,管内装有水和水银。不久,玻璃管内水分增加,水银柱上升。如图(乙)所示。
请回答:
实验一说明________________。
实验二说明________________。
根据这两个实验,你对水分在植物体内运输的动力有何新认识
答案:实验一说明:枝条叶片通过蒸腾作用散失水分所产生的拉力,是促使水分在植物体内向上运输的动力。
答案:实验二说明:根部生理活动(答“根部渗透吸水”或只答“根部”也给分)能产生推动水分向上运动的压力。
根据这两个实验说明:水分在植物体内上升的动力不但有蒸腾拉力,还有根部产生的向上压力。
指导:考查植物体内水分运输的动力。实验一中,插入水中的枝条,通过叶的蒸腾作用散失水分,是植物吸收水分和促使水分在体内运输的重要动力。玻璃管中的水分由于叶片不断的蒸腾而减少,水压降低,玻璃管水柱和水银柱的总压,力小于大气压,所以引起水银柱上升。实验二装置中,根部成熟区表皮细胞细胞液的浓度通常情况下高于周围土壤溶液的浓度,土壤溶液中的水分,通过渗透作用进入成熟区表皮细胞中,并且通过成熟区表皮细胞以内的层层细胞向里渗入,进入导管,使管内水分增加,这样,充满水的玻璃管一端就产生了向上的压力,根据物理学知识可知,水银柱上升。这说明根部的渗透吸水能产生推动水分向上运动的压力。
6)请回答下列一组生物学题。取新鲜的马铃薯块茎,去皮后切取两个相同大小的立方块,一块放在浓盐水中,另一块放在清水中(如图示)。请判断一段时间后它仃]的变化,并解释其原因。
(1)图(a)中马铃薯块_________(收缩,不变,膨胀)。
解释原因:_______________。
(2)图(b)中马铃薯块___________(收缩,不变,膨胀)
解释原因:___________。
答案:收缩 盐水的浓度大于马铃薯细胞液的浓度,由于渗透作用细胞内水分外流。
答案:膨胀 马铃薯细胞液有一定浓度,由于渗透作用水分进入细胞。
指导:本题主要考查学生对渗透作用的把握以及获取信息的能力。当外界溶液浓度高于细胞浓度时,细胞失水;反之细胞吸水。
【例题】 拟)下图为某植物根示意图,右图是左图中的P、Q、R的放大示意图。回答:哪个细胞表面积最大 哪一个细胞最老 哪一个细胞生长速率最快 哪一个对细胞是刚刚由一个细胞分裂而成的 以上依次是
A.7;1;7;4和7
B.2或3;1;2或3;5和6
C.7;1;7;2和3
D.1;1;2或3;5和6
高考考目的与解题技巧:本题主要体现的《考试大纲》中的要求是能通过对图的分析与综合,正确获取信息,并做出正确判断的能力。
【解析】 涉及的知识点有细胞的生长、细胞的分裂,以及初中的相关知识:植物根尖的结构。分析图可知:P为成熟区,Q为伸长区,R为生长点。成熟区的细胞特点是表皮向外突出形成根毛,增大了与土壤溶液的接触面积,因此表面积最大,且细胞不再分裂与生长,因此也最老。伸长区的细胞特点是生长速度最快,体积不断增大。生长点的细胞特点是具有很强的分裂能力,不断分裂增加细胞的数目,细胞5与细胞6是由同一个细胞分裂而成的。由上述推断可知,本题的正确选项为D。
【答案】 D
1拟)用打孔器取同一萝卜5cm长的直根一条,分成4组,其中3组分别置于20g/L、60g/L、80g/LKNO3溶液中,测量结果如下图。预计在40e/LKN03溶液中的测量结果最可能是
答案: D 指导:萝卜条放入40g/L KNO3溶液中的变化应界于 20g/LKNO3和60g/LKNO3溶液中的变化之间。
2拟)一透析袋(其膜为半透膜)中装有物质M和分解它的酶,此袋放在盛有蒸馏水的容器中,第二天检查时,在蒸馏水分中发现有物质x,根据这一观察,下列哪项是正确的
①酶分解了物质X ②M被分解 ③X是物质M的组成成分④x能透过透析袋
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
答案: B 指导:读题可知:M为大分子,不能透过半透膜,M和相应酶作用被分解为小分子的X。X可透过半透膜,故应选B。
3拟)将下列生物或细胞放人纯净水中一段时间后,形态发生明显变化的是
A.水绵 B.洋葱表皮细胞
C.变形虫 D.红细胞
答案: D 指导:本题主要考查细胞渗透吸水。植物细胞因为有细胞壁,细胞壁的弹性比较小,因此,植物在吸收大量水分以后也不会胀破,形态变化不大,而变形虫是单细胞动物,生活在水里面,适应了低浓度环境,因此,形态变化也不大,而红细胞外面没有细胞壁,生活在较高浓度环境,当处于低浓度下,会大量吸水,造成细胞破裂。
Ⅲ新高考探究
1右图所示在U形管中部c处装有半透膜,在a侧加入细胞色素C(相对分子质量很大)的水溶液(红色),b侧加入清水,并使a、b两侧液面高度一致。经一段时间后,实验结果将是
A.a、b两液面高度一致,b侧为无色
B.a、b两液面高度一致,b侧为红色
C.a液面低于b液面,b侧为红色
D.a液面高于b液面,b侧为无色
答案: D 指导:细胞色素C为高分子量物质,它不能通过半透膜c,而水分则可以自由通过半透膜,且单位时间内从b侧进入a侧的水分子数多于从a侧进入b侧的水分子数,所以最后a侧液面高。但由于没有细胞色素C分子进入b侧,所以b侧是无色的。
2取正常生活且具有大液泡的甲、乙两个植物细胞,分别放入蔗糖溶液和甘油溶液,两种溶液的溶质质量分数均比细胞液的高。在显微镜下连续观察甲、乙两种细胞的变化是
A.均发生质壁分离,不发生质壁分离复原
B.均发生质壁分离,但随后乙细胞又发生质壁分离复原
C.均发生质壁分离,但随后甲细胞又发生质壁分离复原
D.均发生质壁分离,后又均发生质壁分离复原
答案: B 指导:外界溶液的浓度均大于细胞液的浓度,所以细胞要失水,结果发生质壁分离。又由于甘油是小分子物质,能扩散到细胞内部而使乙细胞的细胞液浓度逐渐加大,所以外界水分又会渗入到细胞内部,发生质壁分离复原。而蔗糖分子较大,不能通过原生质层进入细胞,所以不会发生质壁分离复原。
3甜菜块根细胞的液泡中含有的花青素使块根呈红色。将块根切成小块放人蒸馏水中无明显变化。但用盐酸处理这些块根后,则使水变红。其原因是由于
A.细胞壁被盐酸破坏
B.花青素不溶于水,而溶于盐酸
C.盐酸破不了细胞的选择透过性
D.盐酸破坏了原生质层的选择透过性
答案: D 指导:盐酸能够杀死甜菜的块根细胞,破坏了细胞的原生质层,所以经盐酸处理后的甜菜块根细胞的原生质层失去了选择透过性,细胞液中的花青素就进入到水中,使水变红。
4下图中甲、乙两图是渗透装置示意图,丙图是根毛细胞示意图,请根据甲、乙、丙三图回答下列问题:(甲图是发生渗透作用的初始状态,乙图是发生了较长时间的渗透作用之后,通过漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。甲图中:①为清水,②为30%的蔗糖溶液)
(1)典型的渗透装置必须具备2个条件:①__________(指明甲图中相应部分),②__________。
(2)比较甲图①和②处溶液浓度的大小__________。
(3)若甲图膜内外水分子运动达到平衡时,需测哪些物理量,才能求出此时的渗透压,请写出过程,
(4)丙图中④的名称是_________,甲图中的③相当于丙图中的___________,它与丙图中相应结构的区别是____。
(5)若把根毛细胞放人30%的蔗糖溶液中,它将出现____ _____,再放入清水中,它又出现______。
(6)若把根毛细胞放人90%的蔗糖溶液中,它会出现什么变化 _______,过一段时间再放人清水中,又会如何 _____,为什么 ______。
(7)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象,其原因是___________。
答案:①具有[③]半透膜 ②膜两侧具有浓度差
答案:②>① (3)p渗=△p=p1gh1-p水gh2
答案:原生质层 ④选择透过性
答案:质壁分离现象 质壁分离复原现象
答案:质壁分离现象 不出现质壁分离复原现象 蔗糖溶液浓度过高,根毛细胞死亡
答案:土壤溶液浓度大于根毛细胞液的浓度
指导:甲图渗透装置与丙图根毛细胞的共同之处在于都具有发生渗透作用的两个条件。从甲→乙的变化,可知漏斗内的液面上升。发生了渗透作用,乙图装置处于平衡状态;丙图根毛细胞中①②③则构成了原生质层相当于甲图中的③半透膜。根毛细胞处于较高浓度的溶液中(如30%蔗糖) 会因失水发生质壁分离;处于过高浓度的溶液中,会引起失水过多而死亡,使在重新放入清水中也不会发生质壁分离复原。考场热身 探究性高考考综合测试
1酶是一种生物催化剂,它与无机催化剂相比较具专一性、高效性和反应条件比较温和的特点。下图中的曲线是用过氧化氢作实验材料,根据有关实验结果绘制的,其中能说明酶具有高效性的是
答案:A 指导:该题是识图分析题,考查酶的特性。根据题意需要选择说明酶高效性的曲线,酶具有高效性是相对而言的,是相对于不加酶的反应速度及加入无机催化剂的反应速率来讲的,因此只有A图能说明酶的高效性。
2将酶母菌研磨,离心分离后,得到上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器),把等量的上清液、沉淀物和未经过分离的匀浆分别装入甲、乙、丙三支试管中,向三支试管中分别加入从萤火虫尾部提取的可以发光的物质和等量的葡萄糖溶液,从理论上分析三支试管发光强弱的顺序是
A.甲>乙>丙 B.乙>丙>甲
C.丙>甲>乙 D.乙>甲>丙
C 指导:在酶母菌的呼吸过程中产生ATP,但是不同形式的呼吸作用以及呼吸作用的不同阶段产生ATP的量是不同的。试管中加入的荧光素在ATP提供能量的条件下可以发光,即ATP中的化学能可以转化成光能。试管甲中加的是上清液(含细胞质基质),所以加入葡萄糖后,可以进行有氧呼吸的第一阶段,葡萄糖分解成丙酮酸,释放少量ATP;在乙试管中加入的是沉淀物(含细胞器),由于没有有氧呼吸第一阶段的产物,而葡萄糖又不能进入线粒体被氧化分解,所以乙试管不产生ATP;丙试管中加入的是未经过分离的匀浆,既有细胞质基质又有线粒体,能进行有氧呼吸的整个过程,产生大量的ATP。所以三支试管中的荧光素发光强弱顺
序为丙>甲>乙。
3把莱豆幼苗放在含32P的培养液中培养,一小时后测定表明幼苗各部分都含32P。然后,将该幼苗转移到不含32P的培养液中,数天后32P
A.不在新的茎叶中 B.主要在新的茎叶中
C.主要在老的茎叶中 D.主要在老根中
答案: B 指导:矿质元素P进入植物细胞后,能形成不稳定的化合物参与到多种生命活动,如形成AIP。这些物质一般都能分解,从而使P元素得到重新利用的机会。在植物组织器官中,新的幼小茎叶生命活动最旺盛,所需各种矿质元素的量最多,一旦某种矿质元素供应减少,新的幼小茎叶就会从老的组织器官中夺取这些矿质元素。除形成不稳定的化合物的元素外,那些呈离于状态的矿质元素和不稳定化合物都会向新的茎叶中转移,这样,这些元素便主要存在于新的茎叶中。32P是一种示踪元素,通过科学仪器很容易检测出它的踪迹。所以试题以实验形式给出巳知条件:“测定表明,幼苗各部分都含32P”后;将该幼苗转移到不含 32P的培养液中”,我们便能以此为基础进行推理,得出正确答案为B。这里有个关键的基础知识不能遗忘,即P、Mg、N等矿质元素在植物体内存在的形式是不稳定的化合物。其实,这点记忆并非难事。AlP便经常分解,形成ADP+Pi,Pi就能转移并被重新利用。
4对绿色植物自身来说,制约其吸收矿质元素离子的因素有①根细胞呼吸作用的强弱 ②根细胞内细胞液浓度③植物的蒸腾作用 ④物种自身的遗传性
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案: D 指导:矿质元素离子的吸收是主动运输过程,主动运输需要的ATP由根细胞的呼吸作用提供;主动运输过程需要的载体,其性质是蛋白质,蛋白质的合成受遗传物质控制,不同生物具有不同的DNA,因此载体的种类具有遗传特性。
5关于高等植物细胞内的色素的叙述中,错误的是
A.植物细胞内的色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类
B.所有植物细胞中都只有四种色素
C.叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收和传递光能
D.有的植物细胞的液泡中也含有一定的色素
答案:B 指导:此题的主要思维障碍是对“细胞内色素”和“叶绿体内色素”的关系搞不清。植物细胞中的色素从功能方面可分为光合色素和非光合色素。光合色素主要分布在叶绿体中,包括叶绿素和类胡萝卜素两大类,共四种(叶绿索a、叶素绿b、叶黄素和胡萝卜素);非光合色素如花青素,全部分布在液泡的细胞液中。光合色素都可以吸收、传递光能,只有极少数处于特殊状态的叶绿素:可以转换光能。
6下表表示某种食物中的4种氨基酸的含量和人体蛋白质中这4种氨基酸的平均含量。试问:如果人食用这种食物,在人体中发生下列哪种生理过程,才能使食物中的这4种氨基酸得到充分合理的利用
氨基酸 丝氨酸 组氨酸 酪氨酸 甘氨酸
食物中 0.01% 0.10% 0.05% 0.20%
人体蛋白质中 0.1% 0.23% 0.13% 0.04%
A.呼吸作用 B.转氨基作用
C.脱氨基作用 D.氧化作用
答案: B 指导:这是一道以蛋白质代谢为主线编写的一道综合性测试题,重点考查学生综合应用知识的能力。在人摄取的蛋白质中,各种氨基酸的比例不一定与人体所需要的各种氨基酸的比例一致,根据题目提供的资料,食物蛋白质中丝氨酸、组氨酸和酪氨酸的比例低于人体需要的比例,而甘氨酸的比例高于人体需要的比例。但人体在长期的进化过程中,进化出了提高食物蛋白质中氨基酸的利用率,通过转氨基作用来取得平衡,即将多余氨基酸上的氨基通过转氨基作用与糖代谢的中间产物结合形成新的氨基酸,弥补食物中某些氨基酸的不足。人体通过这种过程获得的氨基酸共有12种,属于非必需氨基酸,还有8种必需氨基酸不能通过这个过程获得,只能来自食物。
7①用蛋白饲料喂养患病的狗和正常的狗。发现患病的狗的尿液中含有葡萄糖,正常狗的体重增加。②用谷类食物饲养北京鸭,能迅速育肥。③用肥肉喂狗一段时间,其体内血糖含量基本稳定。上述事实事证明的物质转化关系图解是
答案:D 指导:三大营养物质在细胞内可以相互转化。对于糖类和脂肪来说,它们之间可以完全转化,糖可以转化为脂肪,同样脂肪亦可转化成糖。在体内氨基酸可以转化成葡萄糖或脂肪,而葡萄糖或脂肪则只能转化成组成蛋白质的部分氨基酸,如在组成人体蛋白质的20种氨基酸中,可以通过其它物质转化形成12种,有8种必需从食物中摄取,这8种氨基酸叫必需氨基酸。就题目给出的条件看,①说明蛋白质可以转化成糖类和脂肪。②可说明糖类转变成脂肪,使鸭增重。③肥肉主要成分是脂肪,在动物体内转化成其它物质,使血糖保持相对稳定。
8陆生植物不能长期忍受无氧呼吸,这是因为
①产生的酒精对细胞有毒害作用 ②产生的乳酸对细胞有毒害作用 ③没有专门的无氧呼吸结构 ④产生的能量太少
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案: D 指导:陆生植物无氧呼吸的一般产物是酒精,酒精毒害根细胞导致烂根;无氧呼吸中有机物氧化不彻底,释放的能量少,要维持生物生命活动对能量的需要,必然要大量消耗体内有机物,不利于植物正常生长。
9下图是保持着原生质状态的细胞结构示意图。据图分析此时的细胞内、外溶液浓度大小如何
答案:根据分析,有三种可能隋况:第—种,有可能正在发生着质壁分离的复原,此的细胞内的溶液浓度大于细胞外溶液浓度;第二种,可能是处于动态平衡的瞬间,这时细胞内的溶液浓度等于细胞溶液浓度;第王种可能是正处于发生着质壁分离的过程中,此时细胞内的溶液度小于细胞外溶液浓度。
指导:这是一道典型的条件开放性题目。由于此时细胞运动状态的不确定,从而造成细胞内、外溶液的浓度大小的不确定性和多样性。
10如下图各坐标中的纵轴表示水稻根对K+的吸收量,横轴分别表示各种相关的条件,请根据图回答:
(1)A与B相比,说明水稻根对K+的吸收过程与_________有关。
(2)从B来看,在一定范围内提高温度,可提高_________,从而使根代谢旺盛。
(3)从C来看,外界溶液K+深度提高到一定水平后再继续升高,K+的吸收不再增加,这是因为受到了________的限制。过分增加外界溶液的K+浓度反而会使根对K+吸收量下降,其原因是_________。
答案:细胞呼吸
答案:酶的催化效率
答案:根细胞膜上载体的数量细胞大量失水。
指导:根对矿质元素的吸收与根的细胞呼吸密切相关。这是由于细胞呼吸为吸附在根细胞表面的矿质离子主动运输进入根细胞内部提供QB量ATP,而细胞呼吸中酶的活性受温度的影响。同时,细胞膜上运载离子的载体决定了根对矿质元素离子的吸收的选择性。
11用含有各种必需元素的溶液培养大麦。试验分两组,一组在光下,一组在黑暗中,48小时后测定几种离子的浓度。表中各离子下的数据为试验结束时,溶液中离子的浓度占试验开始时浓度的百分比。
实验条件 水分消耗(ml) Ca2+ K+ Mg2+
光下 1090 135 27 179
暗中 435 105 35 113
回答下列问题:
(1)从吸收离子和吸收水的对比看,大麦在光下吸收哪种离子比吸收水分快
(2)从上述实验所获得的数据,可以得出哪些结论
答案: K+
答案:①光下蒸腾作用比黑暗中强,消耗水分多②吸收矿质元素受光照影响③吸收水分和吸收矿质元素是两个相对独立的过程④植物对离子的吸收具有选择性
指导:植物对矿质元素离子的吸收与细胞膜上载体的种类和数量有关。细胞膜上载体的种类不同,导致吸收离于的种类不同;细胞膜上同一种载体的数量不同,导致吸收相应离子的数量不同。从图中可以看出:①大麦对培养液中K+吸收量最多(占开始时的73%),超过了吸收水分所占的比例,②对Ca2++Mg2+吸收少,(百分比含量升高是因为蒸腾作用散失了大量的水分),③大麦在光下和在暗中对水分的吸收和对矿质元素离子的吸收亦不一样,④从表中我们还可以看出,植物对水分的吸收和对矿质元素离子的吸收不成比例,对水分的吸收与光照(燕腾作用)有关,通过以上几点的不同,我们可以得出相关结论。
12根据物理化学原理和光合作用的总反应式进行计算是常见的问题。例如美国《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数据:
到达地球表面的太阳辐射能的几条主要去路
直接反射 52,000×109kJ/S
以热能方式离开地球 81,000×109kJ/S
水循环 40,000×109kJ/S
大气流动 370×109kJ/S
光合作用 40×109kJ/S
请选用以上数据计算:
(1)地球对太阳能的利用率约为_________。
(2)通过光合作用,每年有_________kJ的太阳能转化为化学能(每年按365天计)。
(3)每天由绿色植物通过光合作用(6C02+5H20→C6H1202+602↑)为我们生存的环境除去二氧化碳的质量A。试根据能量关系列出A的计算式,列式中
缺少的数据用符号表示。A=_________kg,所缺数据的化学含义为_________。
答案:23.3% (2)1.26×1018kJ (3)A=为每消耗6molCO2所需要吸收的能量或每生成1mol葡萄糖所需要吸收的能量。
指导:此题是一道理化生综合能力测试题,其解题思想为:
答案:其中参加水循环、大气流动和光合作用三部分是被地球利用的太阳能,而直接反射和以热能方式离开地球的两部分没有被利用,则利用率为。
答案:通过光合作用每年转化的化学能为365×24×60×60×40×109KJ=1.26×1018kJ。
答案:设每消耗6mol CO2所需要吸收的能量为Q kJ,则A
13全世界工业合成氮肥中的氮只占固氮总量的20%,绝大多数是通过生物固氮进行的。最常见的是生活在豆科植物根部的根瘤菌,能将大气中游离态的氮,经过固氮酶的作用生成氮的化合物,以利于植物的利用,而豆科植物为根瘤菌提供营养物质。
(1)根瘤菌和豆科植物的关系在生物学上称为_________。
(2)根瘤菌之所以能进行固氮作用,是因为它有独特的固氮酶,而根本原因是它具有独特的_________ 。
(3)日本科学家把固氮基因转移到水稻根系微生物中,通过指导合成固氮所需的_________,进而起到固氮作用,从而降低了水稻需氮量的1/5,减少了氮肥的施用量。而更为理想的是直接将固氮基因重组到稻、麦等经济作物的细胞中,建立“植物的小化肥厂”,让植物本身直接固氮,这样就可以免施氮肥。如果这种重组能实现的话,那么固氮基因最终实现表达遗传信息转移的途径是_________。
(4)这种生物固氮和工业合成氨比较,它是在_________、件进行的,从而节省了大量的器材、设备和能源。
答案:互利共生
答案:固氮基因
答案:酶
固氮基因
答案:常温 常压
指导:本题通过对根瘤菌生活、功能的描述,提出问题,考查知识掌握程度和分析能力、应用能力。固氮微生物能够固氮,其作用机理是这类微生物含有固氮酶。(1)根瘤菌在土壤中营腐生生活,只有与豆科植物共生,体内的固氮酶才具有固氮的作用;(2)固氮酶是一种蛋白质,其合成由基因控制,固氮微生物能够固氮,是因为细胞内含有固氮基因;(3)在水稻根系微生物中不含有固氮基因,即体内不会产生固氮酶,科学家要使非固氮植物本身直接固氮,必须将固氮基因转移到水稻等农作物的细胞内,其转移途径即基因表达的过程;(4)工业固氮是采取高温、高压等工业生产手段合成氨的过程,而生物固氮是在自然状态下进行的。
14用来治疗糖尿病的胰岛素,过去主要靠从动物体器官、组织中提取,但因受原料限制而无法推广。现在,可以用发酵工程的方法来生产胰岛素。若用大肠杆菌发酵来生产胰岛素,并结合基因工程,写出其生产过程:
(1)构建转入人胰岛素基因的“工程菌”。
①提取目的基因:用胰岛素基因探针从人的胰岛细胞中获取_________,再用_________法制备人的胰岛细胞目的基因。
②目的基因与载体结合:从大肠杆菌的细胞中提取 _________,并用_________酶切割质粒,使其露出 _________。用同一种酶切割目的基因,使其产生相同的,再将目的基因插入质粒切口处,加入适量的 _________酶,这样就形成了一个_________和_________的重组DNA。
③将目的基因导人受体细胞:将大肠杆菌用_________处理,以增大_________的通透性,比重组DNA进入大肠杆菌体内。
④目的基因的检测和表达:在用一定的方法检测出目基因已导人大肠杆菌细胞内,并_________后,再对该种大肠杆菌扩大培养。
(2)发酵生产。如图为发酵罐,请据图回答:(括号中填数字如[1])
①配制适合大肠杆菌的培养基,调整_________,然后对培养基进行_________处理并装入发酵罐,将上述大肠杆菌接种于发酵罐发酵。
②经检测若发现放料口排出的旧培养基中微生物细胞形态多样,甚至出现畸形,则此时微生物的生长处于_________期,加料口[ ]添加新培养基的速度应该适当_________,并从[ ]以适当速度通入_________
③若该装置现阶段发酵的目的是为扩大培养生产酵母菌菌种,则应尽可能延长_________期,采取的主要措施为:加粒口放料的速度都_________,通入的无菌空气成分中应_________、搅拌的速度 适当_________。
④影响发酵过程中温度变化的因素是_________。
⑤发酵过程中pH变化的原因是_________。
⑥搅拌器搅拌的作用是_________
(3)发酵完毕后,从培养基中_________并_________胰岛素,经过,一定的加工成为药用胰岛素,经_________合格,可投入使用。
答案:①人胰岛素基因 反转录 ②质粒 限制性内切 黏性末端 黏性末端 DNA连接 人的胰岛素基因 大肠 杆菌质粒 ③氯化钙 细胞壁 ④能表达
答案:①pH 灭菌 ②衰退 [1] 加快 [4] 无菌空气③对数 加快 有充足的氧 加快④微生物代谢、机械搅拌、罐壁散热、水分蒸发、冷却水循环等 ⑤营养物质的消耗、代谢产物的积累 ⑥增加溶氧,使菌种与培养基充分接触提高原料利用率
答案:提取 提纯 检验
指导:本题考查对基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程相互关系的理解,并带有一点实验设计“味道”,因而突出了创新思维能力的考查力度。解题思路是:先运用基因工程构建转人人胰岛素基因的“工程菌”,再利用该“工程菌”,运用发酵工程生产人胰岛索,然后利用类似酶工程中分离提纯技术得到胰岛素产品。
15某酒厂所生产的啤酒、果子酒,放置久了则产生沉淀,使酒混浊,造成产品积压滞销。经化验,得知沉淀物是蛋白质。为解决这一问题,提出了两种方案:甲:在酒中加入少墩蛋白酶;乙:在酒中加入少量氨基酸氧化酶。请评价这两种方案:
(1)_________方案要合理,原因是 _________。
(2) __________方案不合理,原因是 _________
答案:甲 蛋白酶能水解蛋白质,既能消除沉淀,又保存营养成分
答案:乙 氨基酸氧化酶不能水解蛋白质,不能消除沉淀,还会分解营养成分氨基酸
指导:这是一道联系生产实际的问题。要解决酒混浊的问题,就要使沉淀物分解。已化验,得知沉淀物是蛋白质,就应在酒中加入少量蛋白酶,使蛋白质分解,消除沉淀。氨基酸氧化酶不能催化蛋白质分解,反而催化氨基酸;分解,不能达到目的。高考考点5 人和动物体内的三大营养物质的代谢
本类考题解答锦囊
本高考考知识点综合性校强,要求掌握三大营养物质的代谢过程,同时要求学生在此基础上要进一步拓展,比如初中学过的对三大营养物质的消化、吸收,三大营养物质生理作用,代谢场所,即细胞的结构等知识。还要与动物的生命活动及调节的知识相联系。要求学生在日常学习过程中,对基础知识一定要扎实、牢固地掌握,并能进行分析、综合应用。解决此类问题的关键是首先要掌握三大营养物质各自的代谢过程,其次要掌握三大营养物质之间的转化和联系,这类体比较容易和实际生活相联系,要求学生学会知识迁移,审题准确,抓住题干中的关键亭、词,从考查的对象或提供的代谢中间产物、最终产物判断出要考查的是哪一种物质,再联想与此物质相关的有关知识,就能把握住解,冼此类问题的主要思珞,就不会有太大的偏差。
Ⅰ热门题
【例题】 生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下。据上面的图解回答:
(1)反应①②③④中可在人体细胞中进行的是:_______
(2)粮食贮藏进程中有时会发生粮堆温度增大现象,这是因为__________。
(3)在反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是________________
高考考目的与解题技巧:本题主要考查人体内的糖的代谢、种子的呼吸,同时考查对各种现象的分析能力。解题关键是理解糖代谢的途径、掌握动物和植物在呼吸方式上的不同。
【解析】 人体在物质代谢中,不可能使丙酮酸转化为乙醇,该过程一般发生在植物钿胞中。粮食也进行呼吸作用,所以堆放时间久了以后,会生水。丙酮酸进一步分解为CO2和水需氧。图形中的①是呼吸的第一阶段,场所是细胞质,②是有氧呼吸的第二、三阶段,场所是线粒体,③是多数植物无氧呼吸产生的,④是动物和部分植物(玉米等)无氧呼吸的产物,丙酮酸沿③、④两条途径反应的原因是酶不同速成的。 【答案】
(1)①、②、④
(2)呼吸作用产生水
(3)②
1关于进入动物细胞内氨基酸所发生变化的描述,正确的是
A.可以合成蛋白质
B.分解的最终产物是二氧化碳和水
C.直接合成性激素
D.经过氨基转换作用形成尿素
答案: A 指导:本题主要考查学生对蛋白质代谢的分析。
氨基酸是蛋白质的基本单位,因此它可以合成为蛋白质,A对。氨基酸分解的最终产物是C02、水和尿素,B错。性激素是固醇类物质,它不能由氨基酸直接合成,C错。在体内形成尿素的是脱氨基作用,氨基转换作用是形成一个新的氨基酸,D错。
2一学生15分钟内相继进行四次俯卧撑。下图表示每次俯卧撑次数,对结果最合理的解释是
A.肝脏贮藏的糖元不足
B.糖类转化为酒精
C.供氧不足,乳酸积累
D.肌肉组织中C02过剩
答案: C 指导:本题主要考量运动和能量关系的分析。
从图形中可得该学生俯卧撑的次数一次比一次少,这是因为在连续运动的过程中,氧供应不足,使体内能量供应不足,同时部分骨骼肌进行无氧呼吸产生的乳酸不断积累的缘故。
3某人持续进行中等强度的运动,下图是运动前、运动中和运动后血糖和血液中游离脂肪酸浓度的测定结果。据图分析回答:
(1)运动开始时,血糖下降是由于血糖大量进入细胞,经过_________分解成___________,同时合成_________。
(2)运动过程中,6分钟后血糖保持在相对稳定的状态,主要直接依赖于__________分解供应。
(3)运动初期,血液中脂肪酸浓度也下降,表明_________
(4)运动6分钟后,随着运动时间的持续,脂肪酸浓度反而上升,其原因是____________________。
答案:呼吸作用(氧化) 二氧化碳和水(多答乳酸不扣分)
ATP
答案:肝糖元
答案:血液中脂肪酸可以氧化供能
答案:体内储存的脂肪分解成甘油和脂肪酸,进入血液。
指导:本题主要考查的知识点有糖代谢、脂类代谢、物质分解代谢的产物、血糖调节等内容。解题时,首先要分析坐标图,分析理解有关人体运动的生理过程中有关物质量的动态变化,然后具体问题要具体分析。(1)考虑到剧烈运动要消耗大量的能量,而人体内的主要能源物质就是葡萄糖,因此血糖下降与葡萄糖被氧化分解有关,并根据有氧呼吸公式作答。(2)运动时,人体内调节血糖平衡的糖分来源主要是肝糖元。(3)脂类(如脂肪酸)物质也可作为呼吸作用的底物被氧化供能。(4)随着人体运动时间的持续,体内储存的脂肪被分解成甘油和脂肪酸,进入血液。使体内脂肪酸浓度反而上升。
4人和动物体内糖类、脂类和蛋白质的代谢是一个相互联系、相互制约的协调统一的过程。某学生将体内营养物质代谢的部分途径归纳如下图所示。据图回答下列问题:
(1)图中不可能发生的途径是______和________。(填出序号)
(2)在途径⑦和⑨的代谢过程中,都能产生的物质是_______和ATPI细胞内,途径⑦发生的场所是__________,而途径⑨发生的主要场所是___________。
(3)在途径②@中,氨基酸必然经过___________作用才能转化为葡萄糖或脂肪。
答案:④⑧
答案:丙酮酸 [H] 细胞质基质 线粒体
答案:脱氨基
指导:本题一方面考查了三大物质各自代谢和人与动物呼吸作用的途径,另一方面考查了考生综合分析问题的能力,是一道基础性很强的题目。将题图回归教材,识别各序号的生理过程,并辩识哪些生理过程能在人和动物体内体内发生,哪些生理过程不能发生;然后再根据题中的问题一一加以分析回答:①②在肝细胞中进行;肌细胞能完成③过程,但不能完成④过程:人和动物细胞主要进行有氧呼吸,部分组织细胞在暂时缺氧条件下可进行无氧呼吸,且无氧呼吸的产物是乳酸而不是酒精;其既能发生在细胞质基质(如⑧)内,也发生在线粒体内(如⑨)。⑩⑾过程说明糖类和脂肪可以相互转化;⑿为转氨基作用,⒀⒁为脱氨基作用。这些知识点一旦具备,题中问题便迎刃而解。
答案: D 指导:肺是呼吸器官,肺动脉中含O2少CO2多,肺静脉中含O2多CO2少。脑细胞与肌肉细胞依靠血液循环输送O2和营养物质,因而动脉中比静脉中含O2和葡萄糖相对多些。小肠是主要的吸收器官,在营养物质被吸收的过程中要消耗能量,因而动脉中含O2少,而葡萄糖吸收首先进入小肠绒毛内的毛细血管然后进入静脉,因而静脉比动脉中含葡萄糖多。
5在某一时刻测定一器官的动脉和静脉血液内三种物质的含量,其相对数值如下图所示,该器官是
A.肺 D.脑 C.肌肉 D.小肠
答案: D 指导:肺是呼吸器官,肺动脉中含O2少CO2多,肺静脉中含O2多CO2少。脑细胞与肌肉细胞依靠血液循环输送O2和营养物质,因而动脉中比静脉中含O2和葡萄糖相对多些。小肠是主要的吸收器官,在营养物质被吸收的过程中要消耗能量,因而动脉中含O2少,而葡萄糖吸收首先进入小肠绒毛内的毛细血管然后进入静脉,因而静脉比动脉中含葡萄糖多。
【例题】 拟)下图表示人体内血液循环局部示意图(图中s、b、c、d、e、f分别表示不同的血管),相关叙述正确的是
A.人在饥饿时,离开小肠壁进入c血管的血液比a血管中的血液血糖浓度高
B.在进食一段时间后,由小肠通向肝脏的血管中,血液的氧含量高,营养物质含量也高
C.被小肠吸收的营养物质中,脂类物质的一部分不经c血管运输
D.正常情况下,血液中的血细胞、蛋白质等大分子物质在f血管和e血管中的浓度相等
高考考目的与解题技巧:本题主要考查消化、吸收的相关知识。解决此类问题的关键是要掌握消化、吸收的过程,特别是吸收的物质的去向,以及由此而引起的血液成份的变化。
【解析】 饥饿时,a血管比c血管血糖浓度高;c血管为肝门静脉其中含氧低,营养物质多;小肠吸收的营养物质中,脂类物质、一部分进入毛细淋巴管,正常情况下由f~e,由于血液中滤出一部分,故f和e中血液的血细胞和蛋白质大分子不相等。
【答案】 C
1、常、镇模拟)空腹喝牛奶营养价值较低,原因是被人体吸收的氨基酸主要用于
A.直接合成组织蛋白 B.脱氨基氧化分解
C.氨基转换作用 D.合成糖类和脂肪
答案: B 指导:牛奶的重要营养成分是蛋白质,经消化后以氨基酸的形式被吸收,氨基酸在体内不能储存。空腹喝牛奶后,吸收的氨基酸主要用于脱氨基氧化分解,从而降低了牛奶的营养价值。
2拟)对食物中脂肪、蛋白质和糖类都能产生消化作用的是
A.胃液 B,胰液
C.胆汁 D.唾液
答案: B 指导:人体胃液中含有的消化酶只有胃蛋白酶,故只能消化蛋白质;胆汁中不含有任何消化酶,不能对三大营养物质产生消化作用;唾液中仅含有唾液淀粉酶,只能对糖类产生消化作用,所以选项A、C、D均错误。而胰液中含有胰淀粉酶、胰脂肪酶和胰蛋白酶等多种消化酶,因此对糖类、脂肪和蛋白质都能产生消化作用。
3春模拟)下列有关机体内物质代谢的叙述,正确的是
A.人和动物体内所需的能量都是由糖类供给的
B.人体内并非只有肝脏和肌肉能够合成糖元
C.人体内的脂肪主要来自食物中的脂肪
D.一般情况下,糖类可以大量转化为脂肪,脂肪也可以大量转化为糖类
答案: B 指导:糖类是生物体的主要能源物质,它为生物提供了70%的能量,其他的有机物也可以分解放能;人体内除肝脏和肌肉能够合成糖元外,脑也能合成少量的糖元。人体内的脂肪也可以由糖类大量转化。
4拟)食物经胃初步消化后,同胃液一道进入小肠,胰液和胆汁也流人小肠,胰液的主要成分是碳酸氢盐和多种酶,胆汁中含有胆盐,肠液是一种含有多种酶的消化液。据此分析回答下列问题:
(1)在小肠对食物的消化过程中,胰液含有的碳酸氢盐所起的作用是____________。
(2)胃蛋白酶进入十二指肠后不再具有催化蛋白质水解的作用,原因是_________。
(3)实验证明,当胰液分泌不足时,即使其他消化液的分泌都很正常,食物中的蛋白质仍不能完全消失,但糖类的消化一般不受影响,这是因为_________。
(4)胆汁分泌不足或排出困难的患者,常引起脂肪消化吸收障碍和脂溶性维生素缺乏症,其原因是________。
答案:中和胃酸,创造微碱性环境,使胰液、肠液中酶的活性高
答案:十二指肠处已变成弱碱性环境,使胃蛋白酶失去活性
答案:胰液中含蛋白酶,肠液中不含蛋白酶,但含肠淀粉酶和肠麦芽糖酶
答案:胆汁能乳化脂肪,有利于脂肪的化学性消化,胆汁还能促进小肠吸收脂溶性维生素等。
指导:结合化学知识来考查物质代谢中消化的知识,消化道内的酶的活性主要受pH值影响较大。不同器官中PH值各不相同,胃液中胃蛋白酶活性在强酸性下活性较强,其他消化液在中性或弱碱性下活性较高。
5下图为人体细胞内蛋白质代谢示意图,根据图示回答问题:
(1)作用于A过程的酶是____________
(2)肠道中的氨基酸通过_______方式进入小肠绒毛内的___________中。
(3)细胞内氨基酸的主要来源是A、E、F中的_______。
(4)A→B过程叫做________作用,E→D的过程叫做______作用。
(5)C、F过程都叫________作用。D过程叫________作用。
(6)人和动物体内尿素形成于__________器宫中。
(7)简答蛋白质对人体的作用
(8)从人体内氨基酸的来源和它在体内的变化情况来分析,青少年每天必须摄取足量蛋白质的原因
答案:胃蛋白酶、胰蛋白酶,肠肽酶
答案:主动运输 毛细血管
答案:A
答案:同化 异化
答案:转氨基脱氨基
答案:肝脏
答案:合理即可
指导:A过程为蛋白质的消化过程;B过程为蛋白质在细胞内的合成;C过程为氨基转换作用;D过程为脱氨基作用;E过程为原组织蛋白的分解;F过程为其余物质转化成氨基酸的过程。
Ⅲ 新高考探究
1改革开放以来,人民的生活水平有了极大的提高,同时也增加了许多肥胖患者,“减肥”和“瘦身”成为人们的热门话题,下列许多关于“减肥”的说法,不正确的是
A.肥胖是由于脂肪在体内存积过多,为了减肥我们要少吃油腻食物
B.由于糖类较易转变成脂肪,为了减肥,我们要少吃容易消化吸收的可溶性糖
C.脂肪可以在体内氧化放能,为了减肥,我们要多运动,以增加脂肪的消耗
D.为了轻松减肥,可到报纸上寻找不运动、不忌口快速瘦身药
答案: D 指导:人的肥胖如果排除疾病的因素,主要是由于每天摄入的能量大于消耗的能量,剩余的能量就会以脂肪的形式在体内贮存起来引起肥胖。所以正确的减肥方法应从两个方面考虑:
(1)减少能量的摄入,即少吃一些油腻食物、糖类等高能量的食物,尽可能做到摄人的能量低于每天消耗的能量;
(2)增加运动量,增加每天的能量消耗。总之,把体内多余的脂肪消耗掉,就能达到减肥的目的。市
场上销售的减肥药物都是以影响人体正常新陈代谢为代价的,在使用时可能有一定的减肥效果,但是停用后仍会复原,还有可能影响健康。
2下图是血糖代谢图解,其中不正确的是
A.① B.② C.③ D.④
答案: D 指导:考查葡萄糖在动物体内所发生的各种变化情况。一般情况下,葡萄糖不转化为乳酸。
3下图是动物体内糖类代谢、蛋白质代谢和脂质代谢之间的相互关系
(1)氨基酸完成a和c过程需要通过_________作用;
(2)葡萄糖通过b过程转变为氨基酸时要通过 _________作用;
(3)经过e和c转变成脂肪,大多储存在_________等处;
(4)f过程主要在_________和___________内进行。
答案:脱氨基
答案:氨基转换
答案:皮下、大网膜、肠系膜
答案:肝脏 骨骼肌
指导:(1)氨基酸经过脱氨基作用形态含N部分和不含N部分,不含N部分可转变为葡萄糖或脂肪。
(2)葡萄糖经过b过程的氨基转换作用变为氨基酸。
(3)脂肪大多储存皮下、大网膜、肠系膜等处。
(4)葡萄糖转变为肝糖元(肝脏内)和肌糖元(骨骼肌内)。
4下图是正常人的糖代谢途径及其调节示意图,请据图回答:
(1)图中a代表肠、胰______ 酶和________酶以及唾液淀粉酶。
(2)人在饥饿的情况卜胰岛素的分泌量________。
(3)图在d代表_____________。
(4)一次大量吃糖后,图中c表示_________过程。
答案:淀粉 肠麦芽糖
答案:减少
答案:脂肪
答案:随尿排出
指导:正常人的糖代谢过程包括淀粉的消化吸收、细胞内的中间代谢和代谢终产物的排出三个步骤。淀粉在唾液淀粉酶,胰、肠淀粉酶和胰、肠麦芽糖酶的作用下被消化成葡萄糖,葡萄糖被吸收到体内后,一部分氧化分解产生CO2和 H2O,释放能量,一部分被肝脏和骨骼合成为糖元储存,多余的部分在肝脏转化为脂肪(d),血糖的浓度相对稳定在0.1%左右,当血糖浓度由于消耗而降低时,肝糖元分解为葡萄糖释放到血液中,以提高血糖浓度,人在饥饿时,血糖浓度降低,这时胰岛素分泌会减少,肝糖元加速分解成葡萄糖释放入血,以提高血糖浓度。一次大量吃糖,使血糖浓度超过正常水平,部分糖随尿液排出体外。
5下图是生物生命活动中,几种能源物质之间的关系图:
(1)图中A表示__________过程,写在A过程中,ADP与ATP关系式:__________。
(2)植物中如果通过D过程进行储存能量的话,则这种多糖是指________。
(3)若D、E过程是发生在人体的肝脏内,则发生此过程的前提条件是:D__________;E___________。
(4)F是_________。F的中文名是________,分子简式是 ____________
(5)B过程主要在细胞的_______中进行。
答案:光合作用 ATPADP+Pi+能量
答案:淀粉
答案:当血糖浓度高时 低于80-120mg/dL
答案:ATP三磷酸腺苷A—P~P~P
答案:线粒体
指导:植物进行光合作用吸收光能,把C02和H20合成有机物(主要是葡萄糖),同时先将光能转化成活跃的化学能存于ATP中,再进一步储存于有机物中。光合作用合成的葡萄糖可进一步合成淀粉储存于植物体内。而在人体中,葡萄糖则可以合成肝糖元暂时储存,若血糖含量降低时,则肝糖元可以分解成葡萄糖进入血浆,维持血糖稳定。生命活动的直接能源物质ATP(F),即三磷酸腺苷,分子简式为A—P~P~P。葡萄糖氧化分解(B过程)形成ATP的过程,即细胞呼吸作用(有氧呼吸)主要在线粒体中进行。高考考点2 光合作用
本类考题解答锦囊
此高考考知识点是历年高考考查的重点,是为数不多的几个属于应用层次的内容。光合作用是生物界中最:基本的物质代谢和能量代谢,没有光合作用,绝大多数的生物将死亡。通过光合和用,将水分代谢、矿质代谢、:有机物的代谢有机地结合在一起,形成完整的植物代谢。解决此类题目的关键是要结合高三选修教材的光能:在叶绿体中的转换这一内容,对光合作用过程有较深入的理解。同时,还要区分C3植物和C4植物在结构和暗i反应过程中的不同。
Ⅰ热门题
【例题】 下列关于叶绿素合成和功能的叙述。错误的是
A.光是叶绿素合成的必要条件
B.低温抑制叶绿素的合成
C.矿质元素影响叶绿素的合成
D.提取的叶绿素溶液,给予适宜的温度、光照和CO2可进行光合作用
高考考目的与解题技巧:本题主要考查叶绿素的合成与相应的功能的应用。解题关键是叶绿素的合成及条件。
【解析】 在光合作用中,叶绿素分子可以吸收并转化光能,因此影响光合作用的因素都对叶绿素的形成和功能有影响,光可以促进叶绿紊的合成,温度低时,酶的活性降低,抑制叶绿素的合成,相关的矿质元素(如Mg)是叶绿素的组成,如果缺少,叶绿素将不能合成,,完成整个光合作用是在完整的叶绿体中进行,它不仅要有叶绿柬等色素,还需要叶绿体中的酶,所以离开叶绿体光合作用就不能进行。
【答案】D
1下列关于作用和呼吸作用的叙述,正确的是
A.光合作用和呼吸作用总是同时进行
B.光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用
C.光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用
D.光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行
答案: B 指导:本题主要考查对光合作用与呼吸作用的比较。光合作用是植物叶细胞只能在光照条件下进行的一项活动,而呼吸作用是所有的活细胞都可以进行的活动,它与光照没有关系,所以光合作用与呼吸不可能总是同时进行,如夜晚只进行呼吸,不进行光合作用,A错。光合作用合成有机物如糖,而呼吸作用分解的有机物正是光合作用所产生的,B对。光合作用在光反应阶段产生ATP,而ATP用于暗反应中C3化合物的还原,C错。光合作用只在叶肉细胞进行,而呼吸作用既可在叶肉细胞、又可在根细胞中进行,D错。
2湘鄂)下列关于光合作用强度的叙述,正确的是
A.叶片从幼到老光合作用强度不变
B.森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度有差异
C.光合作用强度是由基因决定的,因此是固定不变的
D.在相同光照条件下,各种植物的光合作用强度相同
答案: B 指导:本题主要考查学生对光合作用的理解。在光合作用过程中,随着叶片不断的成熟,光合作用强度逐渐增加,当衰老以后,叶中的色素等各种物质减少,使光合作用强度下降,A错。森林或农田中田于上部叶和下部叶得到的光不同,使得它们的光合作用强度有差异,一般上部叶光合作用强度大于下部叶的光合作用强度,B对叶片的光合作用强度不仅受基因决定,而且受叶片的成熟程度及环境因素的影响,所以它是可以改变的,C错。自然界中不同的植物所需光照强度不同,一般有阳生植物和阴生植物之分,所以在相同的光照条件下,它们的光合强度不同。
3在相同光照和温度条件下,空气中C02含量与植物光合产量(有机物积累量)的关系如图所示。理论上某种C3梢物能更有效的利用C02,使光合产量高于m点的选项是
A若a点在a2,b点在b2时
B.若a点a2,b点在b1时
C.若a点在a2,b点在b1时
D.若a点在a1,b点在b2时
答案: D 指导:本题主要考查学生分析光合作用的能力。
C3植物对CO2的需要量较大,在光合作用中,CO2的补偿点低,饱和点高,即只有当a在a1时,该植物就能进行光合作用,而b点在b2时,能使某植物所利用的CO2含量的范围扩大,这样才能使光合产量提高。
4过去人们以为作物播种密度越大,产量越高。在保证营养需要的情况下,有人对小麦的产量与播种量的关系进行了研究,结果如下图所示
(1)根据上图发析,当播种密度过大时小麦产量将_________
(2)从影响光合作用效率的因素分析,产生上述现象的原因是__________;_______________
答案:基本稳定(或不再增加或略有下降)
答案:植株过密,叶片接受光照不足通风透气差,CO2供应不足。
指导:本题主要考查学生对光合作用的理解。从图形上看出,播种量在120kg以下时,播种量越大,产量越高,但超过120kg以后,产量不再增加,甚至有所下降,因此播种密度过大时,产量将不再增加。根据光合作用的原理,影响光合作用效率的因素有光照强度、CO2供应及矿质元素的供应,所以当播种量过大后,①使植株量增加,而农田中的光照量不变,这就使叶片接受到的光照不足,②植株过密,影响农田通风,使C02的供应不足,由于上述原因,农作物的产、量不再增加。
5)根据光合作用的过程,指山影响植物光合作用的主要因素及作用
①________________
②________________
③________________
④________________
⑤________________
①光是光合作用的能量来源。
②温度影响酶活性的变化。
③水是光合作用的原料和反应介质。
④叶绿体是进行光合作用的细胞器。
⑤二氧化碳是光合用用的原料。
指导:本题主要考查学生的综合能力。光合作用是生物界中最基本的反应,影响它的因素有:光照的强弱,温度的高低,CO2的浓度等。在光合作用中,叶绿体是反应的场所,叶绿体将光能转化为化学能,贮存在有机物中,CO2转变为淀粉等有机物,温度可以提高酶的活性,使反应顺利进行。水是电子的最初供体,同时反应是在水环境中进行的。
Ⅱ题点经典类型题
【例题】 拟)有甲、乙、丙、丁四盆长势均匀的植物置于阳光下如下图所示。甲添加品红色光照(为红光和蓝紫光混合而成),乙添加绿色光照,丙与阳光之间隔品红色滤光片,丁与阳光之间隔绿色滤光片。经过一段时间后,各盆植物长势由好到差的顺序是
A.甲—乙—丙—丁
B.甲一丙一丁一乙
C.丙一甲一乙一丁
D.乙一甲一丁一丙
高考考目的与解题技巧:本题主要考查不同的光质对光合作用的影响,解题关键是掌握不同色素吸收不同波段的可见光,吸收的光能都用于光合用用。
【解析】 植物的长势看光合用的强弱情况,而光合作用又与光质有关。叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光(两种混合成品红光),几乎不吸收绿光,从图中看,甲盆在阳光照射的基础上又添加了品红光照,因此提高了光合作用效率,乙盆在阳光照射下又添加了几乎不起作用的绿光,丙盆隔滤光片后没有影响有效光——品红光的通过,因此丙盆光合作用几乎不受影响,而丁盆隔了滤光片后通过的仅是光合作用几乎无法利用的绿光,因此光合作用几乎无法进行。
【答案】 A
1中模拟)取相同体积的培养液,分别放入透光瓶和不透光瓶中,分别加入等量的小球藻,置于相同温度及光照下培养一段时间后,测得透光瓶中释放氧气的量为0.3 g,不透光瓶中消耗氧气的量为0.1 g,则透光瓶中小球藻光合作用制造氧气的量是
A.0.4 g B.0.3 g
C.0.2 g D.0.1 g
答案: A 指导:透光瓶内的小球藻既进行光合作用产生氧气,同时有进行呼吸作用消耗氧气,测得透光瓶中释放氧气的量为0.3g是除去了小球藻本身呼吸作用消耗的氧气量后的量,是净量,因此,0.3g不是小球藻光合作用制造氧气的总量,在透光瓶内无法测的小球藻的呼吸作用消耗的氧气量,而不透光瓶中的小球藻不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,因此,不透光中的小球藻所消耗的氧气量,也就是透光瓶中小球藻呼吸作用所消耗的氧气量,因此,将两瓶中的氧气生成量和消耗量相加,就是透光瓶中小球藻光合作用制造氧气的量。
2拟)1864年,德国科学家萨克斯将绿叶片放在暗处几小时,然后把此叶片一半遮光一半曝光。经过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,成功地证明了光合作用中产生了淀粉。此实验中
A.没有对照实验
B.不需要对照实验
C.曝光处为对照实验
D.遮光处为对照实验
答案: D 指导:叶片饥饿处理后遮光,则不能进行光合作用,所以无淀粉积累。
3拟)光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段,下列说法正确的是
A.叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应
B.叶绿体的类囊体膜上进行暗反应,不进行光反应
C.叶绿体基质中可进行光反应和暗反应
D.叶绿体基质中进行暗反应,不进行光反应
答案: D 指导:考查知识点为光合作用的光反应和暗反应的部位。叶绿体的类囊体和基质分别只含有光反应的酶和暗反应的酶。
Ⅲ 新高考探究
1如下图所示,某植物上的绿叶经阳光照射24h后,经脱色并用碘处理,结果有锡箔覆盖的位置不呈蓝色,而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色,该实验证明
①光合作用需要C02 ②光合作用需要光 ③光合作用需要叶绿素 ④光合作用放出C02 ⑤光合作用合成淀粉
A.①② B.③⑤
C.②⑤ D.①③
答案:C 指导:光照24h,叶片裸露部分进行光合作用,锡箔覆盖部分因不能接受光照而不能进行光合作用,故选②。脱色后用碘处理,因进行光合作用的部分产生淀粉而变蓝,未进行光合作用的部分没有产生淀粉,不变蓝。此处证明光合作用是否产生淀粉,利用了化学中磺遇淀粉变蓝这一知识。
2用含同位素18O的水来浇灌植物,经光照后,18O可发现于
A.生成的葡萄糖中 B.生成的淀粉中
C.合成的蛋白质中 D.周围的空气中
答案: D 指导:水作为光合作用的原料,分解产生O2,存在于植物周围的空气中。
3下图为光合作用有关的实验,请根据图回答下列问题:
(注:氧化型DCPIP呈蓝色,还原型DCPIP无色)
0.5 M蔗糖溶液 3mL 4mL 3mL 4mL
1%PCPIP 2滴 2滴 2滴 2滴
叶绿体悬浮液 l m1 — 1 mL —
(1)此图中______可以组成一组,目的是证明光合作用需要叶绿体。
(2)此图中_________可以组成一组,目的是证明光合作用需要光。
(3)过一段时间,将四支度管中的液体离心,上清液为蓝色的是_________
(4)有人设计了一个光合作用的实验,实验前在溶液中加入破损厂外膜和内膜拜的叶绿体及一定量的ATP和[H],然后分为连续的Ⅰ、Ⅱ陶个阶段,按图2—15所示的控制条件进行实验,除葡萄糖外,阶段Ⅰ积累的物质有___________、_______________。
(5)请在下图中绘出阶段Ⅱ糖合成速率的可能曲线:
答案: AB
答案:AC
答案:A
答案:三碳化合物 ADP和Pi
答案:见图2-14
指导:试管A中有叶绿体悬浮液,B中没有,除此之外,A、B两个试管的实验条件完全相同,因此,A、B是一组对照实验,验证光合作用是否需要叶绿体;同理,试管A、C是一组,验证光合作用是否需要光。一段时间后,A试管中的叶绿体在光照条件下进行光合作用,而其他试管中没有光合作用发生,因此离心后,上清液为蓝色的是A;在黑暗、有CO2的条件下加入[H]、ATP只发生光合作用的暗反应,随着[H]、ATP的消耗,大量积累C3和ADP、P1;再将实验转移至光下,无CO2条件下,则开始进行光反应,产生[H]、ATP,合成有机物(主要是糖类)的速率不断提高,随着C3的逐渐消耗,合成速度又不断下降。
4将一组饥饿处理(在黑暗中放置一天)的叶片中部叶脉切断,给以光照两小时,检查结果叶片下部产生淀粉,而叶片上部无淀粉生成,这是因为切断叶脉
A.阻断了有机物的运输
B.阻断了C02的运输
C.阻断了水分的运输
D.影响了上部细胞的细胞呼吸
答案:C 指导:叶片的叶脉中含有导管和筛管,其中导管能向上输导水分和无机盐,筛管能向下运输有机物,而水分又是光合作用的原料,因此,切断叶片中部的叶脉,下部的水分不能向上输导,光合作用由于缺少这种原料而不能正常进行。CO2的运输通道是叶表面的气孔,与叶脉无关。
5下图表示在不同条件下。光合作用速度的变化曲线,试分析:
(1)C与B相比较,光合速度慢,这是因为________。
(2)A与B相比较,光合速度快,原因是__________。但是,在弱光下,两者光合速度基本相同,这是因为________。
(3)综上所述,限制光合作用速度的因素有_______。在弱光下,限制光合作用的因素是_________,在较强光下,限制光合作用的因素是________。
答案: CO2不足,影响暗反应速率
答案:提高温度可以提高暗反应的酶的催化效率 弱光下,光反应的产物少,从而影响光合速度
答案:光照强度、温度、CO2浓度 光照强度 温度与C02的浓度
指导:光照强度,CO2的浓度,温度是影响光合速率的主要界因素。在其他条件适宜时,一定范围内,光合速率随光照强度提高而加快,直至达到光饱和状态。在其他条件相同的情况下,一定范围内CO2的浓度越高,光合速率越快,因此B、C相比,C的光合速度慢是由于CO2不足引起的。在其他条件相同的情况下,在一定范围内,随温度的升高,光合作用速率加快,A与B比较,A的温度较高,则光合速率较B快,但弱光条件下,光照强度弱,限制了光合速率的提高。高考考点7 新陈代谢的基本类型
本类考题解答锦囊
本高考考知识点在高考题中考查的不是太多,主要考查概念,比如,同化作用和弄化作用、物质代谢和能量代;谢之间的关系,以及新陈代谢的类型。此高考考知识点和光合作用、呼吸作用联系密卸,与生命的起源、生态系统的成分等知识点有关,解决此类问题的关键是理解自养型、弄养型、需氧型、厌氧型生物、兼性厌氧型生物的本质,由养型生物包括光能由养型、化能由养型,他们自身能够制造有机抽,不需要从外界摄取现成的有机物。而弄养型生物由身不能制造有机物,必须从外界摄取现成的有机拘,因此,解决这类题目主要是分析是否能够合成有机物即可:需氧型生物需在有氧条件下才能够进行正常的生命活动,而厌氧型生物必须在无氧的情况下才能够生存,因此解决此类问题只要分析他们的生活环境,是在有氧还是在无氧的环境生存就行。考查较多的是兼性厌氧生物的作用,如酿酒等。
Ⅰ热门题
【例题】将茄种子播种在苗床上,在适宜的条件下,第6天子叶展开,第9天幼叶出现。研究人员从种子到幼苗形成期间每天测定其干重,并绘制成曲线。下图四个曲线图中,正确的是
高考考目的与解题技巧:本题主要考查种子在萌发过程中同化作用与弄化作用之间的关系。因此要求学生要熟悉光合作用、呼吸作用、水分代谢等生理作用的过程、条件、原理及意义。
【解析】 在种子萌发的初期,由于种子的吸胀吸水,使种子的重量增加,但由于此时期种子的细胞呼吸加强,子叶中有机物的消耗不断增加,所以种子湿重的增加主要是吸收水引起的,而种子的干重却是减少的。当胚根首先萌发为根,根可以吸收矿质元素,同时子叶展开,可以进行一段时期的光合作用,制造有机物,以后子叶萎缩失去光合作用,而幼叶出现后便可进行光合作用,制造有机物,在整个种子萌发期间细胞呼吸不断加强,但光合作用出现后,植物的同化作用大于异化作用,使植物体内的营养物质不断增加,幼苗不断地生长发育,其干重也不断增加。通过以上分析,不难判断四种曲线图中只有A图的曲线变化符合种子萌发成幼苗期间其干重的变化曲线。
【答案】 A
1解除休眠期的干种子吸水后,细胞呼吸强度
A.下降 B.上升
C.不变 D.不确定
答案: B 指导:考查处于萌发期的种子细胞内代谢情况的变化。处于休眠状态的种子,细胞代谢非常缓慢,细胞生命活动所需的能量极少,而种子一旦解除休眠开始吸水后,细胞质黏度降低,细胞代谢开始旺盛,各项生命活动逐渐活跃,所需能量不断增加,因此呼吸强度表现为不断上升的趋势。
2人红细胞无线粒体但能携带氧。红细胞所需能量的来源主要是利用
A.葡萄糖 进行有氧呼吸
B.葡萄糖 进行尤氧呼吸
C.乳酸 进行有氧呼吸
D.乳酸 进行无氧呼吸
答案:B 指导:尽管红细胞携带氧气,但由于本身不含线粒体,所以不能进行有氧呼吸,但红细胞含有无氧呼吸的酶,能进行无氧呼吸,原料是葡萄糖,产物是乳酸和能量。
3将大白鼠从25℃移至0℃的环境中,大白鼠将出现的生理反应是
A.耗氧量减少,竖毛肌放松
B.耗氧量增加,体表血管收缩
C.耗氧量减少,心律变慢
D.耗氧量增加,体温升高
答案: B 指导:考查学生对动物新代谢过程中能量代谢的理解。大白鼠从25°C移到0°C的环境中,由于神系统的调节作用,皮肤内的大多数血管收缩,血流量减少,使皮肤温度降低,以减少皮肤直接散失的热量。由于大白鼠是体温恒定的哺乳动物,为了维持体温恒定(37°C左右),在神经系统的调节下,内脏器官的产热量就要增加,细胞呼吸要加强,所以耗氧量增加。
4新陈代谢同化作用的异养型和自养型的根本区别在于
A.能否进行光合作用
B.能否利用光能
C.能否利用化学能
D.能否将简单的无机物转化为有机物
答案: D 指导:同化作用是生物体从外界摄取物质,并将其转化成自身组成成分,同时贮存能量的过程。若生物体从外界摄取无机物并将其转化成有机物来营养自己,则该生物为自养型(光能自养、化能自养);若生物体只能从外界摄取现成的有机物来营养自己,则该生物为异养型。
5将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放人甲、乙两试管中。如下图所示(本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长)。两试管中均无空气存在。
(1)甲试管放置几个小时后,管内顶部出现气泡,其中的气体成分主要是__________;将该气体引入__________溶液中,可使该溶液变混浊。
(2)甲试管中产生气泡的现象是种子进行__________造成的,写出表示这一过程的反应式___________
(3)乙试管在与甲试管同样的时间内,试管内顶部未出现气泡,原因是_________。
(4)乙试管继续放置几天,一些微生物开始繁殖,导致试管内顶部也出现少量气体。这是这些微生物从试管中的__________获得了所需的营养物质进行新陈代谢的结果。一般来说,微生物所需的营养要素可归纳成 __________、__________、__________、__________和__________
五大类。
(5)这些微生物可能的来源是(答出两个来源即可)__________
答案: CO2 Ca(OH)2
答案:无氧呼吸 C6H12O2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
答案:被煮沸过程中已经死亡,不能进行呼吸作用
答案:死亡种子中 碳源 氮源 生长因子 无机盐 水
答案:未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带人的菌类、石蜡油中的菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高的没有被杀死的菌类。
指导:本题以实验素材,将无氧呼吸及其反应式、微生物的营养与代谢等有机结合在一起,意在考查分析问题的能力,侧重考查分析实验现象。首先根据题干内容,找出对照实验的单一变量。然后根据实验问题逐一进行解答:由于石蜡油的密封,甲试管中的气泡只能来自种子进行无氧呼吸产生的C02;对照组乙试管中的种子已死亡,不能进行呼吸作用;若乙试管继续放置几天,一些微生物开始繁殖,从死亡的种子中获取营养,从而联想到微生物五大营养要素。对于试管内微生物的来源,可列举多方面因素,见答案。
Ⅱ题点经典类型题
【例题】 拟)现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通人不同浓度的氧气时,其产生的酒精和C02的量下图所示。问:在氧浓度为a时
A.酵母菌只进行发酵
B.67%的葡萄糖用于发酵
C.33%的葡萄糖用于发酵
D.酵母菌停止发酵
高考考目的与解题技巧:本题主要考查兼性厌氧型生物进行弄化作用时的特点。要求学生掌握有氧呼吸、无氧呼吸的过程及反应式。
【解析】 酵母茼为兼性厌氧型菌。当氧气浓度为a时,产生 C2H5OH为6mol;产生C02为15mol,根据化学方程式,则厌氧呼吸分解的葡萄糖3 mol,而有氧呼吸产生的C02为9 mol,故分解的葡萄糖为15 mol,则发酵分解葡萄糖占整个呼吸作用的比例为2/3。
【答案】 B
1拟)生物体通过新陈代谢不断进行自我更新,主要指
A.生物个体的不断更新
B.细胞成分的不断更新
C.生物种族的不断更新
D.细胞个体的不断更新
答案: B 指导:生物的新陈代谢是生物体内全部有序的化学变化的总称。细胞是生物体结构、功能的基本单位,细胞成分的不断更新正是生化反应造成的物质和能量转变的结果。
2拟)下图氮循环途径中,①、②、③、④四类生物的新陈代谢类型错误的是
A.①为异养需氧型
B.②为自养厌氧型
C.③为自养需氧型
D.④为自养需氧型
答案: B 指导:土壤中微生物是利用无生命活性的有机物质为碳源和能源的微生物,如各种腐生菌是异养菌,为有氧呼吸类型。
3拟)下列关于新陈代谢的叙述中,错误的是
A.新陈代谢包括合成代谢和分解代谢
B.先有物质合成,才有物质分解
C.生物体内,时刻以新合成的物质取代旧物质
D.能量代谢总是伴随着物质代谢发生的
答案:B 指导:新陈代谢包括同化作用和异化作用两方面,同化作用又叫合成代谢,异化作用又叫分解代谢。因此,A选项是正确的。生物体内时刻都进行着新陈代谢,因此,时刻都有新的物质被合成,也有旧的物质被分解。物质代谢的同时也进行着能量代谢,C和D项是正确的。只有B项叙述错误,因为物质的合成(同化作用)和物质的分解(异化作用)是同时进行的。
4拟)把载有新鲜水绵和细曲的临时装片,置于显微镜载物台上观察。光线从反光镜反射上来后,可看到细荫从分散状态逐渐向水绵方向运动,水绵附近细菌的密度增加。如果在反光镜上放置—个三棱镜,使七种不同颜色的光束照射水绵的不同部位,这时看到细菌逐渐聚集成明显的两堆,下图所示。
请回答:
(1)根据上述实验可以判断这类细菌的异化作用类型是________。作出这一判断的依据是 ________。
(2)放置三棱镜后,细菌聚集成两堆的原因是________。
答案:需氧型 水绵光合作用释放氧气
答案:叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,水绵被红光和蓝紫光照射的部位光合作用强,释放的氧气多
指导:水绵体内含有叶绿素,能够在光下进行光合作用,释放出氧气,当用七种不同颜色的光束照射水绵的不同部位时,由于叶绿素对七种颜色的光束的吸收多少不同(吸收红光和蓝紫光多,其余的光吸收得少),故不同部位光合作用的强弱亦不相同,释放的氧气多少亦不相同(红光和蓝紫区域光合作用强,释放的氧气多),把好氧型(异化作用为需氧型)细菌放在水绵周围,开始时细菌均匀地分布在水绵的周围,当用七种不同颜色的光照射水绵时,细菌就逐渐向产生氧气多的红光和蓝紫光区域聚集,出现如图所示的实验结果。本题考查叶绿素吸收光谱的情况及细胞的异化作用方式。
5拟)利用酵母菌酿制啤酒,需要先通气,后密封,下列说法不正确的是
A.酵母菌是兼性厌氧型微生物
B.先通气酵母菌大量繁殖,其种群的增长曲线为“S”型
C.密封后酵母菌可进行无氧呼吸产生酒精
D.密封的时间越长,产生的酒精越多
答案: D 指导:利用酵母菌酿制啤酒,之所以先通气,后密封,其原因正如B所述。由于环境条件的限制,其种群的增长曲线描绘为“S”型,若密封时间太长,则会因缺乏营养使酵母菌大量死亡。
Ⅲ新高考探究
1生物的同化作用与异化作用的相同点是他们都包括(多选)
A.合成代谢和分解代谢
B.储存能量和释放能量
C.物质代谢与能量代谢
D.摄取营养和排出废物
答案: AC 指导:生物的新陈代谢按与外界环境的关系划分为同化作用和异化作用两种方式,其中都包括物质的变化也包括能量的变化;同化作用即合成代谢,异化作用即是分解代谢。
2吃进葡萄糖变成血糖以及吃进蛋白质变成血液中的血红蛋白,这两个过程分别是
A.消化和吸收
B.同化和异化
C.吸收和同化
D.吸收和异化
答案: C 指导:人体摄入的蛋白质经过消化、吸收、循环系统的运输,再通过内环境进入人体细胞,再经过一系列转化,变成血液中的血红蛋白,并储存能量,而吃进的葡萄糖变成血糖(血液中的葡萄糖)是吸收过程。吸收是同化作用的一部分,不能说吸收是同化作用。
3在营养丰富、水分充足、温度适宜、黑暗密封的环境中,分别培养下列4种生物,过一段时间后,它们中仍能生活的是
A.硝化细菌
B.乳酸菌
C.白菜
D.磨茹
答案: B 指导:根据题中给出的生活条件,可判定能继续生活的生物是异养、厌氧型的生物。硝化细菌和白菜是自需氧型生物,磨菇是异养儒氧型生物,乳酸菌是异养厌型生物。
4科学家在被称为“九北”(东太平洋赤道附近的北纬90°)漆黑的海底深处的火山附近发现厂“人丁兴旺”的生物群落。这里的细菌能将有毒的废料当作“食物”,能利用硫化氢、铁、氢和其他一些化学物质来产生葡萄糖,从而维持自己的生命活动,这些细菌合成有机物利用的能量及
细菌的同化作用类型是
A.光能,自养型
B.光能,异养型
C.化学能,自养型
D.化学能,异养型
答案: C 指导:此类细菌能够利用一些化学物质合成葡萄糖,即能将无机物合成为有机物,因而属于自养型生物;它们生活在漆黑的海底,所利用的能量不可能是光能,只能利用化学能。
5培养单细胞绿藻和培养单细胞酵母菌的培养液,在所含成分量上最大的区别是
A.前者必须含有机成分
B.后者必须含有机成分
C.前者可以不含无机盐
D.后者可以不含无机盐
答案: B 指导:单细胞绿藻属于自养型生物,能够通过光合作用制造有机物,因此,培养液中不需含有机物。而单细胞酵母菌则属于异养型生物,不能自己制造有机物,必须吸收现成的有机物,因此,其培养液中必须含有机成分,而二者的培养液中都需要无机盐。高考考点4 植物的矿质营养
本类考题解答锦囊
对于植物必需的矿质元素主要是以实现设计的方式来考查的,这一问题是历年高考考查的重点,解决此类题目关键是要有严谨的科学思维能力和较强的逻辑思维能力,实验步骤设计的要合理,只能存在一个变量,即要研究某一种元素,只能缺乏这一种元素,其他条件都应该相同,同时还应该设计一个对照实验,或者还需要进行二次对照,进一步突出该元素的重要性。近几年高考有要求考生对实验过程和蛄论等进行评价的趋势,无论怎样,这是考虑这类问题出发点和基本原则。
对于矿质元素的遣输和利用迷类问题主要是考查考生学以致用的能力。解决此类问题主要是要求考生了解植物不同的部位对各种矿质元素的需求量不同,以及哪些矿质元素可以再利用,哪些矿质元素不能重复利用,这是解决这类问题的关键。
Ⅰ热门题
【例题】 植物口十片从幼到老的整个生命活动过程中
A.有机物输出也输入,矿质元素只输入
B.有机物只输出,矿质元素只输入
C.有机物只输出,矿质元素输入也输出
D.有机物与矿质元素都既输入,又输出
高考考目的与解题技巧:本题短小精悍,阅读量不大,考查的知识点不多,但内容丰富。从题干上可以看出要让学生了解植物是怎样生活生长的;从选项上主要考查在植物体内物质的运输。但是这里面蕴含着植物对矿质元素的应用,以及有机物的代谢。
【解析】 需要学生了解矿质元素在植物整个生命活动中的应用,像K、N、P、Mg等离子或可重复利用的离子一旦缺乏或因幼叶生长旺盛,幼叶可以从老叶中获得,因此,矿质元素既可以输入也可以输出;对于有机物,由于幼叶光合面积小,合成的有机物少,但是,由于生长旺盛,所需的有机物多,因此,可以从外界获得,而老叶光合面积大,光合作用强,合成的有机物多,但生长缓慢,所需要的有机物少,因此,多余的有机物可以输送给生长旺盛或根等部位,因此,对于有机物来说,也可以输入,也可以输出。因此,此题的答案应该是D。
对于这类题来说主要是审题,首先题干中的叶片从幼叶到老叶,平时我们做过很多有关幼叶和老叶的题目,一看到这个第一反应就应该考虑到矿质元素的利用问题,然后再看题目所问的问题,是否与此有关,这样可以使思路不偏差太大,同时可以节约时间;从四个选择项来看,主要是涉及到了有机物和矿质元素的问题,矿质元素在植物体的利用课本上讲得很明白, K、N、P、Mg等离子或可重复利用的离子一旦缺乏或因幼叶生长旺盛,幼叶可以从老叶中获得,因此,矿质元素既可以输入也可以输出;而一看到有机物,就应该考虑光合作用和呼吸作用,从题目上看,主要是要考虑光合作用能合成有机物,而植物不同的部位所需的有机物的量不同,因此,有机物也可以既输入也可能输出。其次,这类题考查了学生的综合能力,以及学以致用,理论联系实际的能力。
【答案】 D
1为验证“镁是植物生活的必需元素”,三位同学进行了实验设计,下列是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的,为什么 再写出你的设计思路。
(1)实验一:取生长状况一致的大豆幼苗,用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内只盛有蒸馏水,实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液,两组置于相同的适宜条件下培养,并对溶液通气,观察比较两组植物的生长发育情况。
(2)实验二:取生长状况一致的大豆幼苗,栽培在盛有砂性土壤的容哭中(砂性土壤肥力均匀,容器符合实验要求),对照组浇以蒸馏水,实验组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液,两组置于相同的适宜条件下培养,观察比较两组植物的生长发育情况。
(3)实验三:取生长状况一致的大豆幼苗,栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均匀,容器符合实验要求),对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液,实验组浇以不含镁离子的完全营养液,两组置于相同的适宜条件下培养,观察比较两组植物的生长发育情况。
(4)下面由你进行实验设计,请写出你的设计思路。
答案:不能。因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素而使两组植物生长均不正常。
答案:不能。因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。
答案:不能。因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。
答案:取生长状况一致的大豆幼苗,用符合实验要求的容器,对照组盛有含植物必需的各种矿质元素的完全营养液,实验组盛有不含镁离子的完全营养液,两组置于相同的适宜条件下培养,并对溶液通气。观察比较两组植物的生长发育情况。
指导:判定某元素是否为植物必需的矿质元素通常用溶液培养法,即在人工配制的营养液中,除去或加入某种矿质元素,然后观察植物在营养液中生长发育的状况:如果除去某种矿质元素之后,植物的生长发育仍然正常,就说明这种矿质元素不是植物必需的矿质元素;如果除去某一种矿质元素之后,植物的生长发育又恢复正常的状态,就说明这种矿质元素是植物必需的矿质元素。这是设计的理念,设计时要注意对照性原则和控制单一变量,并注意无土栽培时要不断地泵入空气,以促进根的呼吸作用及对矿质元素的吸收作用。
2有些植物在春天开花时,叶子尚未生长出来,开花时期植物需要的能量主要来自
A.春天植物从土壤中吸收的矿质元素
B.春天植物从土壤中吸收的有机肥料
C花瓣的光合作用:
D.上一年贮存在植物体中的营养物质
答案: D 指导:有些植物在春天开花时,叶子尚未生长出来,不能进行光合作用,那么植物开花所需的营养物质(如有机物),则主要来自上一年贮存在植物体内的营养物质。
3一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素,为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块,进行田间实验。除施肥不同外、其他田间处理措施相同。实验结果如下表;
从表中可判断,该农田最可能缺少的元素是
A.K B.N C.P D.S
答案: A 指导:本题主要考查对植物所需矿质元素的分析。植物在生长过程中,需要各种矿质元素,当缺少某种矿质元素时,将影响植物的生长。上述表格中,甲、丙、丁中含N、P、S,施用后无明显变化。只有当施用乙即钾肥时才有明显增加,由此说明该农田最可能缺少的是K。
4内蒙、海南、西藏、陕西)根据生物知识判断下列叙述,正确的是
A.在植物体内积累的元素一定是植物的必需元素
B.人体细胞进行无氧呼吸时,既能释放二氧化碳,又能产生大量能量
C.在光合作用过程中,既有水的分解,又有二氧化碳的固定
D.高等植物细胞壁主要由果胶和蛋白质构成
答案: C 指导:本题考查必需元素、无氧呼吸、光合作用、植物细胞壁的结构等知识点。矿质元素是指除了C、H、0以外,主要由根从土壤中吸收的元素,其中植物必需的矿质元素有14种,N、P、K、S、Ca、Mg属于大量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、C1、Ni属于微量元素,因此在植物体内积累的元素不一定是植物的必需元素。人体细胞进行无氧呼吸时,能产生乳酸和少量能量。高等植物细胞壁主要由纤维索和果胶构成。
5将四组生长发育状况相同的豌豆苗,分别放入A、B、C、D四种培养液中,在光照、温度、pH等均适宜地条件下培养。A为蒸馏水;B为0.025mol/LNaCl溶液;C为含有全部必需元素且总浓渡是0.025mol/L的溶液;D为含有全部必需元素且总浓渡是0.5 mol/L的溶液。一段时间后,C组生长发育正常,A、B、D三组幼苗均死亡。
回答下列问题:
(1)请解释幼苗死亡的原因:
A是因为_____。B是因为_______。D是因为________。
(2)提高盐碱化地区农作物产量的两大途径是.__________。
答案:没有矿质营养元素 营养元素不全 溶液浓度过大
答案:改良土壤;种植耐盐碱的作物(或选用耐盐碱的作物品种)
指导:考查溶液培养法以及在生产实践中的应用。在人工配制的营养液中培育幼苗,必须保证培养液中含植物生活所必需的全部矿质元素,且溶液浓度适当,不加入任何基质。因此A中只有蒸馏水,缺乏矿质元素;B中只有NaCl,矿质元素不全;D中虽含全部必需元素但浓度过大,三者都不适于植物正常生存,会导致幼苗死亡。土地的盐碱化导致土壤溶液浓度过大,农作物吸收不到水分,因此可以从两个方面加以解决,一是改良土壤,降低土壤溶液浓度;二是培养耐盐碱作物,即细胞浓度高的作物。
Ⅱ题点经典类型题
【例题】 拟)在三个部位研究了番茄导管汁液的某离子浓度(结果见下图)在叶脉和茎之中该离子浓度的区别,部分归因于
A.番茄中水分的蒸发
B.木质部导管的毛细管的作用力
C.叶细胞吸收了离子
D.叶细胞吸收了水分
高考考目的与解题技巧:本题主要考矿质离子在植物体内的运输和利用,以及识图能力。关键是理解植物不同的部分所需的矿质元素不同,这与植物运输矿质元素的途径有关。
【解析】 本题用图示的方式来表述离子在植物不同的部位的量的不同。主要考查离子在植物体的运输和利用的知识。矿质元素是从根吸收的,由平管运输,在运输过程中,被植物体不断的吸收利用,因此浓度不断减小。这类题主要是要考查学生的识图能力,只要能看懂图,即纵坐标表示离子浓度的大小,横坐标表示不同植物的部位,其中的柱线表示植物体不同的部位所舍的离子浓度的不同,再结合所学知识就能够做出来。
【答案】 C
1拟)将旺盛生长的幼苗先在含32P的适宜 浓度的完全培养液中培养1h,测定放射性,再转移到不含32p的完全培养液中培养1h,测定放射性。预计第二次测定32p在植株体内分布的变化最可能是
A.32p在下层叶中减少,幼嫩部分增加
B.32p在下层叶中增加,幼嫩部分减少
C.32p在下层叶中减少,幼嫩部分减少
D.32p在下层叶中增加,幼嫩部分不变
答案: A 指导:磷是植物体内可再利用元素,可以从老组织转移到幼嫩的部位。
2拟()下列四组元素中,全部属于植物必需的矿物质元素是
A.Mn、S、Cu、C、K B.B、Mo、Ca、N、Fe
C.Zn、O、Mo、S、Ca D.Cu、Pe、P、Ca、H
答案: B 指导:本题考查了矿质元素的概念,矿质元素是指除C、H、O以外,由根系从土壤中吸收的元素。植物体必需的矿质元素有14种,根据在植物体内含量的多少分为大量元素(N、P、S、K、Ca、Mg)和微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。值得注意的是,组成生物体的化学元素,也分为大量元素(C、H、O、N、P、S、K、Ca、Kg)和微量元素(Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、C1),而构成生物体的主要元素是指C、H、O、N、P、S六种元素,共占原生质的97%。
3拟)下图为小麦不同生长发育期对K、P的需要量曲线。若要取得少肥、高效的结果,需要将有限的磷钾复合肥用于
A.越冬前 B.拨节前 C.开花期 D.乳熟期
答案: C 指导:同一种植物在不同的生长发育时期,对K、P等各种必需的矿质元素的需要量是不同的。由图可见,在开花期,小麦对K的需要量达到最大,对P的需要量仍在增大,因而此时追加磷钾复合肥能达到少肥高效的结果,否则早施肥会因氧化分解和水土流失而造成肥料损失。
Ⅲ新高考探究
1下图是番茄根细胞中钾含量和氧分压的关系图解,据图分析并回答下列有关问题:
(1)对AB曲线做恰当地描述,并做出合理的解释。
(2)随着氧分压的继续升高,你认为曲线AB延续的趋势是①还是② 为什么
(3)氧分压6前后限制根细胞吸收钾离子的主要限制因素分别是______和___________。
答案及指导:植物细胞对矿质离子的吸收过程是一个需要载体协助、消耗ATP的主动运输过程。ATP数量和载体数量是限制根对矿质离于吸收的主要因素,因而凡是能影响ATP生成的因素均可影响对矿质离子的吸收,如氧分压、温度等;凡是能影响载体活动性的因素也可影响对矿质离子的吸收。根细胞膜上转运某种矿质离子的载体数目一般是有限的,当氧分压较低、产生ATP较少时,ATP是限制吸收矿质元素的制约因素,此时还有一些载体“闲着”没有参与主动运输过程;当氧分压较高、ATP较多时,膜上某种离子载体完全参与主动运输矿质离子的过程,因而此时载体的数目成为吸收矿质离子的限制因素。
此题能力考查主要是学生的识图和处理信息解决问题的能力,以及文字表达能力,考查的知识点主要是植物对矿质元素离子吸收的生物过程是主动运输,其特点是需要载体协助、消耗能量(ATP)
答案:不同植物对各种矿质元素离于吸收的多少,主要取决于细胞膜上载体的种类和数量,体现了“载体”的专一性、有限性和植物对矿质元素离子的“选择性”。
答案:凡是影响根细胞呼吸的因素,都影响ATP的产生,进而影响根对矿质元素离子的吸收。
农民通常进行中耕松土,增加根的有氧呼吸;溶液培养法(无土栽培)通常向培养液中不断通人空气,增强根的有氧呼吸;久涝植物生长不好,甚至烂根死亡,主要是影响了根的有氧呼吸,分析这些与生产实际相关的问题时,要抓住问题的内在本质,进行具体问题分析。这符合高考的要求,具有一定的代表性。
2下列关于矿物质元素的叙述,不正确的是(多选)
A.矿质元素一定是植物根系从土壤吸收的
B.微量元素都是矿质元素
C.Mo在植物体内只有0.1 ppm,所以不是必需元素
D.C在植物体内含量最多,但不是矿质元素
答案:AC 指导:矿质元素一般是指植物通过根系从土壤中吸收的,但植物的其他器官也可能吸收,如叶面施肥(微量元素的肥料)可以增产,植物从根系以外的其他器官外从外界吸收的元素也属矿物质元素。Mo在植物体内虽然只有0.1 ppm,但它是植物生活所必需的,属于必需元素。植物体内含量最多的元素是C,但它不属于矿质元素。
3有人用化学方法分析了大麦幼苗在0℃和16℃条件下,根吸收水分的量与吸收矿质元素的量,其结果如下图所示:
(1)试问:根吸收矿质元素的量与吸收水分的量之间呈什么关系 ________。
(2)这说明根对矿质元素的吸收和对水分的吸收是两个_______的过程。这是因为一般情况下,根吸收水分主要是由__________引起的;而根吸收矿质元素则是以____________为主的过程。
答案:不成正比(或无直接依赖关系)
答案:相对独立 蒸腾作用散失水分所产生的拉力(或蒸腾拉力) 主动运输(或主动吸收)
指导:考查学生通过分析吸收示意图,判断根吸收水分和矿质元素的关系。根吸收矿质元素和水分是两条相对独立的途径,前者的吸水与细胞膜上的载体有关,在O℃和16℃的条件下吸收量差别不大,而水分的吸收差别较大,这是因为蒸腾作用是吸收水分的动力,蒸腾作用的强弱不同导致水分的散失和吸收不同。
4某人从花店买一盆米兰回家,几周后发现老叶依然油绿,新生叶子有发黄现象。你认为最可能的原因是
A.缺水 B,缺阳光
C,缺Mg D.缺Pe
答案: D 指导:若缺水植物表现萎现象;若缺阳光会引起叶绿素分解而使叶片发黄,但老叶也应发黄;缺Mg叶绿素不能合成,但由于Mg在植物体内可以移动,应表现老叶先发黄。Fe在植物体内不能转移,不能再度利用,因此,缺Fe可使老叶油绿,新叶发黄。
5下图的曲线为呼吸强度与根对矿质离子的吸收数量关系(横轴表示呼吸强度,纵轴表示离子吸收量),其中正确的是
答案: B 指导:矿质离子是以主动运输方式被吸收的,主动运输既需要载体又需要能量,在一定范围内随细胞呼吸逐渐增强,释放的能量逐渐增多,因此矿质离子的吸收逐渐增多,但离子的吸收还与载体有关,载体数量是一定的,因此达到一定程度后,吸收离子的数量便不再增加。
6下图为胡萝卜在不同含氧状况下从溴化钾溶液中吸收K+和Br-的坐标曲线,请根据下图回答问题。
(1)K+和Br-进入细胞的方式是_______。
(2)细胞对矿质元素的吸收除与___________密切相关外,还与__________的多少有关。
(3)氧从0升至20.8%,K+、Br-分别增至100,但氧从20.8%增至43.4%时,K+和Br—只分别增加17或16,由此说明___________。
答案:主动运输
答案:有氧呼吸 细胞膜上的离子载体
答案:K+和Br-的吸收既受到有氧呼吸的影响,也受到细胞膜上离子载体的影响
指导:本图中,当氧浓度为0时,两种离子的吸收量均为0,随着氧浓度的逐渐增加,吸收两种离子的量同步增加,说明两种离子的吸收与氧有关,即与有氧呼吸有关。因此它们的吸收方式为有氧呼吸产生能量的主动运输方式。主动运输除了需要有氧呼吸提供能量以外,还需要细胞膜上的载体运输,载体在细胞膜上的数量是有限的,氧从20.8%增至43.4%时,K+、Br-的吸收增加不多,是因为当载体趋于饱和时,离子的吸收量受到载体的限制的增长缓慢。在氧浓度低时,限制K+和Br-吸收的是有氧呼吸的强度;氧浓度达到一定大小时,限制K+和Br-吸收的因素主要是细胞膜上的离子载体。高考考点8 光合作用(选修)和生物固氮
本类考题解答锦囊
选修教材中的光合作用是在高中生物第一册的光合作用的基础上的一个拓展,把第一册的光合作用的光反应阶段增加了电子传递过程,暗反应阶段增加了C4循环,C3、C4植物的区别,因此,关键要掌握这些基本内容。高考题中还重视知识的应用,对于这一部分内容关键是在理解光合作用过程的基础上,运用所学知识解决生活实践中的一些实际问题,即如何提高农作物的光合作用效率等。
生物固氟这一知识点高考要求的不多,关键是掌握固氮微生物的种类,以及生物固氮的意义,大气中的氮不能被植物直接利用,必须通过生物圃氮为主的固氮作用才能利用,生物固氮主要是将大气中的氮转化成氨。要求学生记住固氮产物,这也是氮循环的一个重要环节。
Ⅰ热门题
【例题】 植物的新陈代谢受外部环境因子(如光、温度)和内部因子(如激素)的影响,研究内、外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。下图表示野外松树(阳生植物)光合作用强度与光照强度的关系。其叶,的纵坐标表示松树整体表现出的吸收C02和释放C02量的状况,请分析回答:
(1)当光照强度为︿时,光合作用强度 ________
(2)光照强度为a时,光合作用吸收CO2的量等于细胞呼吸放出C02的量。如果白天光照强度较长时期为a,植物能不能正常生长 为什么
(3)如将该曲线改绘为人参(阴生植物)光合作用强度与光照强度关系的曲线,︿点的位置应如何移动,为什么
高考考目的与解题技巧:考查光合作用的强度(速率)与光照强度之间的关系。在一定范围内,光合速率随着光照强度的增加而加快,但超过一定范围之后,光合速率的增加校慢,当达到某一定强度时,光合速率就不再增加,此为光饱和点。
【解析】 阳生植物要求充分直射日光,阴生植物适宜生长在荫蔽环境中。阳生植物的光饱和点是全光照的100%,阴生植物的光饱和点则是全光照的10%-50%。光合作用过程吸收的C02和细胞呼吸过程中放出的CO2等量的光照强度称为光补偿点,植物在光补偿点时,有机物的形成和消耗相等,不能积累干物质。因此从全天来看,植物所需的最低光照强度必须高于光补偿点,才能使植物正常生长。一般来说,阳生植物的光补偿点在全光照的3%-5%,而阴生植物只在全光照的1%以下。
【答案】 (1)最高,光照强度再增加,光合作用强度不再增加 (2)不能。光照强度为a时,光合作用形成的有机物和细胞呼吸消耗的有机物相等,但晚上只进行细胞呼吸。因此,从全天看,消耗大于积累,植物不能正常生长 (3)左移,与松树比较,人参光合作用强度达到最高点时,所需要的光照强度比松树低。
1C,植物叶肉细胞内C02的固定方式是
A.C02+C5化合物→C3化合物
B.CO2+C3化合物→C3化合物
C.CO2+C3化合物→C3化合物
D.C02+C3化合物→C3化合物
答案: B 指导;考量C4途径。C4植物叶肉细胞中C02的固定方式是CO2首先与C3化合物结合形成C4化合物,然后由C4化合物进入维管束鞘细胞的叶绿体中进行C3途径。
2光合作用光反应产生的物质有
A.C6H12O6、NADPH、ATP B.NADPH、C02、ATP
C NADPH、O2、ATP D.C6H12O6、C02、H20
答案: C 指导:本题主要考查的是光合作用光反应的基本过程和产物。光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应是在叶绿体囊状结构上进行,需光照。光反应中主要有两个反应:水被分解和光能被贮存。在光照的条件下,少数特殊状态的叶绿素a吸收光能后被激发从而失去电子,它可以从水分子中获得电子,水被分解后生成O2和[H],同时辅酶Ⅱ与[H]结合形成NADPH,光能首先转变为电能,然后部分电量被ADP结合形成ATP,部分电能储存于NADPH,所以光反应阶段的产物是C。
3光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等影响,下图中4条曲线(a、b、c、d)为不同光照强度和不同CO2浓度下,马铃薯净光合速率随温度变化的曲线。a光照非常弱,CO2很少(远小于0.03%);b适当遮荫(相当于全光照的 1/25),C02浓度为0.03%;c全光照(晴天不遮荫),C02浓度为0.03%d全光照,CO2浓度为1,22%。
请据图回答:
(1)随着光照强度和C02浓度的提高,植物光合作用(以净光合速率为指标)最适温度的变化趋势是__________
(2)当曲线b净光合速率降为零时,真光合速率是否为零 为什么
(3)在大田作物管理中,采取下列哪些措施可以提高净光合速率(多选)
A.通风 B.增施有机肥
C.延长生育期 D.施碳酸氢铵
答案:逐渐提高
答案:不为零 因为在b条件下,呼吸速率不为零
答案:A、B、D
指导:在一定的范围内,随着光照强度和C02浓度的提高,光合作用的速率也不断提高。在一定的温度范围内,温度越高,光合作用的速率越大,但超出这个范围,光合作用的速率反而渐渐降低,直至为零。 当光合速率等于呼吸速率时,净光合速率为O,既不吸收 CO2,也不释放CO2。大田中提高净光合速率,也就是提高光合作用的效率,减少有机物的消耗(细胞呼吸),可以采取通风、增施有机肥、氮肥等方法。
Ⅱ 题点经典类型题
【例题】 拟)生产实践表明:在一定范围内,提高C02浓度,能提高光合作用。下图所示,是对某农作物实验的结果,请据图分析并回答:(1x勒克斯,光照强度的单位。A、B、C、D、E为曲线上的点;a、m、n为坐标轴上的点)
(1)曲线1表明___________。
(2)当CO2浓度为400 mg·L-1时,光合作用最强的相应处是__________曲线Ⅲ的最强光合作用需要的最低C02浓度是__________。
(3)这组实验的结论是__________。
(4)m点表示__________。如果提高光照强度,则m点的位置将__________ 移动。
(5)图中AB段和CD段影响光合作用的主要限制因子分别是__________ 和__________。n点时的C02浓度下,该农作物有机物和能量代谢的量变关系是__________。
(6)若将该农作物放置于A点条件下5 h,再移人B点条件下__________h,实验前后的植物有机物含量不变。若将植物体放在含C12O2的环境下,一段时间后,植物周围的空气中有没有可能出现18O2 为什么
(7)欲提高温室栽培的叶菜类蔬菜的产量,图中信息告诉我们,应__________ 。
(8)温室栽培农什物时,为满足C02的供应,可以采取的措施是__________等。有时可见晴朗的白天,温室开窗透气,其对梢物代谢的影响是什么
高考考目的与解技技巧;本题主要考查了光照强度、CO2浓度对光合作用的影响。解决此问题的关键是掌握不同光照强度、 C02浓度下,光合效率不同。
【解析】 本题以图像信息题的形式考查了光照强度、C02浓度对光合作用效率的影响。准确解答本题必须正确理解纵横坐标的含义及数学曲线的变化规律。难点是该曲线图不仅反映了不同光照强度下光合作用效率的不同,而且还反映出不同 CO2浓度的影响。
【答案】 (1)光强为701x下,在C02浓度较低范围内,随 CO2浓度的增加,光合作用逐渐增强;超过一定浓度后,光合作用强度增加幅度减小,继续提高CO2浓度则光合作用强度不再增加
(2)700lx光照 500mg·L-1
(3)C02浓度和光照强度都会影响光合作用强度
(4)在光照强度为701x下,光合作用达到最强时,CO2浓度的最小值 向右
(5)C02浓度 光照强度 光合作用促成有机物贮存的能量与呼吸作用产生的分解有机物释放的能量相等
(6)2.5 有可能。因为C18O2 H218O18O2空气中的18O2
(7)适当提高CO2浓度和光照强度
(8)使用干冰或适当燃烧秸秆等 使空气流通,以补充一定量的C02;可提高室内的空气温度,以增强蒸腾作用从而促进作物对水分的吸收和运输,并促进矿质离子的运输;还能增强室内的光照强度,以促进光合作用。
1拟)下列关于C3的植物和C4植物的叙述错误的是
A.C4植物的维管束鞘细胞含有的u1·绿体多,体积小
B.C3植物的叶肉细胞有栅栏组织和海绵组织之分
C.C4植物的维管束鞘细胞外的部分叶肉细胞规则排列
D.C3植物维管束鞘细胞没有叶绿体
答案: A 指导:C4植物维管束鞘细胞含有数量多,且体积大的叶绿体,故A错。C4植物维管束呈“花环型”的两圈细胞内为维管束鞘细胞,外为排列整齐的叶肉细胞。C3植物无此结构,且C3植物维管束鞘细胞内无叶绿体,不能进行光合作用。
2拟)下列关于甘蔗、玉米叶结构及其光合作用过程的叙述正确的是
①围绕着维管束的叶肉细胞排列疏松
②因为叶肉细胞的叶绿体有正常的基粒,所以水的光解发生在叶肉细胞内
③NADPH储存了能量并具有还原性
④C02中的C首先转移到C4中,然后才转移到C3中
⑤光能转化为电能时,电子的最终受体是ATP和NADP+
A.①③⑤ B.②③④
C.②④⑤ D.①②③
答案: B 指导:甘蔗、玉米是C4植物,围绕着维管束的叶肉细胞排列紧密,①错误。光能转化为电能时,电子的最终受体是ATP和NADPH。⑤错误。
3拟)用人工培养基来培养圆褐固氮菌。当向无菌培养箱中充入氮气时,其固氮最和菌落大小比充入无菌空气时
A.多和人 B.多和小
C.少和大 D.少和小
答案: D 指导:圆褐固氮菌属于异养需氧型生物,向无菌培养箱中充人氮气时,由于缺少O2,影响了苗体的正常代谢,菌体繁殖慢,故选D。
4拟)下列关于氮循环的叙述中正确的是
A.氮无法直接被一般动、植物体利用
B.大豆根瘤中的根瘤菌是一种与植物共生的真菌
C.氮必须在土壤中转换成硝酸盐,才能为生物体吸收
D.微生物中只有硝化细菌能直接利用大气中的氮
答案: A 指导:一般的动植物不能直接利用氮,只有某些固氮的生物方可直接利用氮,故A对C错,根瘤菌是一种细菌,为原核生物,故B错。微生物中的根瘤菌、圆褐固氮菌均能直接利用大气中的氮,硝化细菌不能直接利用大气中的氮,它可以把NH3转化成硝酸盐,故D错。
5拟)对于栽种农作物要“正其行,通其风”的解释,不正确的是
A.有利于充分利用光能
B.有利于释放氧气,降低有机物消耗
C.有利于提供较多的CO2,提高光合作用效率
D.有利于通风透光,提高光能利用率
答案: B 指导:(本题在知识方面考查了光能利用率、光合作用效率等知识,还考查了运用所学知识分析解决实际问题的能力。提高农作物对光能的利用率,采取的主要措施是延长光合作用时间、增加光合作用的面积、提高光合作用效率。而影响光合作用效率的因素主要有光照强弱的控制、CO2的供应、必需矿质元素的供应等等。题干中“正其行、通其风”寓意着种植农作物时,要根据当地的“风向”选好“行向”,注意行距,合理密植,既有利于充分利用光能,又利于空气流通,提供较多的C02,从而提高光合作用效率,而不是降低有机物的消耗和利于释放氧气,所以B选项不正确。)
6拟)如下图所示是自然界中氮循环示意图,依图回答下列问题:
(1)大气中的氮主要通过[ ]__________进入生物群落,其次通过[ ]__________、[ ]__________等途径也可少量供给植物氮素。
(2)图中A物质代表__________,可被土壤中的微生物分解形成B物质。B物质在土壤细菌的作用下形成C,C物质代表__________。
(3)将11物质转化成细菌,其新陈代谢的类型属于__________
(4)在__________的情况下,一些细菌可将C物质最终转化成__________返回大气中,由此可见,土壤中这些微生物在包括氮循环在内的自然界叫中的__________,中起着重要作用。
(5)目前,全世界每年施用的氮索化肥大约有8x107t,这样做对环境可能带来的负面影响是__________。据你所学的知识,提出一种既不会影响环境,又能满足农作物对氮素需求的方案或设想:__________
答案:① 生物固氮 ② 闪电固氮 ③ 工业固氮
答案:尿素及动植物遗体 硝酸盐
答案:自养需氧型
答案:氧气不足 氮气 物质循环
答案:水体的富营养化 将固氮微生物的固氮基因分离出或人工合成后导入农作物中,并使之表达。
指导:此题综合了氮循环的有关问题,又联系了农作物补充氮素的实际情况,考查学生分析、综合的能力以及灵活运用理论知识解决实际问题的能力。
(1)大气中的氮主要通过生物固氮进入生物群落,其次是闪电固氮和工业固氮。
(2)图中A物质来自动植物,它代表的是动物体内的一部分蛋白质在分解中产生的尿素等含氮物质,以及动植物遗体中的含氮物质。它们被土壤中微生物分解后形成B物质(氨),氨经过土壤中硝化细菌的作用,最终转化成C(硝酸盐)。
(3)硝化细菌能利用氨氧化成硝酸盐过程中释放的化学能,将C02和H20合成有机物,因此从同化角度看,它属于自养型,硝化细菌需在有O:条件下生存,因此从异化角度看,它属于需氧型。
(4)在氧气不足的情况下,土壤中的另一些细菌(反硝化细菌)可以将硝酸盐转化成亚硝酸盐并最终转化成氮气,氮气则返回大气中。氮循环属于自然界的物质循环。
(5)大量施用氮肥,容易引起水体的富营养化。要减少氮素进入水体,又要满足植物对氮素的需要,可借助基因工程,将固氮基因导人农作物中。
Ⅲ新高考探究
1光照较强的夏季中午,光合作用效率高一些的植物是
A小麦 B.大豆 C.甘蔗 D.水稻
答案: C 指导:光照较强的夏季中午,植物叶片上大多数气孔关闭,使叶片内细胞间隙中的CO2含量很低,这时只有C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用,而C3植物则不能或效率很低,题中只有甘蔗是C4植物。
2C4植物与C4植物叶片中维管束鞘细胞的主要区别是完整的叶绿体
呈“花环型”的两圈细胞,里圈是维管束鞘细胞内含没有基粒的叶绿体
呈“花环型”的全部为叶肉细胞,含有正常的叶绿体
呈“花环型”的全部为维管细胞,含有没有基粒的叶绿体
呈“花环型”的两圈细胞,里圈为维管束鞘细胞,含有完整的叶绿体
答案: A 指导:C4植物叶片是“花环型”的两圈细胞:里圈是维管束鞘细胞,内含没有基粒的叶绿体;C3植物叶片有栅栏组织和海绵组织,维管束鞘细胞中不含叶绿体。
3关于C4植物和C3植物对CO2的固定的叙述,正确的是
A.C3植物对CO2的固定需要能量,C4植物对CO2的固定不需要能量
B.C3植物对CO2的固定不需要能量,C4植物对CO2的固定需要能量
C.C4植物和C3植物固定CO2的场所完全相同
D.C4植物和C3植物对CO2的固定都发生一次
答案: B 指导:在C3植物光合作用中CO2的固定不需要耗能CO2+C52C3);在C4植物的C3途径与C3植物时的C,途径完全相同,但是C4途径固定CO2,需PEP的参与。PEP固定CO2时不需要消耗能量,但PEP的形成却需要消耗能量,因此,C4植物固定CO2需要消耗能量。C3植物对CO2的固定只有1次,发生在叶肉细胞叶绿体的基质中;C4植物对CO2的固定有2次,1次发生在叶肉细胞的叶绿体中,1次发生在维管束鞘细胞的叶绿体中。
4圆褐固氮菌除了具有固氮能力外还能
A.促进植物生根
B.促进植物开花
C.促进植物种子形成
D.促进植物的生长和果实发育
答案: D 指导:圆褐固氮菌是一种自养固氮菌,它不仅有固氮的能力,而且可以分泌植物的生长和果实发育所需要的生长素,故答案D是正确的。
5固氮生物不包括下列哪一项
A.根瘤菌 B.圆褐固氮菌
C.某些蓝藻 D.豆科植物
答案: D 指导:本题考查固氮微生物的种类。豆科植物能够获得大量的氮素是因为根系内有大量的根瘤菌,有固氮能力,而豆科植物是不能固氮的。
6将农田一昼夜的温度变化Ⅰ、光照变化Ⅱ和植物吸收CO2的变化Ⅲ数据绘成曲线如下图请回答:
(1)植物在______段内制造有机物。
(2)植物在______段内积累有机物。
(3)d处凹陷,原因是温度太高,叶片气孔关闭,__________吸收数墩减少,影响光合作用__________反应的效率。
(4)a处突起,原因是下半液温度偏低,细胞呼吸__________
(5)曲线Ⅲ与时间直线围成一块正面积和一块负面积,植物在一昼夜中对有机物的有效积累的多少,取决于这两块面积的__________。
答案: b~f
答案:c~e
答案:CO2 暗
答案:减弱(降低)
代数和
指导:植物只要在光下就可以进行光合作用,制造有机物。曲线Ⅱ表示光照变化,所以b~f植物进行光合作用,制造有机物,但不一定积累有机物,因为此时段植物还进行细胞呼吸,只有当光合大于呼吸即表现为吸收CO2时才积累有机物。Ⅲ号曲线表示CO2=的变化量,因此c~e段积累有机物,Ⅲ曲线d处凹陷,此时正是中午12点左右,光照、温度均适宜,光合效率反而下降,最大可能就是由于气孔关闭导致C02减少所致。。处突起,说明此时细胞呼吸降低,由曲线I判断这是由于温度过低引起的。植物一天中积累量取决于光合作用合成量与细胞呼吸消耗有机物的差值。也可以说取决于图中曲线Ⅲ与时间直线围成的两块面积的代数和。
7将某一绿色植物置于密闭的无色玻璃钟罩内,将此装置摆在黑暗条件下,测得钟罩内CO2的含量每小时增加8mg;如给予充足的光照后,其中的CO2含量每小时减少36meo据测定,在上述温度及光照条件下,该植物进行光合作用每小时能产生葡萄糖30mg。请回答:
(1)上述条件,植物处在黑暗及光照情况下,细胞呼吸的强度是__________的。
(2)在光照时,该植物每小时能积累的净葡萄糖量是_______mg
(3)若一昼夜中先光照6h,接着处在黑暗中旧h,泫植物体内有机物含量的变化是_______。
答案:相同
答案:24.55 mg
答案:增加
指导:解答此题关键要明确以下问题:①光照下,光合、呼吸都进行,但光合通常大于呼吸,而暗中只进行细胞呼吸。②只要进行光合作用就制造有机物,但只有光合大于呼吸时,有机物才会积累。③弄清CO2、O2和葡萄糖的比例关系(反应式)变化。具体分析如下:
该植物进行光合作用每小时能产生30mg葡萄糖。设合成30mg葡萄糖需消耗CO2 x mg,则根据光合作用反应式知:
叶绿体
6×44 180
x mg 30mg
x=44mg
从上述计算知,该植物每小时光合作用需固定44mgCO2,而实际上环境中CO2每小时只减少了36 mg,则剩余8 mg(44—36)CO2一定来自这段时间植物自身细胞呼吸产生的。因此说明植物处在光照及黑暗条件下,细胞呼吸的强度相等。 (2)设光照时,此植物每小时细胞呼吸消耗的C6H12O6为y mg,则:
y =5.45mg
所以该植物每小时积累的净葡萄糖量为:30mg-5.45 mg= 24.55 mg。
(3)根据上述计算,该植物光照6 h,净积累C6H122010量为6 X24.55 mg=147.3mg,而18h黑暗条件下其消耗C6H12O6为18×5.45mg=98,1 mg,因此该植物体内有含量将增加 147.3-98.1=49.2mg。也可以这样解答:光照下植物每小;时产生30mg葡萄糖,则6h产物30×6=180mg,而植物每小时呼吸消耗5.45mg葡萄糖(C6H12O6)则一昼夜消耗5.45×24=130.8mgC6H12O6则该植物体内有机物含量将增加 180-130.8=49.2mg。高考考点9 微生物与发酵工程
本类考题解答锦囊
微生物与发酵工程高考考知识点,首先要掌握微生物类群中各种微生物的结构、特征、微生物的营养、培养基的种类,其次要理解微生物的代谢、生长,微生物的初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,而次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能,或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质,它们之间的主要区别简单地说就是是否对言词该微生物的生长发育所必需。微生物代谢的调节不同于高等生物,它没有复杂的神经调节,或激素调节,一般都是单细胞生物,只能依靠体内即细胞内的某些特殊物质来调节其新陈代谢,而细胞内与生物的新陈代谢有密切相关的物质就是酶,因此,对于微生物来说,只要控制了酶就能控制微生物的生命活动。对于单细胞的微生物来说,个体的生长很不明显,持续很短时间就繁殖,而且生长和繁殖交替进行,界线难以划清,因此,在实际工作中,研究微生物的生长常以微生物的群体为单位来研究。对于微生物的生长这部分内容关键是掌握并理解微生物的生长曲线,各时期的主要特征,以及各时期在实际工作中的意义和应用。发酵工程这一高考考知识点高考中的要求不高,只要掌握发酵工程的概念和内容,特别是菌种的选育,这部分内容关键是育种方法,因为单细胞的微生物一般进行无性生殖,没有染色体,因此,一般不会牵扯到杂交育种、单倍体育种、多倍体育种等育种方法,主要采用的是利用基因突变的原理进行诱变育种的方法,因此,要术学生在掌握迷部分知识的基础上注意和基因突变的知识相联系。
Ⅰ热门题
【例题】 在以下描述中,可以将与其他微小物相区别的是
A.能够使人或动、植物患病
B.没有细胞核,仅有核酸
C.具有寄生性
D.山核酸和蛋白质装配进行增殖
高考考目的与解题技巧:本题主要考查病毒的结构。因此,解决此类问题的关键也就是要掌握病毒的独特的结构特征。
【解析】 本题主要考查病毒独特的生命特征。病毒主要由核酸和衣壳两部分组成,,核酸位于病毒的内部,构成病毒的核心。核酸的四周由蛋白质构成的衣壳所包围。因此由蛋白质和核酸装配而进行增殖便成了病毒独特的生命特征。另外能够使人或动、植物患病,或具有寄生性等特点,除病毒外,有些微生物也具有此特点。
【答案】D
1 可以作为自养微小物氮源的是
A.N2、尿素 B.牛肉膏、蛋白胨
C.尿素、酵母粉 D.铵盐、硝酸盐
答案: D 指导:解答此题需从如下几方面人手分析:第一,自养微生物能把从外界吸收的无机物转变成有机物,因此不需要专门提供有机碳源和氮源;第二,分析各选项,N2只有固氮微生物才能利用,自养微生物没有固氮能力,而牛肉膏、蛋白陈皮、酵母粉是含N的有机物,既能提供碳源又能提供氮源,而自养微生物不需要,而铵盐、硝酸盐是最常用的无机氮源,对自养微生物适宜。
2酵母菌培养过程中的生长曲线如下图所示:a、b、c、d分别表示不同的生长时期,其中适于作为生产用菌种的时期是
A.a B.b
C.c D.d
答案: B 指导:考查微生物生长过程,通过观察酵母菌生长曲线图,可知。是调整期,b是对数,c是稳定期,d是衰退期。而对数期繁殖力最强,适于做菌种。
3将少量的某种细菌接种恒定容积的液体培养基中,并置于适宜,的条件下培养,定期取样统计细菌的数目。如果以时间为横坐标,以细菌数目的对数为纵坐标作图,可以得到细菌的生长曲线。曲线中,细菌数量变化较大的时期为
A.衰亡期和调整期 B.调整期和稳定期
C.对数期和衰亡期 D.稳定期和对数期
答案: C 指导:本题考查生物群体生长曲线的变化规律。在微生物生长的曲线中,调整期一般不分裂增殖;稳定期中新增加细胞数和死亡的细胞数达到动态平衡,上述两时期细菌数量无较大变化;而对数期,细胞数目以等比数列的形式增加,衰亡期细胞的死亡速率超过繁殖速率,这两时期细菌数量变化都较大。
4发酵工程的第一个重要:工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌,获得纯种的方法包括(多选)
A.根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基
B.根据微生缺乏生长在培养基中加入为同比例的核酸
C.根据微生物遗传组成的差异,在培养基小加入不同比例的核酸
D.根据微小物对抗菌素敏感性的差异,在培养基中加入不同的抗菌素
答案: ABD 指导:根据微生物生长所必需的营养:碳源、氮源、无机盐、水和生长因子。因微生物不同,对碳源、氮源、无机盐、生长因子的需求也不相同,可以根据微生物的生长需求制备特殊的选择培养基,来获得单一纯种;也可以根据微生物对不同抗菌素的敏感性不同,加入不同的抗菌素来获得目的菌种。
5水田中生活着一种无色草履虫(单细胞动物),以细菌和真菌为食,但常因与绿藻共生而成为绿色草履虫,该草履虫即使没有食也能依赖共生的绿藻而生存。
(1)绿藻可以为共生的草履虫生存提供_______和____
(2)现有一批绿色草履虫,请设计一个既能除去共生绿藻,使这成为无色草履虫,又能保证其存活的简单方法_______。
(3)将破碎的绿色草履虫培养,可以获得共生的绿藻种群。培养液中除须含有_______外,还须置于_______处培养。
(4)将绿色草履虫和除去绿藻的无色草履虫,在四种实验条件下培养,实验条件是:①“有光一食物丰富”,②“有光一食物贫乏”,③“无光一食物丰富”,④“无光一食物贫乏”。下图所示的生长曲线是四种实验条件下所得的结果,则对应:厂图A、B、C和D结果的实验条件分别是:
A__________________________,
B__________________________,
C__________________________,
D__________________________。
(用序号表示)绿色草履虫和上色草履虫在暗处共同培养时,在食物上存在着_______关系。
答案:氧气 养料
答案:在暗处较长时间培养,培养液中要有丰富的细菌和真菌作用草履虫的食物
答案:无机盐 有光
答案:④②①③竞争
指导:(1)绿藻光合作用产生有机物和氧气,所以可为共生的草履虫提供养料和氧气。(2)绿色草履虫含有绿藻,在尤光的情况下,绿藻不能进行光合作用,如果长时间不给光照,慢慢地绿藻就会消失。没有绿藻供给草履虫营养,因此培养液 小要含有草履虫的食物即细菌和真菌。(3)影响绿藻光合作用的因素有CO2、H2O、无机盐、光照、温度等,CO2可由空气进入培养液,培养液中本身就含水,所以获得共生的绿藻种群,培养液中必须含有无机盐以及装置要放在适宜光照和温度的条件下培养。(4)①“有光一食物丰富”的条件下分别培养这两种草履虫,这两种草履虫的个体数量都会增加,但绿色草履虫因有绿藻进行光合作用,个体数增加更快。所以①条件对应的是;②“有光一食物贫乏”的条件下分别培养这两种草履虫,绿色草履虫因绿藻提供营养,草履虫个体数增加,除去绿藻的草履虫因缺乏食物而数量减少,所以②条件所对应的是B。③“无光一食物丰富”的条件下分别培养这两种草履虫,这两种草履虫的数量都会增加,但这两种草履虫之间个体数差别不是很显著,所以③条件对应的应是D。④“无光一食物贫乏”的条件分别培养这两种草履虫,绿藻不能进行光合作用供给绿色草履虫营养,绿色草履虫和除去绿藻的五色草履虫都因食物缺乏而个体数都在减少。所以④条件对应的应是A。
Ⅱ 题点经典类型题
【例题】 拟)下列有关病毒的叙述,正确的是
A.大多数植物病毒为DNA病毒,人多数动物病毒为RNA病毒
B.病毒的囊膜决定了病毒抗原特异性
C.在人工培养基上一般不能培养病毒
D.一般病毒可以同时感染动物细胞和植物细胞
高考考目的与解题技巧:本题主要考查病毒的特征、生活习性等知识内容,解决此类问题要较全面地掌握病毒的分类、生活习性、代谢特点等相关知识。
【解析】 本题涉及病毒分类、生活方式、代谢特点等知识内容,考查学科内知识的综合能力,,病毒的生活方式的最大特点为专一寄性,根据宿主不同,病毒可分为植物病毒、动物病毒、细菌病毒(噬菌体)。病毒只含有一种核酸,根据所含核酸的不同可分为DNA病毒、RNA病毒。植物病毒大多数RNA病毒,噬菌体大多为DNA病毒,动物病毒为DNA病毒或RNA病毒。由于病毒的结构很简单,无细胞结构,必须由宿主细胞提供酶系统、核糖体等,所以在人工培养基上一般不能培养,只能培养在含活细胞的培养基上,如鸡胚培养基。病毒主要由核酸和衣壳两部分构成,核酸位于病毒的内部,构成病毒的核心,核酸的四周由蛋白质构成的衣壳包围,具有保护病毒核酸、决定病毒抗原特异性等功能。有些病毒的外面还有一层囊膜。
【答案】 C
1拟)下列关于微生物代谢调节的说法中,错误的是
A.与酶合成的调节相比,酶活性的调节是一种快速、精细的调节方式
B.组成酶的合成只受遗传物质的控制
C.只要一种代谢产物积累过量,酶的活性就下降
D.酶合成的调节和酶活性的调节是同时存在的
答案: C 指导:微生物代谢的调节包括酶合成的调节和酶活性的调节,其在细胞中同时存在。组成酶与诱导酶不同,只受遗传物质挖制,无所谓诱导物的影响;酶合成调节既能保证代谢的需要,又能避免细胞内物质和能量的浪费,增强适应性;而酶活性的调节是一种快速、精细的调节方式。从黄色短杆菌合成赖氨酸的途径及代谢调节过程,我们知道只有苏氨酸、赖氨酸共同积累过量会抑制天冬氨酸激酶的活性,而赖氨酸单独过量不会出现抑制的代谢特点。
2拟)若大肠杆菌和圆褐固氮菌混合在一起,要将它们分离可采用的培养基是
A.加食盐的培养基和蛋白胨培养基
B.伊红一美蓝培养基和无氮培养基
C.斜面培养基和液体培养丛
D.加青霉素培养基和伊红—美蓝培养基
答案: B 指导:大肠杆菌遇伊红一美蓝变蓝紫色,因此,可以用伊红一美蓝培养基区分大肠杆菌,圆褐固氮菌是一种自身能够固氮的固氮微生物,因不需要从外界获得现成的氮素,而大肠杆菌不具备这个能力,因此可以用无氮培养基区分倒褐固氮菌。
3拟)关于发酵过程的说法,不正确的是(多选)
A.菌种选育是发酵的,中心阶段
B.只要不断地向发酵罐中通入液体培养基,就能保持发酵的正常进行
C.在发酵过程中,要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件,否则会影响菌种代谢物的形成
D.在谷氨酸发酵过程中,当pH呈酸性时,生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸
答案: ABD 指导:发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。其中发酵过程是发酵的中心。发酵过程中应随时检测培养液中的细菌数目、产物浓度等,同时还应对发酵过程中的一些条件进行控制。在谷氨酸发酵的过程中,当pH呈酸性时,谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺;当溶氧不足时,生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。
4拟)将人肠杆菌的质粒取出,接上人生长激素的基因以后,重新置人大肠杆菌细胞内,然后,用这种带有人生长激素基因的工程菌进行发酵,就能得到大量的人生长激素。下图反映工程菌的生长曲线,据图回答:
(1)在规模生产中,需要将选育的工程菌菌中经过多次扩在培养,再进行接种,扩大培养选用[ ]________期的细菌,并通入无菌空气。
(2)若把大肠杆菌按种列含葡萄糖和乳糖的培养基中,只有葡萄糖全被消耗后才合成半乳糖苷酶来利用乳糖。这一事实表明半乳糖苷酶_______。该调节方式的意义是______________________,从而加强___________了大肠菌对环境的适应能力。
(3)请在图中画出大肠杆菌生长速率的变化曲线。
答案:Ⅱ 对数
答案:诱导酶 既保证了代谢需要,又避免了细胞内物质和能量的浪费
答案:如下图
指导:本题虽然以基因工程菌为题干,但实为考查发酵工程的知识内容。通过分析工程菌的生长曲线,联系教材中微生物群生长的四个时期,很容易得出应选用对数期的细菌作为菌种。教材中提到,大肠杆菌一般是以葡萄糖作为碳源,只有当其生活环境中没有葡萄糖而有乳糖时,大肠杆菌才会迅速大量合成能分解乳糖的半乳糖苷酸,很显然该种酶属于诱导酶;这是属于酶合成的调节,其意义是既保证了代谢需要,又避免了细胞内物质和能量的浪费,增强了微生物对环境的适应能力。在绘制大肠杆菌生长速率的变化曲线图时,要理解生长速率的含义,并分析微生物群体生长的四个时期的生长速率的变化情况:调整期细菌数目不增不减,生长速率为零;对数期的曲线斜率由小变大,后又为零,因此曲线应先上升再持平再降为零;稳定期的斜率为零,即出生率等于死亡率,其生长速率为零;衰亡期的斜率匀速下降,出生率小于死亡率,生长速率为负值。
5拟)下图是发酵工程的流程图,据图回答:
(1)培养基配制好后,一定要灭掉培养基中的___________,其目的是防止___________,防止___________。
(2)假如用黄色短杆菌来生产赖氨酸,可用①来提高发酵的产量。①代表的前种选育办法为__________,选育出不能合成__________酶的苗种。生产的赖氨酸是此种生物的___________代谢产物。
(3)在发酵罐中发酵时,若要提高发酵罐中的溶氧量,可采用的措施是:
①调整___________。
②调整___________。
(4)若③是单细胞蛋白,则③代表的发酵产品是___________。
答案:微生物(杂菌)的细菌、芽孢、孢子 杂菌与所需微生物间发生竞争 杂菌分解代谢产物
答案:诱变育种 高丝氨酸脱氢 初级
答案:①通人的无菌空气墩 ②发酵罐中搅拌08的转速
答案:微生物菌体
指导:本题以教材中的“发酵工程生产产品的流程简图”为蓝本,多角度进行发问,将微生物的知识点糅合在其中,其知识点涉及微生物培养实验、微生物的育种、发酵过程的调控、单细胞蛋白等基础性内容。
Ⅲ 新高考探究
1下列有关细菌代谢的叙述中,正确的是
A.细菌没有细胞器,只有进行无氧呼吸
B.细菌的蛋白质合成在自身的核糖体上进行
C.细菌的代谢终产物也是C02和H20
D.细菌的储藏颗粒是蛋白质、淀粉、脂肪等
答案: B 指导:细菌是原核生物,只有核糖体一种细胞器。用于自身蛋白质合成;尽管没有线粒体,但它仍然有有氧氧化酶系统,因此仍然进行有氧呼吸;细菌的代谢产物有很多种,包括各种初、次级代谢产物;细菌的储藏颗粒是淀粉粒,硫粒等。
2有关微生物营养物质的叙述中,正确的是
A.是碳源的物质不可能同时是氮源
B.凡碳源都提供能量
C.除水以外的无机物只提供无机盐
D.无机氮源也能提供能量
答案: D 指导:不同微生物所需营养物质有较大差别,要针对微生物的种类具体分析。A、B、C三项表达不完整,有的碳源只能是碳源,如CO2;有的碳源可同时是氮源,如NH4HCO3;有的碳源同时是能源,如葡萄糖;有的碳源同时是氮源,还是能源,如蛋白胨。除水以外的无机物种类多,功能也多样,如CO2可作自养型微生物的碳源;NaHCO3可作自养型微生物的碳源和无机盐,而NaC1则只提供无机盐。D项,无机氮源提供能量的情况是存在的,如NH3可为硝化细菌提供能量和氮源。
3下面的资料表明在各种培养基中细菌的生长(S、C、M为简单培养基,U、V、X、Y、Z代表加入培养基的不同物质),问哪一种物质细菌不能合成
A.U B.V
C.Y D.Z
培养基 生长状态
S、C、M -
S、C、M+V+Z -
S、C、M+U+Y +
S、C、M+Z+X -
S、C、M+V+Y +
S、C、M+U+X -
S、C、M+Y+Z +
答案: C 指导:培养基是按照微生物的生长需要,用人工方法配制而成的营养物。其中有些是各种微生物都必需的(如:碳、氮、无机盐等)称为简单培养基。大多情况下微生物种类不同,对培养基的营养需要也不同,根据微生物特殊营养要求配制的营养,称选择性培养基。比较上表可知:Y是细菌生长必需的,并且自身不能合成。
4有关谷氨酸发酵的叙述中,正确的是
A.发酵中要不断通人空气
B.培养条件不当将得不到产品
C.搅拌的惟一目的是使空气成小泡
D.冷却水可使酶活性下降
答案: D 指导:进行谷氨酸发酵的菌种是异养需氧型微生物,所以要在培养过程中不断通人空气,但必须是通入无菌空气,通人普通空气容易引起杂菌污染。搅拌不但使空气成为小气泡以增加培养基中的溶氧量,还能使培养基与菌种充分接触,提高原料的利用率,在培养过程中,由于微生物代谢产热和机械摩擦生热,会使培养基的温度升高,高到一定程度,会使酶和核酸的结构遭到破坏,培养会因此受影响。降低温度,是保证酶活性的条件之一。当培养条件不恰当时,不能得到谷氨酸。
5关于发酵工程,请回答:
(1)发酵工程应用于食品工业,除产生传统的发酵产品外,为解决粮食短缺开辟了新的途径,还可产生
A.啤酒
B.食品添加剂
C.维生素
D.单细胞蛋白
(2)在发酵过程中,培养液的pH发生变化的主要原因是___________。调节和控制培养基中pH的方法是加入__________,或在发酵过程中___________。
答案:D
答案:培养基中营养成分的利用和代谢产物的积累 缓冲剂加酸或加碱
指导:发酵工程在食品工业上应用广泛。生产了如啤酒等传统的发酵产品和种各样的食品添加剂,特别是单细胞蛋白的生产,为解决粮食短缺开辟了新途径。发酵过程中营养物质的利用和代谢产物的积累,使培养基pH发生改变。要在培养中加入缓冲剂或在发酵过程中加酸或碱。
6下表是某微生物培养基成分。请据此回答:
编号 成分 含量
① 粉状硫 10g
② (NH4)2SO4 0.4g
③ K2HPO4 4.0
④ MgSO4 9.25g
⑤ FeSO4 0.5g
⑥ CaCL2 0.5g
⑦ H2O 100ml
(1)上表培养基可培养的微生物类型是___________。
(2)若不慎将过量NaCl加入培养基中,如不想浪费此培养基,可再加入___________,用于培养___________ 。
(3)若除去成分②,加入(CH,O),该培养基可用于培养___________。
(4)表中营养成分共有___________类。
(5)不论何种培养基,在种种成分都溶化后分装前,要进行的是___________。
(6)上表中各成分重量确定的原则是___________
(7)若上表培养基用于菌种鉴定,应该增加的成分是__________
答案:自养型微生物
答案:含碳有机物 金黄色葡萄球菌
答案:固氮微生物
答案:3
答案:调整pH
答案:依微生物的生长需要确定
答案:琼脂(或凝固剂)
指导:对于一个培养基,它能培养何种微生物,要看它的化学成分。当然这只适用于合成培养基,如果是一个天然培养基就不能从培养基的成分上区分出它是培养何种微生物的。分析化学成分要从营养物质的类型出发。表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类,缺乏碳源和生长因子。对于生长因子,有的微生物是不需要的,但微生物都需要碳源。该培养基中没有碳源,说明培养的微生物是从空气中获得碳源的,即可培养的微生物就是自养型微生物。该培养基中加入了过量NaCl,就可以成为金黄色葡萄球菌的鉴别培养基,但金
黄色葡萄球菌是异养型微生物,这个培养基还需要加入有机碳源。该培养基若加入(CH2O),培养基中就有了碳源,但除,去成分②,却使培养基中没有了氮源,这时就只能用于培养固氮微生物了。对于菌种鉴定,往往用的是固体培养基,而表中没有凝固剂,需要加入常见的凝固剂——琼脂。
7下图是细菌的生长曲线。请据此回答。
(1)图中曲线的形成条件是__________________
(2)生长曲线是在_________培养基上培养的结果。之所以用这样的培养基,原因是______________
(3)若想缩短。所示的时间,在生产上采用的措施是 _________
(4)b所表示的时间的长短,决定于_________
(5)在小容积培养和大容积培养中,c期较长的是_________,原因是_________。
(6)在生产上,要注意缩短_________期,延长_________期。延长的方法是_________。
(7)从生态系统角度考虑,限制c期细菌数目进一步发展的生态因素是_________,而造成c期 _________细菌数目减少的主要生态因素是_______ (8)从生存斗争角度考虑,斗争最激烈的是_________期,主要斗争因素是_________;种内斗争最显著最激烈的 时期是_________,几乎不存在 种内斗争的是_________期。
(9)在培养过程中,若在c期调整pH,使之适于细菌的生长需求,则可能出现的情况是__________。
答案:少数某种细菌接种到固定容积的液体培养基中培养
答案:液体 可以测出细菌簇数目或总重量
答案:加大接种量或利用对数期的菌种等
答案:培养基的多少
答案:大容积 营养物质多,代谢产物积累到一定程度需时间较长
答案:a c 添加新培养基,放出旧培养基,控制培养的其他条件
答案:非生物因素的pH、代谢产物、营养物质和生物因素的种内斗争 非生物因素的pH、营养物质、代谢产物
答案:d非生物因素 c a6
答案:细菌数目增加
指导:这是围绕细菌生长的四个时期编的一道综合题。除微生物的生长规律外,还与生物和环境的内容相综合。要紧紧抓住细菌生长之所以分为四个不同时期,原因就是由于环境条件的不断变化,条件充足就处在调整期和对数期。此时几乎没有生存斗争,而稳定期环境条件相对稳定,数目之所以不再增加,是种内斗争的结果,衰亡期则由于无机环境的进一步恶化而导致生存斗争更加剧烈。所以根据我们人类的需要,可通过改变外界条件来调整某个时期,以达到我们的目的。
8根据下图回答问题
(1)当终产物合成过量时,往往会导致合成途径中断,原因是谷氨酸抑制了_________的活性,这属于_________的调节。
(2)假设B酶只有在细胞内出现某种中间产物后才能合成,则B酶是一种_________ 酶。
(3)假设人们想利用葡萄糖、谷氨酸棒状杆菌产生α-酮戊二酸,请你利用现有知识,设计一个大量积累α-酮戊二酸的方案。
答案:谷氨酸脱氢酶 酶活性
答案:诱导
答案:方案一:对谷氨酸棒状杆菌进行诱变处理,利用选择培养基,从中选育出不能合成谷氨酸脱氢酶是其过程中的关键一环,根据基因控制蛋白质合成的原理改变控制谷氨酸脱氢酶合成谷氨酸脱氢酸的菌种。方案二:利用基因工程手段,对控制合成谷氨酸脱氢酶的基因进行改造,使其不能合成谷氨酸脱氢酶。
指导:要解答该题首先要明确微生物代谢的调节包括两种方式,酶合成的调节和酶活性的调节,这两种调节方式同时存在,密切配合,协调起作用。其次,要明确各种调节方式的内涵。酶合成的调节是指只有在环境中存在某种物质的情况下,才能合成特定诱导酶的调节方式;酶活性的调节则是由于代谢过程中产生的物质与酶结合,致使酶的结构变化(此变化可逆)从而改变了酶活性的调节方式。由此可见,谷氨酸抑制了谷氨酸脱氢酶的活性,属于酶活性的调节。而B酶只有在细胞内出现某种中间产物后才能合成,则属于酶合成的调节,B酶是一种诱导酶。
根据谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的代谢途径可知,要想积累α-酮戊二酸,必需阻断α-酮戊二酸变成谷氨酸的过程,只要阻断谷氨酸的合成的基因结构,就会阻断这一过程。因此,使用人工诱变手段或基因工程手段都可实现这一目的。高考考点1 新陈代谢与酶和ATP
本类考题解答锦囊
考查方式多以图表和实验设计的形式出现,解决此类题目的关键是理解酶的性质,即酶具有专一性、高效性和升高酶的活性与温度、酸碱度的影响。温度对酶的影响是:在较低温度时,随着温度的升高酶的活性液逐渐提高,达到最适温度时,酶的催化能力最高,但超过最适温度后酶的催化能力会迅速下降,最后完全失去催化能力,其原因是低温不破坏蛋白质的分子结构,高温会导致蛋白质分子发生热变性,而蛋白质的变性是不可逆的。pH值对酶的影响,酶的催化能力的发挥有一个最适pH值,在低于最适pH值时,随着pH值的升高,酶的催化能力也相应升高,高于最适pH值时,随着pH值的升高,酶的活性逐渐下降。酶的催化能力与时间也有关系:酶在“工作”了一段时间后会发生钝化现象,即催化能力开始下降,最后失去摧化能力,因为任何蛋白质分子都有一定的寿命。酶促反应的速度与底物的浓度也有关系:在酶量一定的条件下,在一定范围内会随着底物浓度的增加,反应速度也增加,但底物达到一定浓度后也就不再增加了。
对于ATP这部分来说单独出题的不多,因此,对于ATP主要是理解它的生理作用,即ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。同时,还要掌握ATP与ADP之间的转化,对于动物和人来说,ADP转化成ATP示所需要的能量,来自细胞内呼吸作用释放的能量,对于绿色植物来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,来自呼吸作用和光合作用。
Ⅰ热门题
【例题】 胰蛋白酶作用于一定量的某种物质(底物),温度保持37℃,pH保持在最适值,生成物量与反心时间关系如卜图,请回答下列问题:
(1)该酶作用的底物是_________。
(2)在140分钟后,曲线变成水平,这是因为_____________________________。
(3)若增加胰蛋白酶浓度,其他条件不变,请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。
(4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液pH值由2逐渐升高到10,则酶催化反应的速度将_ _________,原因是_____________________
(5)下图中能正确表示胰蛋门酶对底物的分解速度和温度关系的是
高考考目的与解题技巧:本题主要考查对酶的性质的理解和分析。解题关键是读图能力,以及影响酶的条件和酶的性质的理解。
【解析】 酶是新陈代谢的催化剂,它催化体内反应的速度受各种条件的影响。胰蛋白酶化可以使蛋白质水解,此反应中的底物是蛋白质。当反应进行到一定阶段后,生成物量不再增加,这是因为底物量有限,它已经消耗完了。如果增加酶的数量,将加快反应的速度,缩短反应时间。酶的催化反应需要一定的pH,胰蛋白酶需要碱性条件,所以当pH为2时,酶的结构被破坏,已失活,即使pH再恢复正常,反应将不变。胰蛋白酶的最适温度为37度,因此当温度从0增加到30时,反应速度将不断增加。
【答案】 (1)蛋白质
(2)底物量一定,底物已被消耗尽
(3)见下图
(4)不变 pH=2时酶已经失活
(5)C
1(1)人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻,而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生物。请根据酶的特性分析产生这种现象的原因。
答案:嗜冷海藻体内的酶遇到高温后,酶的分子结构被破坏而失去活性,海藻很快会死亡;而嗜热微生物体内的酶遇到低温环境,酶的活性降低,但酶分子结构没有被破坏,遇到合适的温度又可以恢复活性。
(2)淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提高酶的产量,请你设计—个实验,利用诱变育种方法,获得产生淀粉酶较多的菌株。①写出主要实验步骤。②根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果。
提示:生产菌株在含有淀粉的固体培养基上,随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉,在菌落周围形成透明圈。
答案:①主要实验步骤:第一步:将培养好的生产菌株分为两组,一组用一定剂量的诱变剂处理,另一组不处理做对照。第二步:制备含淀粉的固体培养基。第三步:把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上,同时接种对照组,相同条件下培养。第四步:比较两组菌株菌落周围透明圈的大小,选出透明圈变大的菌株。②预期实验结果:a.由于诱发突变率低,诱变组中绝大多数菌落周围的透明大小与对照组相同。b.由于诱发突变不定向性,诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小。
指导:根据所学知识,酶的活性受温度的影响,高温和低温都使酶的活性降低,但二者之间有所区别,高温失活的原因是酶的分子结构被破坏,这种破坏是不可逆的;而低温条件下仅仅是活性降低,当温度上升时,酶的活性降逐渐增强,所以热泉中的不会有活着的嗜冷海藻,因为它体内酶的分子结构被破坏,而在冷水中可得到嗜热生物。诱变育种的原理是基因突变和突变率低的特点。常用的诱变剂有秋水仙素、硫酸二乙酯,当用它们对微生物处理后,使微生物产生更多的淀粉酶。淀粉酶使培养基中的淀粉分解,形成透明的圆,如果淀粉酶增加,将使透明圈变大。根据突变率低的特点,大多数的菌落的透明圈与对照组相同,同时根据不定向性的特点,诱变组中的菌落可能变大,也可能变小。
2)蛋白质代谢是在多种酶的参与下完成的,使肽键断裂的酶是
A.呼吸酶 B.蛋白酶
C.转氨酶 D.脱氨基酶
答案: B 指导:考查酶的专一性。蛋白质是氨基酸之间通过肽键形成的,因此使肽键断裂,也就是使蛋白质水解。因为酶有专一性,只有蛋白酶能使蛋白的肽键断裂。
3)用蛋清制备一定量的混浊液,然后用其进行下列实验。实验处理和结果如下表所示。
根据实验结果回答:
(1)A酶发挥作用所需要的pH环境为_____;B酶发挥作用的pH环境为_______。
(2)第4管和第8管液体不发生变化的原因是_________________。
(3)如果第2管反映的是胃内的消化过程,那么A酶是_________________,蛋清的分解产物主要是一 ___________________________。
(4)如果第6管代表小肠内消化过程,且B酶由多种消化酶组成,其消化产物能否被吸收 为什么
答案:酸性 碱性
答案:高温煮沸使A酶及B酶均失去活性(或答酶失去活性)
答案:胃蛋白酶 多肽
答案:能吸收 蛋清已被分解成氨基酸
指导:本题主要考查学生的实验分析能力。
在实验一中,只有2号试管中蛋白质被分解,此时试管中的溶液为酸性,在实验:二中,6号试管中蛋白质被分解,此时试管中的溶液为碱性。2号试管中的酶相当于胃蛋白酶,分解的产物是多肽。6号试管相当于小肠时,蛋白质可被彻底分解成氨基酸,从而被人体吸收。4、8两试管中加入的是煮沸过的酶,酶巳失去活性,在反应中不能起作用。
4运动员在进行不同项目运动时,机体供能方式不同。对三种运动项目的机体总需氧量、实际摄入氧量和血液中乳酸增加量进行测定,结果如下:
运动项目 总需氧量(升) 实际摄入氧量(升) 血液乳酸增加量
马拉松跑 600 589 略有增加
400米跑 16 2 显著增加
100米跑 8 0 未见增加
根据以上资料分析马拉松跑、400米跑、100米跑运动过程机体的主要供能方式分别是
A.有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸分解
B.无氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解
C.有氧呼吸、无氧呼吸、无氧呼吸
D.有氧呼吸、磷酸肌酸分解、无氧呼吸
A 指导:此题与实际情况虽有出入,但从表中数据(特别是血液中乳酸增加量)可得出此答案。
5酶是细胞产生的。下列关于酶的论述错误的是
A.有些酶是核酸
B.酶的数量因参与化学反应而减少
C.酶的活性与pH有关
D.酶的催化效率很高
答案: B 指导:本题考查的知识点是酶的概念、本质、作用、特点等,绝大多数酶是蛋白质,少数的酶是RNA,酶需要适宜的温度和pH,并具有高效性和专一性,在反应的前后本身不改变。
Ⅱ题点经典类型题
【例题】拟)图甲表示温度对淀粉酶活性的影响;图乙是将一定量的淀粉混合后麦芽糖积累随温度变化的情况下。下列说法不正确的是
A.TO表示淀粉酶催化该反应的最适温度
B.图甲中,Ta、Tb时淀粉酶催化效率都很低,但对酶活性的影响却有本质的区别
C.甲乙中Tb至Tc的曲线表明随温度的升高,麦芽糖的积累量不再上升,酶的活性已达到最高
D.图乙中A点对应的温度为TO
高考考目的与解题技巧:本题主要考查酶的活性与温度以及反应底物及产物浓度之间的关系,在最适温度下,酶活性最强,催化效率最高。当产物积累量达到一定数值时,反而也会抑制酶的活性。
【解析】 由甲图可知,TO点所对应的淀粉酶的活性最高。表示淀粉酶催化该反应的最适温度,故A对。甲图中T。、Tb时淀粉酶催化效率都很低,但Ta时由于温度过低抑制了酶的活性。而Tb时,由于温度过高破坏酶的结构,导致酶活性降低,故B对。图乙中Tb至Tc的曲线表明随温度的升高,麦芽糖的积累量不再上升,是由于温度过高,酶已失去活性,不再催化淀粉形成麦芽糖,故麦芽糖的积累量不再上升,所以C错。乙图中的A点对应的温度为淀粉酶催化该反应的最适宜温度,所以麦芽糖的积累几乎呈直线上升,随温度的增加,酶的活性降低,麦芽糖的积累量仍在增加,直到酶失活,麦芽糖积累量才不再增加,故D对。
【答案】 C
1拟)阅读下列材料,然后回答问题:
材料1:“多酶片”是一种可以治疗消化不良的药片,它含有胰蛋白酶、胰淀粉酶和胃蛋白酶等,它是用特殊工艺制成的双层片。
材料2:人们为了尽快地除去衣服以上的污垢油渍,常常用洗衣粉。现在的洗衣粉绝大多数都是加酶洗衣粉,如在洗衣粉的生产过程中,加入一些蛋白酶和脂肪酶等等:,
(1)用多酶片治疗消化不良址利川酶的_______的原理。
(2)请根据人类消化系统的结构特点及酶所需的生理环境进行分析,“多酶片”的外层所含的酶_________,内层中含有______________________,制成双层片的原因是____
(3)为人除衣物上的奶渍,常使用加酶的洗衣粉,选用的酶为_________
(4)用加酶洗衣粉浸泡衣物时,为何用温水而不用沸水
(5)上述酶的化学本质是什么 ____________。写出这种物质的基本组成单位的结构通式:_________。
答案:高效性
答案:胃蛋白酶 胰脂肪酶、胰蛋白酶
①胃蛋白酶在酸性环境活性大、胰脂肪酶和胰蛋白酶在偏碱性环境中才有活性②多酶片先进入胃(酸性环境),然后才地入小肠(偏碱性环境)
答案:蛋白酶和脂肪酶
答案:沸水破坏酶的结构,使酶失去催化能力;温水能提高酶的催化效率
答案:蛋白质 (氨基酸通式——略)。
指导:本题综合考查了酶的特性、生理作用、化学本质,以及酶在生活生产实践中的应用。
2拟)30个腺苷和60个磷酸基最多能组成多少个ATP
A.30个 B.60个
C.10个 D.20个
答案: D 指导:每个ATP分子中含有一个腺苷(A)和三个磷酸基。那么60个磷酸基只需20个腺苷,最多能组成20个ATP。
3拟)ATP分子在细胞内能够释放能量又能贮存能量,从结构上看,其原因是
①腺苷很容易吸收能量和释放能量
②第二个磷酸根很容易从ATP上脱离和结合
③第三个磷酸根很齐易从ATP上脱离,使ATP转化成ADP
④ADP可以迅速地与磷酸根结合,吸收能量形成第二个高能磷酸键,使ADP转变成ATP
A.①③ B.②④
C.③④ D.①④
答案:C 指导:从ATP简式A—P~P~P可知,分子中含有两个高能磷酸键,当在酶作用下水解时,远离腺苷A的那个高能磷酸键断裂,形成ADP和磷酸,该键在一定条件下很容易断裂和重新形成,从而保证能量的释放和储存。
4拟)生命活动中,酶是不可缺少的生物催化剂,以下四种酶的作用部位分别是
(1)转氨酸 (2)解旋酶 (3)肠肽酶 (4)ATP水解酶
A.氨基、氢键、肽键、高能磷酸键
B.氨基、氢键、羧基、腺苷
C.氢键、肽键、氨基酸、磷酸基团
D.氨基、脱氧核苷酸、多肽、ATP
答案: A 指导:本题主要考查酶的专一性,以及中学所学的一些特殊的酶所作用于一些特殊的化合物和一些特殊的化学反应,综合性比较强。
Ⅲ新高考探究
1下列关于酶的叙述中,正确的是
A.酶是腺体分泌的物质
B.酶是代谢终产物
C.酶与抗体、载体具有相同的化学成分
D.人体内大多数酶在接近中性的环境中催化效率最高
答案: D 指导:酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA,因此酶不是代谢终产物,也不都是腺体分泌物。抗体、载体都是蛋白质,所以酶的化学成分与它们也不相同。
2分子过氧化氢酶能在lmin内使5×105个过氧化氢分解成水和氧,相当于三价铁离子催化速度的l09倍,但对糖的水解不起作用。这种现象说明酶具有
A.高效性、稳定性 B.高效性、专一性
C.多样性、稳定性 D.多样性、专一性
答案: B 指导:酶的催化具有高效性的性点,是一般无机催化剂的107~1013倍。但是每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应,因此过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解而不能使糖发生水解,体现了酶的专一性。
3下图中A、U、C 三图依次表示酶浓度一定时,反应速度和反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题:
(1)图B中a点所对应的温度称____________。
(2)图11小,a点到b点的曲线急剧卜降,其原因是______。
(3)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放人12℃和75℃水浴锅中,20min后取出转入37℃的水浴锅中保温,两试管内反应分别为:甲_________乙_________
(4)图C表示了_________催化反应的速度变化曲线
A.唾液淀粉酶 B.胃蛋白酶
C.胰蛋门酶 D.植物淀粉酶
答案:最适温度
答案:超过最适温度时,温度升高酶的活性下降
答案:速度变快 不反应
答案:C
指导:酶是生物体内具有催化能力的有机物,绝大多数是蛋白质,其催化效率受反应物浓度、温度和pH的影响。反应物浓度:在一定的反应物浓度范围内,酶的催化速度与反应物浓度呈正相关,达到一定浓度后变化不明显是因为酶的数量有限(所有的酶都参与了反应)的缘故。温度影响酶的催化效率:在一定的温度范围内,酶的催化效率与温度呈正相关,超过这个温度(最适温度)呈负相关。从图B中可以看出,a点是酶催化作用的最适温度。低温(12°C)和高温(75°C)都能抑制酶的活性,但低温不使酶失活,高温能使酶(蛋白质)变性而失去活性。
酸碱度影响酶活性的情况同温度影响酶活性的情况基本一样,见图C。不同的酶其催化作用的最适pH是不同的。胃蛋白酶是1.7左右;唾液淀粉酶是7;而胰蛋白酶则在弱碱性(8~10)的环境中催化效率最高。
4用小刀将数十萤火虫的发光器割下,干燥后研成粉末状,取两等份分别装入两只小玻璃竹小,各加入少量的水,使之混合,可见到玻璃管中发出淡黄色荧光,约过 15min荧光消失如下图。这时,再将ATP溶液加入其中一只玻璃管中,将葡萄糖溶液加入另一只玻璃管中,发现加ATP溶液的玻璃管中发出荧光,而加葡萄糖溶液的管中不发荧光。
(1)向A、B两管中加水后,两管均发荧光,这能说明水对生物正常的生命活动有何重要意义 这也说明了发光器研磨成的粉末中含有哪种物质
(2)上述对照实验说明:
①萤火虫发光是将______能转变成____能的过程;
②这一过程所需的能量由,_____提供;
③______不是生命活动的直接能源。
(3)若向刚切下的萤火虫的发光器上滴加葡萄糖溶液,你认为会发荧光吗 为什么
答案:生物体内许多重要的生物化学反应均要在水中才能进行。粉末中含有少量的ATP
答案:①化学 光 ②ATP ③葡萄糖
答案:会发荧光。因为葡萄进入组成发光器的细胞中后可被氧化分解,使细胞中生成ATP供发光用。
指导:①发光器粉末溶于水后发出荧光,说明粉末中含有少量的ATP。这是因为粉末中的ATP发生了水解反应:ATPADP+Pi+能量(用于发出荧光),这也说明生物体内的化学反应都是在水中进行的。
②上述对照实验说明:萤火虫的发光是将ATP中的化学能转变成光能的过程,这一过程由ATP提供能量,ATP是直接能源物质,而葡萄糖不是直接能源物质。
③刚刚切下的萤火虫的发光器细胞仍然具有生物活性,吸收葡萄糖后被氧化分解,释放能量合成ATP供发光之用,但随着细胞死亡而失去发光。高考考点6 细胞呼吸
本类考题解答锦囊
本高考考点是历后高考的重点考查点和热点。细胞呼吸是一切生物生命活动的能量来源,综合性强,可以和很多知识点联系,属于学科综合类试题。解决此类题目的关键是掌握呼吸作用的过程,有氧呼吸和无氧呼吸的相同点和区别,呼吸作用的本质是分解有机物释放能量,供各项生命活动利用,同时,也是生物地球化学循环的重要途径,考查此高考考知识点主要是和其他知识点综合来考查,如:与物质运输,植物的矿质营养,光合作用,生物与环境等知识相关联。因此要求学生要特别关注此类问题。
Ⅰ热门题
【例题】 种子萌发的需氧量与种子所储藏有机物的元素组成和元素比例有关,在相同条件下,消耗同质量的有机物,油料作物种子(如花生)萌发时的需氧量比含淀粉多的种厂(如水稻)萌发时的需氧量
A.少 B.多 C.相等 D.无规律
高考考目的与解题技巧:本题主要考查种子内储藏的有机物种类及其分子蛄构。解题关键是油料作物种子中所贮存的脂肪比较多,而脂肪分予中所含的氧少,而糖类等物质舍的氧较多,因此,在氧化过程中,消耗同质量的有机物,油料作物种子的需氧量比水稻的多。
【解析】 种子萌发过程的形态变化是建立在种子内部生理生化变化基础之上的。它包含储藏物质的分解,分解产物转移至新生部分,合成新的蛋白质、脂肪及糖等有机物,建造新的器官等许多复杂的过程。整个过程所需的能量和合成有机物的原料是通过细胞呼吸分解种子内储藏的有机物获得的。有氧呼吸必须有氧的参与,一种物质的氧化反应的需氧量与该物质的元素组成有关。如果一种有机物中氧原子数较C、H等原予所占的比例小,当该物质彻底氧化时,就需要提供较多的氧气,反之则少。水稻等淀粉类种子内储藏物以淀粉为主,油料作物种子内储藏物质以脂质为主,与淀粉比较,脂质分子内氧原子的比例少得多。因此,油料作物种子萌发时需氧量较淀粉种子多。
【答案】 B
1高等植物的细胞呼吸只发生在
A.活细胞
B.含有叶绿体的细胞
C.不含叶绿体的细胞
D.气孔周围的细胞
答案: A 指导:综合考查学生对细胞呼吸的全面理解,包括细胞呼吸的类型、场所、过程及意义等各个方面。高等植物的细胞呼吸有两种类型:有氧呼吸和无氧呼吸,高等植物的呼吸作用能为各项生命活动提供能量,高等植物体每一个活细胞,每时每刻都要进行新陈代谢等各项生命活动,都需要能量的不断供应,所需能量就来自于每个细胞的细胞呼吸。实际上,不论植物还是动物,只要活的细胞,每时每刻都在进行着不同强度的细胞呼吸,从而也进一步说明,细胞是生物体功能的基本单位。
2下列关于光合作用和呼吸作用的叙述,正确的是
A.光合作用和呼吸作用总是同时进行
B.光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用
C.光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用
D.光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行
答案: B 指导:本题考查不同情景条件下的光合作用和呼吸作用之间的关系。绿色植物的叶肉细胞在光照的条件下才能进行光合作用,其产生的ATP用于暗反应阶段;只要是活细胞,不管是叶肉细胞和根细胞,呼吸作用都在时刻进行。光合作用制造的有机物如葡萄糖,可作呼吸作用的底物被分解,其中的能量释放出来,供生命活动所利用。
3在自然条件下,有关植物呼吸作用的叙述中,正确的是
A.有氧呼吸过程中,中间产物丙酮酸必须进入线粒体
B.高等植物只能进行有氧呼吸,不能进行无氧呼吸
C.有氧呼吸产生二氧化碳,无氧呼吸不产生二氧化碳
D.有氧呼吸的强度晚上比白天强
答案:A 指导:呼吸作用三阶段分别是:第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和[H],同时产生少量能量,这一阶段在细胞质基质中进行;第二阶段是丙酮酸与水起反应生成CO2和[H],同时产生少量能量;第三阶段是前两个阶段产生的[H]传递给氧,与氧结合生成H2O,同时生成大量能量。第二、三阶段都是在线粒体中进行的。高等植物也能进行无氧呼吸,如玉米胚进行无氧呼吸产生乳酸,苹果无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。有氧呼吸的强度与温度、含氧量有关,白天气温较高、植物光合作用产生氧气,使大气中含氧量略有上升,因此有氧呼吸的强度晚上比白天弱。
4在科学研究中常用呼吸商(RQ=)表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图:关闭活塞,在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y(mm)。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答:
(1)装置1的小瓶中加人NaOH溶液的目的是______。
(2)x代表__________值,y代表__________值。
(3)若测得xy=30(mm),则该发芽种子的呼吸商是__________。
(4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值,则应将该装置放于何种条件下进行,为什么
(5)为使测得的x和y值更精确,还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中分别放入__________。设对照的目的是__________。
答案:吸收呼吸产生的二氧化碳
答案:消耗氧的体积 消耗氧和释放二氧化碳的体积之差
答案:0.85
答案:黑暗。避免因幼苗进行光合作用,干扰呼吸作用的气体量的变化
答案:死的发芽种子和蒸馏水 用于校正装置1和2内因物理因素(或非生物因素)引起的容积变化
指导:消耗氧的体积:X释放二氧化碳的体积=X-Y70(mm),RQ=170/120=0.85。对照实验装置要遵循单一变量原则,要用死的发芽种子和蒸馏水,从而校正装置1和2内物理因素(或非生物因素)引起的容积变化。
Ⅱ题点经典类型题
【例题】拟)下图表示光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间的气体交换。根据图回答:
(1)A、B细胞器分别是__________和__________。
(2)O2从B到A内必须通过__________层膜,通过膜的方式是__________。
(3)在黑暗中,其生理作用停止的细胞ge是(填字母)__________
(4)如果此叶肉细胞处于2~C的环境中,气体转移基本停止的原因是______________________________。
(5)A、B都能产生ATP,A产生ATP需要通过__________作用,B产生ATP需要通过__________作用。
高考考目的与解题技巧:本题主要考查光合作用与呼吸作用原固,固此,解决此问题的关键是要掌握光合作用及呼吸作用的过程及相关知识。
【解析】 这是生物学科的一道综合性试题,考查光合作用和呼吸作用的棘合运用,能吸收CO2的细胞器肯定是叶绿体,叶绿体是进行光合作用的场所,CO2是光合作用的原料,02是光合作用的产物;细胞中能释放CO2的细胞器就只有线粒体, CO2是线粒体中进行有氧呼吸的产物,02是有氧呼吸的原料,因此,叶绿体能为线粒体提供O2,线粒体能为叶绿体提供C02。
【答案】 (1)线粒体 叶绿体 (2)4 自由扩散 (3)B (4)酶的活性在此温度下大大降低 (5)呼吸 光合
1拟)下列生理过程中,都能使细胞中ADP含量增加的是
A.肌肉收缩和葡萄糖的分解
B.小肠上皮细胞收氨基酸和乳腺分泌乳汁
C.内呼吸和外呼吸
D.细胞分裂和根对矿质离子的交换吸附
答案: B 指导:肌肉收缩其实是通过分解糖类释放能量的过程,这一过程是合成ATP的过程,因此,也是ADP减少的过程;小肠上皮细胞吸收氨基酸和乳腺分泌汁是主动运输和外排,需要消耗能量,即水解ATP释放能量,因此是ADP增加的过程;氧气在生物体内的扩散是自由扩散,不需要消耗能量,因此,内呼吸和外呼吸不会引起ADP的增加;细胞分裂也是一个耗能过程,也会引起ADP增加,但是,根对矿质离子的交
换吸附只是离子之间的交换,与能量无关,因此,不会引起ADP的变化。
2拟)农民经常要对庄稼进行中耕松土,以下不能成立的理由是
A.增强根细胞的呼吸作用
B.促进矿质养料在植物体内的运输
C.促进根细胞吸收矿质元素
D.增强根细胞对矿质元素的交换吸附
答案: B 指导:本题属于本节重点知识的试题。中耕松土增加了根的透气性,使根细胞的有氧呼吸加强,分解的有机物多,产生的CO2就多,为根对离子的吸收过程提供的H+和HCO3-就多;同时产生的ATP多,为根吸收离子的主动运输方式提供的能量就多。而矿质养料在植物体内需溶于水才能运输,这与蒸腾作用有关,因此B供选答案的理由不能成立。正确答案为B。
3拟)下图为六月份北方某晴天一昼夜棉花植株对CO2吸收、释放量表,请回答:
(1)白天是指O→K中哪一段时间__________。其中有机物积累最多的时刻是在__________。
(2)在E→F出现的CO2吸收量下降是由于__________
(3)在C→D强光下可观察到大量叶子的气孔关闭现象,所以引起__________。
(4)光合作用强度超过呼吸作用强度时间段是__________。
(5)如果把一株盆栽的棉花放在实验室内,模拟D点钟的大田条件,每天给以24小时的光照,持续4天,请在图中绘出第三天A→G点钟的棉叶制造葡萄糖的图像。
答案: A→G C
答案:温度降低影响了酶的活性
答案:CO2的吸收量下降
答案:B→F
答案:如下图
指导:本题的第(1)问易错答案成B→F段,这里要注意,由A→B段虽然是放出量大,但CO2的放出量是有变化的,这就说明,此时植物不可能只在进行呼吸作用。此段C02的放出量逐渐减少即能说明此时植物已开始了一定程度的光合作用,这证明A点天已亮了。F→G段道理相同。曲线E→F段是一天中临近傍晚的时刻,此时的温度有所降低,会影响到的酶的催化活性。第(5)问提到的制造葡萄糖的图像问题要注意,尽管题中要求画的是第三天一天的光合情况,可却不会有本题出示的曲线变化。因为这一天中无论哪一时刻,光照、温度等条件都是完全相同的(都同于D点)。所以,葡萄糖的制造量不应有变化。
4拟)下图为物质代谢过程中光合作用与呼吸作用两者间的关系。请回答下列问题:
(1)1过程所发生的能量变化是__________,2过程是在叶绿体的__________部位进行的,包括__________和__________两个过程。
(2)在上述1~5中,供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的是__________(填编号)。
(3)在上述1-5中,各种细胞生物都能进行的过程是__________(填偏号)。
答案:光能转变为化学能 基质 固定 还原
答案:5
答案:3
指导:(光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,进行的场所分别是叶绿体的基粒和基质中。有氧呼吸过程包括三个阶段,产生能量最多的是第三阶段,[+]与氧结合生成水并释放大量的能量。不论是进行有氧呼吸还是无氧呼吸的细胞都能在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸。)
5拟)下图表示小麦种子在暗处萌发并生长时释放的CO2量变化。在此环境中约20d左右幼苗死亡,并且被细菌感染而腐烂。请根据曲线图回答有关问题:
(1)上述种子萌发的幼苗与自然条件下萌发生长的幼苗相比,缺少的生命活动是__________。
(2)在种子萌发初期CO2释放量较少的原因是 __________
(3)在种子萌发6天内CO2释放量逐渐增加的原因是 __________
(4)一周后种子萌发释放的CO2量逐渐下降的原因是_________
(5)种子开始萌发时消耗的有机物主要来自于__________。最后消耗的有机物是胚中的__________。
(6)幼苗死亡后,仍能测到少量CO2释放出来,这是由于 _______________
答案:光合作用
答案:种子萌发初期一般进行无氧呼吸,释放C02少
答案:萌发种子由无氧呼吸转入有氧呼吸释放C02量急剧上升(或萌发种子进行有氧呼吸且强度逐渐增强)
答案:由于养料逐渐减少,呼吸速率又慢慢降低
答案:胚乳蛋白质
答案:细胞的分解作用
指导:(在暗处萌发的种子幼苗,由于缺少光照不能合成叶绿素,因而不能进行光合作用制造有机物,所需能量只能来自贮存在种子中的现成的有机物;二氧化碳是种子呼吸作用的 产物,在种子萌发的初期,一般进行无氧呼吸,进而转为有氧呼吸并渐渐地增强,小麦是单子叶植物,养料贮存在胚乳中;在种子的表面生活着大量的微生物,当种子死亡后,微生物分解死亡种子的有机物释放出二氧化碳,生物体内的糖类、脂肪和蛋白质都能被分解释放能量,主要的能源物质是糖类,最后被利用的蛋白质。)
Ⅲ新高考探究
1在细胞呼吸过程中,有CO2放出时,则可判断此过程
A.一定是无氧呼吸 B.一定是有氧呼吸
C.一定不是酒精发酵 D.一定不是乳酸发酵
答案: D 指导:有氧呼吸的产物是CO2和H2O,无氧呼吸有两种情况:一是酒精发酵,产物是酒精和CO2;二是乳酸发酵,产物是乳酸,因此有CO2放出的细胞呼吸过程不一定是有氧呼吸,但一定不是乳酸发酵。
2在一个普通的锥形瓶中,加入含有酵母菌的葡萄糖溶液,如下图所示,下列有关坐标图,正确的是
A.①②③ B.①③
C.②④ D.①③④
答案: D 指导:在密封的锥形瓶中,酵母菌主要进行无氧呼吸,将葡萄糖分解成酒精和CO2,并释放少量能量。因此瓶中葡萄糖浓度逐渐降低,酒精浓度逐渐增加,随时间推移,葡萄糖消耗尽而不再变化;又由于产物CO2,致使溶液pH逐渐降低,但因为释放的能量少,酵母菌几乎不繁殖,因此数目不可能增多,②不正确。
3把盆栽绿色植物放在密封暗室里,供给18O2,让它进行细胞呼吸。过一段时间后移到阳光下,下列哪些物质中可能含有,18O
①植物体内的水分子中 ②植物周围空气中的氧分子中 ③植物周围空气中的CO2分子中 ④植物体内的C6H12O6中分子中 ⑤植物体内的淀粉或脂肪分子中 ⑥植物细胞内的丙酮酸分子中 ⑦植物周围空气中的水分子中
A.①③④⑦ B.①②③④⑤
C.①②③④⑤⑦ D.①②③④⑤⑥⑦
答案: D 指导:植物在暗室中进行有氧呼吸,第三阶段中产生H218O,当把植物移到阳光下时,其细胞内已积 累了一定数量的H218O。此水作为光合作用的原料,光解成18O2,释放到周围空气中;也可以在有氧呼吸的第二阶段,参与丙酮酸的分解,产生C18O2;C18O2被光合作用的暗反应利用,经固定、还原,合成为C6H1218O6,由此C6H1812O6可转变成脂肪或淀粉,它们中也含有18O;C6H1812O6被有氧呼吸第一阶段利用产生含+O的丙酮酸,另外,H218O还可随蒸腾作用散失到大气中。
4将水果放在地窖中,可较长时间保存,从植物生理的角度分析其原因是
A.温度恒定,水果抵抗病虫害的能力强
B.温度适宜,水分容易保持
C.黑暗无光,新陈代谢缓慢
D.二氧化碳浓度增加,抑制细胞呼吸
答案: D 指导:地窖透气性差,其内储存的水果通过细胞呼吸使二氧化碳逐渐增加,氧气逐渐减少,致使细胞呼吸受到抑制,代谢率降低,有机物的分解速度降低,保存时间延长。
5设有两组酵母菌甲和乙,分别培养在有足量葡萄糖的广口瓶中,甲组瓶口敞开,乙组瓶内抽出空气密封,在消耗等量葡萄糖的情况下,甲组吸收的O2与乙组释放的CO2的比例为
A.3:1 B.2:1
C.1:2 D.6:1
答案: A 指导:酵母菌是兼性厌氧微生物,甲组瓶口敝开,酵母菌进行有氧呼吸,反应式为:C6H12O+602+6H206CO2+12H2O+能量,即每消耗1 molC6H12O6,需吸收6 molO2;而乙组抽出空气密封,因此酵母菌进行无氧呼吸,反应式为:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量,即每消耗1 molC6H12O6,可产生2molCO2,因此在消耗等量C6H12O6的情况下,甲组吸收O2与乙组释放CO2的比例为3:1。

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