1、单元评估检测(三)细胞的能量供应和利用(时间:90分钟分值:100分)测控导航表知识点题号1.酶的本质、特性及相关实验1,2,3,4,5,262.ATP的合成和利用6,73.细胞呼吸的过程、影响因素及应用8,9,10,11,12,13,14,274.光合作用的过程、影响因素及应用18,19,20,21,23,24,28,29,30,315.综合考查15,16,17,22,25一、选择题(每小题2分,共50分)1.如图为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验。有关分析合理的是(C)A.本实验的因变量是不同的催化剂B.本实验的无关变量有温度和酶的用量等C.1号与3号,1号与4号可分别构成对照实验D
2、.分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能解析:由实验目的可知,本实验的因变量是过氧化氢分解产生气体的量;由图可知,实验中温度是自变量,不是无关变量;1号与3号构成对照实验,可证明Fe3+能催化过氧化氢分解,1号与4号构成对照实验证明过氧化氢酶可催化过氧化氢分解;加热能使过氧化氢分子从常态转变成容易反应的活跃状态,不是降低反应的活化能。2.下列有关酶的叙述,正确的是(C)A.在不同温度条件下,酶促反应速率一定不同B.在高温环境中酶失活的主要原因是肽键断裂C.ATP水解酶的合成和发挥作用都伴随ADP的生成D.Fe3+和过氧化氢酶催化H2O2分解的作用原理不同解析:在酶的最适温度前随
3、温度的升高,酶活性增强,超过最适温度后随温度升高,酶活性降低,因此在不同温度条件下,酶促反应速率可能相同;在高温环境中酶失活的主要原因是空间结构的破坏,不是肽键断裂;ATP水解酶的合成和发挥作用过程中都有ATP的水解,都伴随ADP的生成;Fe3+和过氧化氢酶催化H2O2分解的作用原理都是降低化学反应的活化能,原理是相同的。3.如图表示在最适温度、最适pH等条件下,反应物浓度对酶催化的反应速率的影响。下列说法错误的是(D)A.AB段表明,随着反应物浓度增加,反应速率逐渐加快B.若将温度提高10 进行实验,B点将降低C.若B点时向反应混合物中加入少量同样的酶,B点会升高D.BC段反应速率不变,说明
4、随反应物浓度增加,酶已经耗尽解析:BC段反应速率不变,说明随反应物浓度增加,反应速率不再增加,此时酶的量限制催化反应速率,酶是生物催化剂,反应前后酶分子不变。4.在不同的温度条件下,将过氧化氢酶加入H2O2溶液中,过氧化氢酶的活性随时间的变化曲线如图。下列分析正确的是(A)A.该实验的因变量是过氧化氢酶活性,自变量有温度、时间B.从图中可以得出过氧化氢酶的最适温度为25 C.2080分钟,40 下过氧化氢酶活性减小最显著D.温度和底物浓度对酶促反应速率的影响原理相同解析:在所设置的四种温度中,25 时过氧化氢酶的活性最高,但过氧化氢酶的最适温度不一定为25 ;2080分钟,45 下过氧化氢酶活
5、性减小最显著;温度影响酶的活性,进一步影响酶促反应速率,底物浓度不影响酶的活性,通过影响酶分子和底物分子的结合,影响酶促反应速率。5.下列有关酶特性的实验中,叙述错误的是(D)A.验证酶的高效性时,自变量是催化剂的种类B.验证酶的专一性时,自变量是酶的种类或底物的种类C.探究pH对酶活性的影响时,pH是自变量,温度是无关变量D.探究酶作用的最适温度时,应设置高温、室温、低温三组实验解析:探究酶作用的最适温度时,应设置具有一定温度梯度的实验组,不是设置高温、室温、低温三组实验。6.下列关于生物体中ATP的叙述,正确的是(A)A.温度变化会影响ATP与ADP相互转化的速率B.在淀粉水解成葡萄糖时一
6、定伴随有ADP的生成C.葡萄糖进入小肠上皮细胞时会使细胞内ADP的含量大大增加D.一分子ATP脱去两个磷酸基团可形成噬菌体遗传物质的组成单体解析:ATP与ADP相互转化是由酶催化的,因此温度变化会影响ATP与ADP相互转化的速率;在淀粉水解成葡萄糖时由酶催化不消耗能量;葡萄糖进入小肠上皮细胞时会消耗ATP,但细胞内ADP的含量不会大大增加;一分子ATP脱去两个磷酸基团后成为腺嘌呤核糖核苷酸,噬菌体遗传物质的单体是脱氧核苷酸。7.ATP直接给细胞的生命活动提供能量,下列关于ATP的叙述,正确的是(B)A.生命活动旺盛的细胞中ATP的含量较多B.人体成熟的红细胞在O2充足时只能通过无氧呼吸产生AT
7、PC.酵母菌只有在缺氧的条件下,其细胞质基质中才能形成ATPD.生物体内ADP转化成ATP所需要能量都来自细胞呼吸解析:ATP在细胞内含量不高,生命活动旺盛的细胞中ATP与ADP转化速度较快;人体成熟的红细胞无线粒体,在O2充足时只能通过无氧呼吸产生ATP;细胞质基质是酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸第一阶段的场所,不管是否缺氧,其细胞质基质中都能形成ATP;生物体内ADP转化成ATP所需要能量可来自细胞呼吸、光合作用及化能合成作用。8.下列关于细胞呼吸的叙述正确的是(C)A.葡萄糖分解为丙酮酸需在有氧条件下进行B.无氧呼吸过程能产生ATP,但没有H的生成C.有氧呼吸过程中H在线粒体内膜与氧结合生成水
8、D.若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞呼吸已经停止解析:无氧条件下,葡萄糖也可以分解为丙酮酸;无氧呼吸第一阶段有H的生成;有氧呼吸过程中H在线粒体内膜与氧结合生成水;若细胞既不吸收O2也不放出CO2,可能是因为细胞的光合速率与呼吸速率相等,也可能是产生乳酸的无氧呼吸。9.酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸,下列叙述错误的是(D)A.有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2都是在第二阶段B.有氧呼吸产生的H2O中的氢来自葡萄糖和H2OC.呼吸产物中有酒精生成,说明细胞一定进行了无氧呼吸D.有氧呼吸时CO2与O2浓度的比值,细胞质基质大于线粒体内解析:线粒体中消耗O2,产生CO2,因此有氧呼吸时
9、CO2与O2浓度的比值,线粒体大于细胞质基质。10.提倡有氧运动的原因之一是避免肌肉细胞无氧呼吸产生大量乳酸。下图为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识,分析下列说法不正确的是(B)A.cd段肌肉细胞中的肌糖原将被大量消耗B.运动强度大于c后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量C.有氧呼吸过程中有机物中的能量大部分以热能散失,少部分储存在ATP中D.若运动强度超过c,人体获得能量的途径仍以有氧呼吸为主解析:cd段随着运动强度的增大,血液中乳酸的含量快速增加,说明此时肌肉细胞无氧呼吸加强,则肌肉细胞中的能源物质肌糖原会被大量消耗;肌肉细胞进行无氧呼吸时不消耗氧气,也
10、不产生二氧化碳,在进行有氧呼吸时,消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量,故运动强度大于c后,肌肉细胞产生的二氧化碳量等于消耗的氧气量;运动强度大于c时,人体生命活动所需能量仍主要由有氧呼吸提供。11.把盛有酵母菌和葡萄糖混合液的装置(如图所示)置于适宜温度下,一段时间后,经检测装置中葡萄糖减少了a mol,气体的总量增加了b mol。下列关于酵母菌细胞呼吸的分析错误的是(C)A.无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为0.5b molB.细胞呼吸产生的CO2量为(6a-2b)molC.有氧呼吸产生的CO2量为(6a-b)molD.细胞呼吸消耗的O2量为(6a-3b)mol解析:由分析可知,气体的总量增加的b m
11、ol为无氧呼吸产生的CO2量,则无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为0.5b mol;细胞呼吸产生的CO2量=有氧呼吸产生的CO2量+无氧呼吸产生的CO2量=(6a-3b+b)mol=(6a-2b)mol;因为无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为0.5b mol,则有氧呼吸消耗的葡萄糖的量为(a-0.5b)mol,所以有氧呼吸产生的CO2量和消耗的O2量都为(6a-3b)mol。12.如图为高等植物细胞内发生的部分物质转化过程示意图。相关叙述错误的是(D)A.过程发生在线粒体内膜上B.产生B的过程一定会产生HC.在人体剧烈运动过程中,可发生D.在黑暗条件下,过程都有ATP产生解析:图中过程表示有氧呼吸第三阶段,H
12、与氧结合形成水,故过程发生在线粒体内膜上;过程表示有氧呼吸第二阶段,水与丙酮酸反应产生CO2和H,因此B表示丙酮酸,产生B丙酮酸的过程是细胞呼吸第一阶段,该阶段一定会产生H;在人体剧烈运动过程中,可发生有氧呼吸第三阶段和有氧呼吸第二阶段;过程表示光反应,在黑暗条件下,光反应不能进行。13.如图甲为某单子叶植物种子萌发过程中干重的变化曲线,图乙为萌发过程中O2吸收量和CO2释放量的变化曲线。据图分析,可以得出的结论是(B)A.种子萌发初期以有氧呼吸为主B.干重减少的原因主要是呼吸作用分解有机物C.A点时萌发的种子开始进行光合作用D.图乙两条曲线相交时,有氧呼吸与无氧呼吸速率相等解析:根据图乙可知
13、,在种子萌发的初期,产生的二氧化碳量明显大于消耗的氧气量,说明种子萌发初期以无氧呼吸为主;种子萌发过程中不能进行光合作用,只进行呼吸作用消耗有机物,故干重减少的原因主要是呼吸作用分解有机物;种子萌发形成的幼苗刚开始进行光合作用时,由于光合速率小于呼吸速率,所以干重仍然减少,随着光合速率的增加,A点之后光合速率大于呼吸速率,植株干重增加,故A点时萌发的种子光合速率等于呼吸速率;图乙两条曲线相交时,表明吸收的氧气的量等于呼吸产生的二氧化碳的量,说明此时无氧呼吸被完全抑制,此时只进行有氧呼吸。14.细胞呼吸原理广泛用于生产实践中,下表中有关措施与对应目的不搭配的是(B)选项应用措施目的A种子贮存晒干
14、降低自由水含量,降低细胞呼吸B乳酸菌制作酸奶先通气,后密封加快乳酸菌繁殖,有利于乳酸发酵C水果保鲜零上低温降低酶的活性,降低细胞呼吸D栽种庄稼疏松土壤促进根有氧呼吸,利于吸收矿质离子解析:种子的贮存,必须降低含水量,使种子处于风干状态,从而使呼吸作用降至最低,以减少有机物的消耗;乳酸菌是厌氧型微生物,所以整个过程要严格密封;水果保鲜的目的既要保持水分,又要降低呼吸作用,所以低温是最好的方法;植物根对矿质元素的吸收过程是一个主动运输过程,需要能量和载体蛋白,植物生长过程中的松土,可以提高土壤中氧气的含量,有利于根细胞的有氧呼吸,从而为根吸收矿质离子提供更多的能量。15.下列有关细胞代谢过程的叙述
15、,正确的是(D)A.乳酸菌进行无氧呼吸的各反应阶段均能生成少量的ATPB.剧烈运动时,肌肉细胞消耗的ATP主要来自无氧呼吸C.线粒体和叶绿体中消耗H的过程都伴随着ATP的生成D.植物细胞能产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体基质解析:乳酸菌进行无氧呼吸第一阶段生成少量的ATP,第二阶段不产生ATP;剧烈运动时,肌肉细胞消耗的ATP主要来自有氧呼吸;线粒体消耗H的过程都伴随着ATP的生成,叶绿体中消耗H的过程没有ATP的合成;植物细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸都可能产生CO2,产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体基质。16.下列关于绿色植物的叙述,错误的是(B)A.植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼
16、吸B.植物细胞中ATP的合成都是在膜上进行的C.遮光培养可使植物叶肉细胞的叶绿素含量下降D.植物幼茎的绿色部分能进行光合作用和呼吸作用解析:有氧呼吸不需要光照,植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸;植物细胞中ATP不一定都是在膜上合成的,如细胞质基质和线粒体基质也可以合成ATP;合成叶绿素需要光照,遮光培养会导致光照减弱,会导致叶肉细胞的叶绿素含量下降;植物幼茎的绿色部分含有叶绿体,能进行光合作用,所有的活细胞都能进行呼吸作用。17.人体细胞中能够发生的“O”转移过程是(A)A.H2O中的O转移到CO2中B.H2O中的O转移到O2中C.CO2中的O转移到H2O中D.C6H12O6中的O转移到C
17、2H5OH中解析:人体细胞在有氧呼吸第二阶段,丙酮酸在H2O的参与下分解产生CO2,H2O中的O转移到CO2中;H2O中的O转移到O2中,发生在光合作用过程中;C6H12O6中的O转移到C2H5OH中发生在植物细胞的无氧呼吸过程中;人体细胞中,CO2中的O不能转移到H2O中。18.如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是(D)A.研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液C.在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作D.实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b解析:研磨时加入CaCO3的目的是防止叶绿素
18、被破坏,故研磨时加入CaCO3过量不会破坏叶绿素,但会影响色素提取液的纯度;光合作用色素易溶于有机溶剂不溶于水,故层析液应选用有机溶剂,而生理盐水和磷酸盐缓冲液为无机溶剂;层析液易挥发,故进行层析时要用培养皿覆盖烧杯;比较题图所示分离结果可知,该种蓝藻没有叶黄素和叶绿素b。19.如图表示将某植物叶片置于适宜条件下,不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量变化。以下推测不合理的是(C)A.ab,暗反应消耗ATP的速率加快B.ab,CO2固定速率比C3的还原速率快C.bc,光合速率等于呼吸速率D.bc,可能是光反应限制了光合速率解析:ab,随着细胞间隙CO2浓度的增加,C5的含量减少,暗反应
19、加快,消耗ATP的速率加快;ab,C5的含量减少,说明C5的生成速率小于C5的利用速率,CO2固定速率比C3的还原速率快;bc,C5的含量不变,说明C5的生成速率等于C5的利用速率,即CO2固定速率等于C3的还原速率;bc,C5的含量保持不变,暗反应速率不再增加,可能是光反应限制了光合速率。20.下列有关光合作用和化能合成作用的叙述错误的是(C)A.这两个生理过程合成有机物所利用的能量形式不同B.能进行光合作用或化能合成作用的生物属于自养生物C.这两个生理过程合成有机物所利用的原料不同D.这两个生理过程的顺利进行均需要酶的催化解析:光合作用利用光能合成有机物,化能合成作用利用无机物氧化时释放的
20、化学能合成有机物;这两个生理过程的共同点是将无机物(二氧化碳和水)合成糖类等有机物,因此能进行光合作用或化能合成作用的生物属于自养生物;细胞内糖类等有机物的合成离不开酶的催化。21.下列关于提高北方冬天大棚蔬菜产量的措施中,合理的是(C)A.加盖稻草帘可降低呼吸作用B.施用农家肥可促进蔬菜对有机物的吸收C.适当地增加昼夜温差,可减少有机物消耗D.采用蓝紫色薄膜,有利于提高光能利用率解析:北方冬天大棚晚上加盖稻草帘有保温作用,可提高呼吸作用,目的是防止冻害;施农家肥与提高蔬菜产量有关,但作物不能吸收有机物;蔬菜白天进行光合作用与呼吸作用可积累有机物,晚上无光照只进行呼吸作用消耗有机物,适当地增加
21、昼夜温差,可减少有机物消耗;光合作用主要利用红光和蓝紫光,采用蓝紫色薄膜,仅蓝紫光透过不利于提高光能利用率。22.如图中的a、b、c为植物细胞内物质转化的过程。下列有关叙述错误的是(C)A.b、d过程都有热能的释放B.b、d过程在人体细胞中也可进行C.a、c、d过程都是在生物膜上进行的D.在光照充足等适宜条件下,a强于b,c强于d解析:据图分析可知,b是有氧呼吸的第一、二阶段,d是有氧呼吸的第三阶段,这三个阶段都有热能释放;人体内可以进行呼吸作用,b、d属于有氧呼吸过程;在生物膜上发生的生理过程是c光反应(场所是叶绿体的类囊体膜上)和d有氧呼吸的第三阶段(线粒体内膜),a暗反应过程发生在叶绿体
22、基质中,b有氧呼吸的第一、第二阶段场所是细胞质基质和线粒体基质;在光照充足,条件适宜的情况下,光合作用强度大于呼吸作用强度,所以a强于b,c强于d。23.为探究影响光合作用强度的因素,将同一品种玉米苗置于25 条件下培养,实验结果如图所示。下列叙述错误的是(A)A.此实验有两个自变量B.D点比B点CO2吸收量高原因是光照强度大C.实验结果表明,在土壤含水量为40%60%的条件下施肥效果明显D.制约C点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量解析:由题意可知,本实验探究的自变量有光照强度、矿质元素、水三个;由图示曲线可知,与D点相比,B点的光照强度较弱,光合作用强度也较弱,因此D点比B点CO2吸收量
23、高的主要原因是光照强度大;根据图示,同一光照条件下,当土壤含水量在40%60%时,施肥的效果明显;800 lux、施肥条件下C点土壤含水量较少,光合作用强度较低,因此制约C点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量。24.在植物叶肉细胞的叶绿体基质中有R酶,既能与CO2结合,催化CO2与C5反应生成C3,也能与O2结合,催化C5的分解。CO2和O2在与R酶结合时具有竞争性相互抑制。下列分析正确的是(C)A.植物叶肉细胞内CO2的固定发生在叶绿体内膜上B.R酶催化CO2与C5反应时需要H和ATPC.增大CO2浓度后,植物叶肉细胞内的C3/C5比值增大D.增大O2/CO2的比值,有利于提高植物的净光合
24、速率解析:植物叶肉细胞内CO2的固定发生在叶绿体基质中;R酶催化CO2与C5反应时不需要H和ATP,C3还原时需要H和ATP;增大CO2浓度有利于R酶催化CO2与C5反应生成C3,因此植物叶肉细胞内的C3/C5比值增大;增大O2/CO2的比值后,CO2的固定过程减弱,C5的分解加快,植物的净光合速率下降。25.如图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下,某植物在不同温度下的净光合速率和呼吸速率曲线。下列有关说法错误的是(D)A.与光合作用相比,参与呼吸作用有关酶的适宜温度更高B.在40 之前,总光合速率大于呼吸速率C.温度在30 时总光合作用速率最大D.40 时,该植物不再进行光合作用解析:图中
25、实线表示净光合速率,虚线表示呼吸速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由题图可知,温度为30 时总光合速率最大,即光合作用的最适温度为30 ,而呼吸作用的最适温度为42 左右,则与光合作用相比,与呼吸作用有关酶的适宜温度更高;40 之前,净光合作用速率大于0,这说明总光合速率大于呼吸速率;40 时,该植物仍在进行光合作用,只是光合速率等于呼吸速率。二、非选择题(共50分)26.(8分)某兴趣小组为了探究pH对某种酶活性的影响,做了如下实验。实验步骤:一、取3支洁净的试管,编号为A、B、C,分别加入等量的酶溶液;二、在每支试管中加入等量的底物溶液;三、在A、B、C试管中加入等量的缓冲液,使pH
26、分别稳定在5.0、7.0、9.0;四、将3支试管置于不同的温度下,定时检测产物浓度。请回答下列问题:(1)上述实验步骤中存在两处明显错误,请更正: 。(2)在实验操作正确的情况下,实验结果如图。该实验中酶促反应速率用 表示。实验开始1 min后A组产物浓度不再增加的原因是。为进一步探究该酶作用的最适pH,应在pH为范围开展实验。解析:(1)实验步骤中酶溶液和底物溶液混合后,再用缓冲液调pH,这样在达到设定的pH前酶就发挥了作用,实验结果不准确。实验研究的是pH对酶活性的影响,温度是无关变量应相同且适宜。(2)该酶促反应速率是用单位时间内产物的生成量来表示的。1 min后A组产物不再增加的原因是
27、底物完全分解。由于pH为5.0时酶的活性高于pH为7.0时酶的活性,故推测该酶的最适pH应在07.0。答案:(每空2分)(1)应将步骤二、三顺序调换;步骤四更正为将3支试管置于最适温度(或相同且适宜温度)下,定时检测产物浓度(2)单位时间内产物的生成量(或单位时间内产物浓度的变化量)底物的量有限(或底物浓度是一定的)07.0(或大于0小于7.0)27.(8分)某小组同学利用如图装置探究酵母菌在不同温度下的发酵实验,取200 mL不同温度的无菌水倒入培养瓶,然后加入15 g葡萄糖及5 g干酵母,混匀后放在相应温度下水浴保温,实验进行20 min,观察现象如表,回答下列问题:组别处理方法实验现象1
28、冰水(0 )没有气泡产生2凉水(10 )只能看到少量气泡3温水(30 )产生气泡,由慢到快,由少到多4热水(55 )始终没有气泡产生(1)分析表格中实验现象,其根本原因是温度影响了,从数据中分析(填“能”或“不能”)得到酵母菌发酵的最适温度。(2)实验甲的装置中最初液滴未移动,在15 min后液滴缓慢向(填“左”或“右”)移动,整个过程细胞中产生该气体的场所有。(3)有的同学认为实验组1和实验组4现象虽然相同,但原理不同,老师建议他进行实验验证,请简要写出实验思路: 。若 ,则证明他的观点是正确的。解析:(1)温度影响酵母细胞内酶的活性,进而影响无氧呼吸强度。从表中数据判断,该实验中30 时气
29、体产生量最快、最多,但不能确定该温度为酵母菌发酵的最适温度。(2)实验甲的装置中最初液滴未移动,说明进行有氧呼吸,氧气消耗量等于二氧化碳产生量;在15 min后液滴缓慢向右移动,酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,整个过程细胞中产生二氧化碳的场所有线粒体基质和细胞质基质。(3)实验组1中低温使酶活性较低,空间结构不变,实验组4中酶在高温下变性失活,为验证该假设,可将实验组1和实验组4放在30 水浴中保温,一段时间后,观察气泡产生情况。若实验组1产生气泡,实验组4仍然没有气泡产生,则证明假设正确。答案:(除标注外,每空1分)(1)酵母细胞内酶的活性不能 (2)右线粒体基质和细胞质基质(3)将
30、实验组1和实验组4放在 30 水浴中保温,一段时间后,观察气泡产生情况(2分)实验组1产生气泡,实验组4仍然没有气泡产生(2分)28.(7分)低温寒潮会造成农作物受灾,光合作用是受低温影响较显著的过程之一。科研人员用黄瓜研究低温弱光和低温黑暗两种预处理对叶片光合作用的影响。(1)选取长势相同的黄瓜叶片,平均分成两部分,在相同且适宜的条件下,分别测定叶片 ,目的是用于。(2)分别进行预处理,一部分置于低温弱光下,一部分置于下,在培养箱内处理6小时。之后,再次置于相同且适宜的条件下,测定光合作用强度,结果如图所示。该实验除了得出低温弱光和低温黑暗两种预处理都降低了黄瓜叶片的光合作用强度以外,还发现
31、的结论。(3)为进一步探究上述两种预处理对光合作用强度影响的原因,用NADP+作H受体来测定NADPH生成速率的变化,结果如下:预处理低温黑暗低温弱光实验前实验后实验前实验后NADPH生成速率100%85.1%100%55.8%实验结果表明低温弱光的预处理导致光反应减弱更显著。分析其影响光合作用强度更显著的原因是 。解析:(1)(2)根据题目信息,实验目的是研究黄瓜受到低温弱光和低温黑暗两种预处理对叶片光合作用的影响,因此实验前后应分别测定叶片的光合作用强度,实验设置低温弱光和低温黑暗两种处理。通过对实验结果的分析可看出低温弱光预处理对黄瓜叶片光合作用强度降低的影响更显著。(3)从实验结果看出
32、低温弱光处理后,植物NADPH生成速率降低幅度较大。因此推测低温弱光预处理造成光反应的产物不足,因此导致光合作用强度减弱更明显。答案:(除标注外,每空1分)(1)光合作用强度对照(2)低温黑暗低温弱光预处理对黄瓜叶片光合作用强度降低的影响更显著(2分)(3)低温弱光的预处理导致光反应减弱更显著,生成的ATP、NADPH更少,进一步影响C3还原过程,最终导致光合作用强度减弱更明显(2分)29.(9分)下面图甲表示A、B两个品种大豆的光合速率受光照强度影响的变化曲线;图乙表示将长势相同、数量相等的A、B两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内,在光照强度、温度相同的条件下培养相同时间,
33、定时测定玻璃罩内的CO2含量所绘出的曲线。请据图回答:(1)据图甲分析,a点时,B品种大豆叶肉细胞中能产生ATP的细胞器是;在较长时间连续阴雨的环境中,生长受影响更显著的大豆品种是(填字母)。(2)据图乙分析,3045 min期间两个玻璃罩内CO2含量相对稳定的原因是 。(3)有同学分析后判定乙图中曲线代表大豆A品种,曲线代表大豆B品种,该判断是否合理?(填“合理”或“不合理”),理由是 。(4)若将A品种大豆的某一叶片在25 条件下暗处理1小时,该叶片质量(主要是葡萄糖)减少了2 mg,之后光照1小时,经称重,光照后比暗处理前质量增加了 5 mg。该叶片光照1小时产生的总光合作用量为 mg。
34、解析:(1)据图甲分析,a点时,B品种大豆叶肉细胞既进行光合作用也进行细胞呼吸,产生ATP的细胞器是叶绿体、线粒体。图中两种大豆,A种大豆更适合在强光下生长,连续阴雨天光照弱,A大豆生长受影响更显著。(2)植物在密闭容器中,光合作用速率大于细胞呼吸速率,容器中的CO2浓度降低;当光合作用速率等于细胞呼吸速率时,容器中的CO2浓度不变。(3)根据题意可知,这样的判断不合理,原因是光照强度未知,当光照强度大于甲图中c点时,曲线代表大豆A品种,曲线代表大豆B品种;当光照强度小于甲图中c点、大于b点时,曲线代表大豆B品种,曲线代表大豆A品种。(4)将A品种大豆的某一叶片在25 条件下暗处理1小时,该叶
35、片质量(主要是葡萄糖)减少了2 mg,说明A品种大豆的叶片在25 条件下细胞呼吸速率是 2 mg/小时。光照1小时,经称重,光照后比暗处理前质量增加了5 mg,说明叶片光照1小时的净光合速率是 7 mg/小时,因此该叶片光照1小时产生的总光合作用量为9 mg。答案:(除标注外,每空1分)(1)叶绿体、线粒体(多答、少答和错答均不得分)A(2)随光合作用的进行,CO2浓度降低,光合作用强度随之降低;当植物呼吸作用释放CO2的量与光合作用消耗CO2的量相等时玻璃罩内CO2含量相对稳定(或呼吸速率与光合速率相等)(2分)(3)不合理光照强度未知,当光照强度大于甲图中c点时,曲线代表大豆A品种,曲线代
36、表大豆B品种;当光照强度小于甲图中c点、大于b点时,曲线代表大豆B品种,曲线代表大豆A品种(3分)(4)930.(9分)光补偿点与光饱和点是研究光照强度对植物光合作用影响的两个重要指标。光补偿点是指植物光合速率与呼吸速率相等时环境中的光照强度;光饱和点是指植物光合速率达到最大值时环境中的最低光照强度。请回答相关问题:(1)在适宜温度下,大田中光照强度处于光补偿点与光饱和点之间时,是限制光合作用的主要因素;光照强度高于光饱和点后农作物的光合作用不再增强的原因主要是 。(2)早春采用密闭玻璃温室育苗时,一段时间后植物光饱和点对应的光合速率往往(填“降低”或“升高”),植物的光补偿点会(填“降低”或
37、“升高”),因此要提高育苗质量应当采取 (至少答出两点)等措施。(3)如果两种农作物的光补偿点相同,则它们在光补偿点时实际光合作用速率(填“相同”“不同”或“不一定相同”),原因是 。解析:(1)达到光饱和点之前,限制光合速率的因素主要是光照强度,达到光饱和点之后限制光合速率的环境因素主要是CO2浓度。(2)早春采用密闭玻璃温室育苗时,由于光合速率大于呼吸速率,温室内CO2浓度会降低,因此一段时间后光饱和点对应的光合速率会降低,光补偿点会升高。(3)不同植物的呼吸速率不同,因此净光合速率相等时,总光合速率不一定相同。答案:(除标注外,每空1分)(1)光照强度环境中的CO2浓度较低(C5和光合作
38、用有关酶的含量也是有限的),导致暗反应限制了光反应(2分)(2)降低升高增施有机肥、利用CO2发生器、适当通风、施用碳酸氢铵肥料(答出两点即可,其他答案合理即可给分)(2分)(3)不一定相同它们的呼吸速率不一定相同31.(9分)为研究补光对温室内番茄不同部位叶片光合作用的影响,某课题小组在自然光照的基础上利用LED灯进行了植株的补光实验,并设置一对照组(CK组),实验结果如图所示。请回答下列问题:(1)对照组所用光源为。据图分析,LED补光对于 的作用效果最为明显,其原因可能是 。(2)LED中叶组的光合速率达到最大时所需要的CO2浓度明显高于CK中叶组,其原因是 。(3)本实验采用LED灯(
39、冷光源)而非普通白炽灯,目的是为了排除 对实验结果的影响。测定各组数据时,往往采取(至少答出两点),保证了实验数据的可信度。解析:(1)由题意可知,补光实验是在自然光照的基础上利用LED灯进行的,即对照组所用光源为自然光照。据图可知,在相同二氧化碳浓度下,LED组下叶的净光合速率与CK组下叶净光合速率的增幅(差值)超过其他两组的增幅,可见LED补光对下叶的作用效果最为明显。番茄植株自然生长时,由于上、中部叶片的彼此交叠遮挡,导致下叶接受的光照相对最弱,影响了其光合速率,因此对下叶进行补光效果最明显。(2)据图可知,对于中叶而言,CK组的光合速率达到最大时所需要的CO2浓度约为800 molmo
40、l-1,而LED组光合速率达到最大时所需要的CO2浓度则至少大于1 500 molmol-1。LED组在自然光照基础上进行补光,光照比CK组更强,相同条件下光反应产生的ATP和NADPH更多,因此需要更多CO2参与暗反应。(3)本实验研究的是补光对光合速率的影响,温度属于无关变量,应尽可能控制使各组相等。LED属冷光源,产热比普通白炽灯少,更利于对温度进行控制。为提高数据的可信度,测定各组光合速率实验数据时应随机取样、重复测定、取平均值。答案:(除标注外,每空1分)(1)自然光照下叶自然状况下,上、中部叶片遮挡,使下叶接受的光照最弱(2分)(2)LED组光照更强,光反应产生的ATP和NADPH(H)更多,还原的C3更多,故需要更多CO2参与暗反应(2分)(3)温度随机取样、重复取样测定、取平均值(2分)
