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2020三维设计 生物二轮复习资料教师用书 第一板块 以细胞为核心的细胞系统 WORD版含答案.doc

1、第 168 页 共 168 页本板块在全国卷中一般考13个选择题和1个非选择题(分值为20分左右)(一)选择题一般从“细胞的物质组成与结构”“细胞代谢”和“细胞的生命历程”三方面命题考点卷卷卷201920182017201920182017201920182017细胞的物质组成与结构T1、T3T1、T2T1、T3T1、T2T1、T2T2BC细胞代谢T3T2T3T4T3细胞的生命历程T1T4T6T1T4T2CD考情分析从近3年全国卷试题分析可知,对细胞的物质组成与结构的考查较为基础,涉及的知识点较多,每个选项都可能涉及一至两个知识点;细胞代谢中“物质出入细胞的方式”、细胞的物质组成和结构是常考点

2、;细胞增殖涉及的知识难度较大,突出表现在有丝分裂与减数分裂图像的区分、减数分裂与孟德尔定律的关系等;有关细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的考查较为简单,多结合生物学最新成果及与人类健康密切相关的热点进行考查。(二)非选择题一般从“光合作用与细胞呼吸”及“酶和ATP”这两方面命题考点卷卷卷201920182017201920182017201920182017光合作用与细胞呼吸T29T30T30T30T29T29T29酶的活性及影响因素、ATP考情分析从近3年全国卷分析,非选择题对酶和ATP的考查相对较少,对光合作用和细胞呼吸常以曲线、表格数据分析等形式考查影响光合作用和细胞呼吸的因素,以流程图的形

3、式考查光反应、暗反应的过程关系及光合作用与细胞呼吸的关系等。另外,结合细胞的其他代谢活动进行综合考查,是高考题目命制的一大趋势。(一)从复习策略上看,不同题型要采用不同的备考策略。对常命制选择题的“细胞的物质组成与结构”“细胞的生命历程”应注重基础知识的掌握,归纳总结知识点间的联系和区别;对常命制非选择题的“光合作用与细胞呼吸”“酶和ATP”要拓宽知识,注重知识与生产、生活的联系,归纳总结解题技巧和答题规范。(二)从复习思路上看,应强化知识点间的联系,注重知识网络的构建。示例如下:1以细胞的亚显微结构为主线,遵循“结构与功能观”的生命观念构建知识间的联系。“结构与功能相统一”的观点是生物学的基

4、本观点之一。有一定的结构必然有与之相对应的功能存在,任何功能都需要一定的结构来完成。因此在复习细胞结构的相关内容时,要善于将二者联系起来。示例如下:2以ATP为核心,遵循“物质与能量观”的生命观念构建能量流动模型。光能通过光合作用进入生物群落,以化学能的形式储存于有机物中,又通过细胞呼吸转化为ATP中的化学能和热能,通过ATP可将光合作用、细胞呼吸和能量流动联系在一起,从整体上掌握细胞代谢,图示如下:必备知识自测诊断考点蛋白质、核酸的结构和功能(1)完善概念图,明确核酸与蛋白质的三个层次及相互关系(2)填写概念图,明确基因多样性、蛋白质多样性和生物多样的关系1判断有关蛋白质说法的正误(1)蛋白

5、质结合Mg2形成的血红蛋白参与O2运输(2018全国卷,T1C)()(2)细胞识别与糖蛋白中的蛋白质有关,与糖链无关(2018江苏高考,T1C)()(3)氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构(2017海南高考,T1D)()(4)食盐作用下析出的蛋白质发生了变性,蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的,变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应()2判断有关核酸说法的正误(5)高温会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键(2019江苏高考,T1D)()(6)酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸(2016全国卷,T1B)()(7)T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成()(8)双链DNA分子中一条链上的磷酸和

6、核糖是通过氢键连接的()1长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病,请分析原因_提示:赖氨酸是人体必须的氨基酸,在人体内不能合成,必须从食物中获得,而玉米等谷类食物中缺少赖氨酸。2人和牛羊等动物的蛋白质结构不同,但人体却可以通过摄食牛羊肉中的蛋白质合成自身的蛋白质,请分析原因_提示:组成人体和牛羊等动物的蛋白质的氨基酸的种类都是相同的,人体摄食牛羊肉中的蛋白质后消化为氨基酸并吸收,以此为原料在人体细胞中合成自身的蛋白质。3吃熟鸡蛋更容易消化的原因是:_提示:高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。考点糖类、脂质的种类和作用1回答三类糖的合成场所及相互关系(1)合成场所

7、:叶绿体(葡萄糖、淀粉)、内质网(糖基团)、高尔基体(纤维素)、肝脏(肝糖原)和肌肉(肌糖原)。(2)种类及相互关系:2填写脂质的种类、从属关系及作用1判断有关糖类说法的正误(1)糖类是大多数植物体干重中含量最多的化合物(2018江苏高考,T1D)()(2)葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同(2017江苏高考,T1A)()(3)淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖(2017江苏高考,T1B)()(4)多糖在细胞中可与其他分子相结合,糖类可参与细胞识别和免疫调节()2判断有关脂质说法的正误(5)膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的(2016全国卷,T1D)()(6)维

8、生素D和性激素不属于固醇类物质()(7)胆固醇是细胞膜的组分,不参与血脂运输(2017海南高考,T3D改编)()(8)脂质在核糖体、内质网和高尔基体上合成()1呼吸熵是物质氧化分解时释放CO2与消耗O2的比值,糖类的呼吸熵等于1,而脂肪的呼吸熵却小于1,请从糖和脂肪的元素组成方面分析原因_提示:脂肪分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量却比糖多,因此等质量的脂肪与糖相比,脂肪氧化分解时消耗的O2多于产生的CO2。2等质量的脂肪比糖类含能量多,为什么却不是生物体利用的主要能源物质?_(至少答出两点)提示:脂肪不溶于水;脂肪氧化分解慢,且消耗大量氧气;糖类在有氧和无氧时都能进行氧化分解。3膳食中为

9、什么要限制高胆固醇类食物的过量摄入?_提示:饮食中如果摄入过多的胆固醇,就会在血管壁上形成沉积,造成血管堵塞。考点水和无机盐的作用1完善概念图,明确水与细胞代谢的关系2归纳总结无机盐的四大作用(1)一个构成作用:无机盐构成物质无机盐构成物质I甲状腺激素POATP、磷脂、核酸Mg2叶绿素Fe2血红蛋白S某些蛋白质Ca2骨骼(2)三个维持作用:维持细胞和生物体的正常生命活动。维持生物体的酸碱平衡。维持细胞的渗透压稳定,从而维持细胞的正常形态。1判断有关水说法的正误(1)与风干前相比,风干种子中结合水与自由水的比值大(2018全国卷,T4D)()(2)细胞内结合水/自由水的比值,种子萌发时比休眠时高

10、()(3)在最基本生命系统中,H2O有自由水和结合水两种存在形式()(4)有氧呼吸时,生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解()(5)水不仅是细胞代谢所需的原料,也是细胞代谢的产物,如有氧呼吸、蛋白质与DNA的合成过程中都有水的生成()2判断有关无机盐说法的正误(6)构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收(2016全国卷,T4B)()(7)缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降(2017海南高考,T4B)()(8)和ATP一样,KH2PO4也能为生物体提供能量()1衰老的细胞自由水含量低,而幼儿体内自由水含量相对高,由此说明自由水与细胞代谢的关系是_提示:自由水相对含量越高,细胞代谢越

11、旺盛。2缺Fe会导致人体贫血,植物缺乏N、Mg等无机盐会导致叶片发黄,请分析原因_提示:Fe是血红蛋白的组成元素,缺铁会导致血红蛋白含量减少,人体出现缺铁性贫血;N、Mg是叶绿素的组成元素,植物缺乏N、Mg会导致叶绿素合成受阻,叶片发黄。3患急性肠胃炎的病人和大量出汗的人都需要补充水和适量的无机盐,请分析原因_提示:患急性肠胃炎的病人和大量出汗的人会排出过多的水分和无机盐,导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调,因此应补充水和无机盐。关键能力课堂培优综合运用能力运用归纳与概括的科学思维方法串联蛋白质的结构、功能及合成知识网络题点练通比较蛋白质、核酸的组成和结构,考查科学思维能力1.(2019江苏高考

12、)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述,正确的是()A核酸和蛋白质的组成元素相同B核酸的合成需要相应蛋白质的参与C蛋白质的分解都需要核酸的直接参与D高温会破坏蛋白质和核酸分子中的肽键解析:选B蛋白质除含有C、H、O、N外,大多数蛋白质还含有S;核酸的组成元素为C、H、O、N、P,A项错误。核酸的合成需要多种酶的参与,绝大多数酶的化学本质是蛋白质,B项正确。蛋白质的分解通常需要蛋白酶的参与,不需要核酸的直接参与,C项错误。肽键存在于蛋白质中的相邻氨基酸之间,不存在于核酸分子中,D项错误。2(2019萍乡一模)哺乳动物的催产素和加压素都是由下丘脑神经细胞合成、垂体后叶释放的激素,两者结构简式如图,各氨

13、基酸残基用3个字母缩写表示,下列叙述错误的是()A两种激素都是多肽类化合物,从细胞释放出来的方式为胞吐B氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基C与神经干细胞相比,分泌这两种激素的神经细胞内质网、高尔基体比较发达D两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同,其根本原因是两种基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同解析:选B两种激素都是由六肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物,从细胞释放出来的方式为胞吐,A正确;氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢来自氨基和羧基,氧来自羧基,B错误;与神经干细胞相比,分泌这两种激素的神经细胞内质网、高尔基体比较发达,C正确;蛋白质是由基因控制合成的,因此两种激素间因2

14、个氨基酸种类不同导致生理功能不同,其根本原因是两种基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同,D正确。围绕蛋白质的功能,考查理解能力3(2018全国卷)下列关于人体中蛋白质功能的叙述,错误的是()A浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C蛋白质结合Mg2形成的血红蛋白参与O2运输D细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分解析:选C浆细胞产生的抗体能与相应的抗原(如病毒抗原)发生特异性结合;肌细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白等参与肌肉收缩的过程;Fe2参与构成血红蛋白,血红蛋白具有运输O2的功能;细胞核中染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA。4(2018全国卷)回答下列与蛋白

15、质相关的问题:(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是_。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在_这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如_(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能是_。(2)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和_结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是_。(3)如果DNA分子发生突变,导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换,但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变,其原因可能是_。解析:(1)组成蛋白质的基本单位

16、是氨基酸。在细胞中合成蛋白质时,肽键是在核糖体上形成的。胃蛋白酶是分泌蛋白,逆转录酶和酪氨酸酶都是细胞内的蛋白质。分泌蛋白分泌到细胞外需要经过高尔基体的加工、分类和包装。(2)具有生物活性的蛋白质都有特定的氨基酸序列和空间结构。变性的蛋白质其空间结构被破坏,肽键暴露,暴露的肽键容易与蛋白酶接触,使蛋白质降解。(3)DNA分子发生突变,导致转录产生的mRNA中的碱基序列发生改变,由于密码子具有简并性,所以可能出现虽然密码子已经改变,但仍对应同一种氨基酸的情况。答案:(1)氨基酸核糖体胃蛋白酶对蛋白质进行加工、分类和包装(2)空间蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解(3)遗

17、传密码具有简并性澄清蛋白质结构与功能的四个易错点(1)导致蛋白质结构多样性的原因有四个,并非同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同,而是只要具备其中的一点,这两个蛋白质分子的结构就不同。(2)在核糖体上合成的是多肽,而不是成熟蛋白质,多肽要经过加工后才能形成有一定结构和功能的蛋白质。(3)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键,而是破坏了肽链盘曲折叠形成的空间结构。(4)在低温和盐析的条件下,蛋白质的空间结构不会遭到破坏。结合中心法则,考查蛋白质、核酸的综合运用能力5.(2018全国卷)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是()A真核细胞

18、染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物B真核细胞的核中有DNA蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有C若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶D若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶解析:选B真核细胞的染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成的,都存在DNA蛋白质复合物;原核细胞无成形的细胞核,DNA裸露存在,不含染色体(质),但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制,DNA分子复制时会出现DNA蛋白质复合物;DNA复制需要DNA聚合酶,若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能为DNA聚合酶;在DNA转录合成RNA时,需要RNA聚合酶的参与,故该

19、DNA蛋白质复合物中含有RNA聚合酶。6(2019南昌模拟)生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素,a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体,这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析下列叙述正确的是()A人体细胞中单体a、b的结构可用d表示,人体中d的种类有4种B大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示,e的种类约有20种C人体内A的种类在神经细胞与表皮细胞中不同,C则相同DA、B的多样性由d中的n充分体现,C的多样性由e中的R充分体现解析:选B根据图示可判断,A代表DNA,B代表RNA,C代表蛋白质,a、b、c分别代表脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸,d为核苷

20、酸,e为氨基酸,m为磷酸,f为五碳糖,n为碱基。人体中d的种类有8种,脱氧核苷酸和核糖核苷酸各4种。DNA、RNA的多样性由d的数量、排列顺序以及d中n的种类充分体现,蛋白质(C)的多样性由e的数量、排列顺序以及e中R基的种类和C的空间结构充分体现。人体不同细胞中的核DNA相同,但由于细胞分化,不同细胞中蛋白质的种类大多不同。(1)与基因表达的链接,分裂的细胞如干细胞具有过程。不分裂的细胞具有过程。(2)与细胞分化的链接同一个体的不同体细胞中核DNA、RNA与蛋白质的关系:核DNA相同;mRNA和蛋白质不完全相同;tRNA相同。 综合运用能力运用归纳与概括的科学思维方法串联水和无机盐的作用知识

21、网络题点练通通过水与细胞代谢的关系,考查理解能力1(2019沈阳一模)下列有关水与细胞呼吸关系的叙述,错误的是()A种子萌发时,自由水比例变大促进细胞呼吸B细胞衰老时,水分减少影响新陈代谢的速率C酵母菌在有氧呼吸生成水的阶段有大量能量的释放D人成熟红细胞进行细胞呼吸时在线粒体中产生水解析:选D种子萌发时,代谢加快,自由水比例变大促进细胞呼吸,A正确;细胞衰老时,水分减少,新陈代谢的速率减慢,B正确;酵母菌在有氧呼吸生成水的阶段为有氧呼吸的第三阶段,有大量能量释放,C正确;人成熟红细胞没有线粒体,D错误。2(2019南通市一模)下图表示某高等植物体内与“水”有关的生理过程,相关分析正确的是()A

22、. 产生的H2O中的H和O分别来自NH2和COOHB表示线粒体内膜,处的H全部来自线粒体基质C上产生的ATP可用于根吸收无机盐离子D表示叶绿体类囊体薄膜,处产生的H将在叶绿体基质中被消耗解析:选D图中表示脱水缩合过程,产生的 H2O 中,H来自NH2和COOH,A错误;表示线粒体内膜,处的H来源于细胞质基质和线粒体基质,B错误;表示叶绿体类囊体膜,光反应产生的 ATP,只用于暗反应,C错误;处产生的H用于叶绿体基质中C3的还原,D正确。围绕无机盐在复杂化合物组成中的作用,考查理解能力3.下列有关生物体内无机盐的叙述,正确的是()A细胞中的无机盐有些以化合物的形式存在,如铁是合成血红蛋白不可缺少

23、的成分B植物缺镁会影响细胞呼吸,食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿C血浆中的蛋白质含量高于无机盐含量,因此血浆渗透压主要来源于蛋白质DP是构成ATP的必需元素,光合作用中光反应和暗反应过程均有ATP的合成解析:选A细胞中有些无机盐存在于某些化合物中,如铁是合成血红蛋白不可缺少的成分,A正确;Mg是叶绿素的组成成分,植物缺Mg会影响光合作用,B错误;血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关,C错误;光合作用暗反应过程不产生ATP,需要消耗ATP,D错误。4(2019全国卷 )氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。(1)植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是_,

24、在细胞核中合成的含氮有机物是_,叶绿体中含氮的光合色素是_。(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH)和硝态氮(NO)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH和NO的吸收具有偏好性(NH和 NO同时存在时,对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证,要求简要写出实验思路、预期结果和结论。解析:(1)在植物细胞中,核糖体是生产蛋白质的机器,蛋白质是一种含氮的有机物;在细胞核中能够通过DNA的复制和转录合成的含氮有机物是核酸(DNA和RNA);叶绿体中含氮的光合色素是叶绿素。(2)由于农作物对两种离子的吸收量不同,且硝酸铵溶液中NH和NO的比例为11,所以用

25、该培养液培养作物甲,一段时间后,检测营养液中NO和NH的剩余量即可判断作物甲对NH和NO吸收的偏好性。预期结果和结论:若营养液中NO的剩余量小于NH的剩余量,则说明作物甲偏好吸收NO;若营养液中NH的剩余量小于NO的剩余量,则说明作物甲偏好吸收NH。答案:(1)蛋白质核酸叶绿素(2)实验思路:配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源),用该营养液培养作物甲,一段时间后,检测营养液中NH和NO剩余量。预期结果和结论:若营养液中NO剩余量小于NH剩余量,则说明作物甲偏好吸收NO;若营养液中NH剩余量小于NO剩余量,则说明作物甲偏好吸收NH。整合无机盐与渗透压、酸碱平衡和神经细胞膜电位的变化关系,考查综合运用

26、能力5.(2019全国卷)当人体失水过多时,不会发生的生理变化是()A血浆渗透压升高B产生渴感C血液中的抗利尿激素含量升高D肾小管对水的重吸收降低解析:选D当人体失水过多时,细胞外液的渗透压升高,血浆的渗透压升高,产生渴感,下丘脑渗透压感受器受到刺激产生兴奋,将兴奋传送给垂体,垂体释放的抗利尿激素增多,抗利尿激素可促进肾小管和集合管对水的重吸收,使尿量减少,D项错误。6(2017全国卷)若给人静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液,则一段时间内会发生的生理现象是()A机体血浆渗透压降低,排出相应量的水后恢复到注射前水平B机体血浆量增加,排出相应量的水后渗透压恢复到注射前水平C机体血浆量增加,排出

27、相应量的NaCl和水后恢复到注射前水平D机体血浆渗透压上升,排出相应量的NaCl后恢复到注射前水平解析:选C0.9%的NaCl溶液的渗透压与血浆渗透压相等,所以静脉注射该溶液后,血浆渗透压不变,A、D项所述现象不会发生;静脉注射一定量的0.9%NaCl溶液会导致血浆量增加,而后经过机体的调节会将过多的水和NaCl排出体外,C项能够发生,而B项不会发生。7(2018全国卷)神经细胞处于静息状态时,细胞内外K和Na的分布特征是()A细胞外K和Na浓度均高于细胞内B细胞外K和Na浓度均低于细胞内C细胞外K浓度高于细胞内,Na相反D细胞外K浓度低于细胞内,Na相反解析:选D神经细胞内K浓度明显高于细胞

28、外,而Na浓度细胞内比细胞外低。处于静息状态时,细胞膜主要对K有通透性,造成K外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因。实验探究能力种子成熟和萌发时物质与代谢变化实验探究及分析深化拓展1种子形成和萌发时的物质变化项目种子形成种子萌发有机物种类可溶性糖淀粉等非蛋白质蛋白质糖类脂肪淀粉葡萄糖蛋白质氨基酸脂肪甘油脂肪酸干重增加减少(油料作物先增加后减少)激素变化脱落酸增加,赤霉素、生长素逐渐减少脱落酸下降,赤霉素、生长素逐渐增加2种子成熟和萌发时细胞呼吸的变化(1)种子成熟时呼吸速率的变化有机物积累迅速时,呼吸速率加快,但当种子接近成熟时,呼吸速率逐渐减慢。(2

29、)种子萌发时细胞呼吸方式的变化在胚根长出前,种子呼吸产生的CO2大大超过O2的消耗,而当胚根长出后,O2的消耗速率就高于CO2的释放速率,这说明种子萌发的初期主要是无氧呼吸,而随后是有氧呼吸。3与植物种子内代谢有机物检测相关的三个易失分点(1)混淆有机物的鉴定原理。如斐林试剂只能鉴定还原糖,不能与非还原糖产生颜色反应;苏丹染液与脂肪产生橘黄色,苏丹染液与脂肪产生红色;淀粉与碘液产生蓝色(不可写作紫色);蛋白质遇双缩脲试剂产生紫色(不可写作蓝色)。(2)忽略染色剂本身的颜色。如斐林试剂、双缩脲试剂本身为蓝色;苏丹染液本身为红色。(3)未重视外界条件对实验结果的影响。如检测还原糖时必须进行水浴加热

30、;鉴定蛋白质时必须先加A液再加B液。题点练通1(2019全国卷 )若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为()A有机物总量减少,呼吸强度增强B有机物总量增加,呼吸强度增强C有机物总量减少,呼吸强度减弱D有机物总量增加,呼吸强度减弱解析:选A正常情况下,干种子吸水萌发时,自由水含量增加,细胞代谢作用增强,呼吸强度增强,有机物不断分解;当幼苗开始进行光合作用时,有机物含量会逐渐增加。根据题干中的提示“黑暗中”“黄化苗”可知,其不能进行光合作用合成有机物,所以有机物总量减少。2将玉米种子置于25 、黑暗、水分适宜的条

31、件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳,下列相关叙述正确的是()A胚乳组织中的淀粉可直接作为呼吸作用的原料B萌发过程中在7296小时之间种子的细胞呼吸速率最大C萌发过程中胚乳的部分营养物质只用于细胞呼吸提供能量D若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是先下降后上升解析:选B胚乳组织中的淀粉水解成葡萄糖后才能作为呼吸作用的原料,A错误;呼吸速率最大的阶段,胚乳干重的减少最快,所以萌发过程中在7296小时之间种子的呼吸速率最大,B正确;萌发过程中胚乳的部分营养物质可

32、转化成幼苗的组成物质,C错误;由于玉米种子置于25 、黑暗、水分适宜的条件下萌发,不能进行光合作用,若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是一直下降,D错误。3早春地膜覆盖(播种后在地表覆盖一层透明薄膜并密封)有利于提高地表温度和湿度,促进种子萌发和幼苗生长。图为从地膜覆盖农田中取一独立样方进行研究后,绘制的从播种到幼苗期间氧气含量的变化曲线图(其他生物的影响忽略不计)。据图回答:(1)小麦种子含量最多的有机物是由相同单体构成的生物大分子,构成该大分子的单体是_。潮湿的小麦种子容易发芽,小麦种子发芽后,该化合物可水解成_,后者可用_试剂鉴定。潮湿的小麦种子也容易发霉,其原因是_

33、。(2)播种后第2天,细胞有氧呼吸增强,种子细胞内需水较多的细胞器是_。(3)05天内,若种子有氧呼吸与无氧呼吸分解的葡萄糖量相同,则无氧呼吸产生的CO2为_mol。第5天起,含_(元素)的无机盐需求量会增多以用于合成叶绿素,细胞内产生ATP的场所除叶绿体外还有_。(4)欲探究地膜覆盖后温度和湿度哪个是影响种子萌发的主要因素,取自然条件、播种方式相同的A、B、C、D四个独立样方:A保持自然状况;B、C、D地膜覆盖后,B自然生长;C控制温度同B、湿度同A; D控制温度同_、湿度同_。比较四个样方内种子出芽所需时间长短,若所需时间长短顺序为_,则温度是影响种子萌发的主要因素。解析:(1)小麦种子含

34、量最多的有机物是淀粉,其单体是葡萄糖。小麦种子发芽后,淀粉可水解成麦芽糖,后者可用斐林试剂鉴定。潮湿的小麦种子容易发霉的原因是:潮湿的小麦呼吸作用强,产热多,湿润、温热的环境适宜霉菌生长、繁殖。(2)播种后第2天,细胞有氧呼吸增强,有氧呼吸的第二阶段消耗水,故种子细胞内需水较多的细胞器是线粒体。(3)从曲线图可知,05天内,种子有氧呼吸耗氧量为24022020(mol),根据1葡萄糖产生6氧气,则有氧呼吸分解的葡萄糖量为206(mol),若种子有氧呼吸与无氧呼吸分解的葡萄糖量相同,根据1葡萄糖产生2二氧化碳,则无氧呼吸产生的CO2为2(mol)。第5天起,含N、Mg的无机盐需求量会增多以用于合

35、成叶绿素。细胞内产生ATP的场所除叶绿体类囊体外还有细胞质基质、线粒体。(4)实验设计时要注意无关变量应该相同且适宜,遵循单一变量原则和对照原则。欲探究地膜覆盖后温度和湿度哪个是影响种子萌发的主要因素,取自然条件、播种方式相同的A、B、C、D四个独立样方:A保持自然状况;B、C、D地膜覆盖后,B自然生长;C控制温度同B、湿度同A;D控制温度同A、湿度同B。比较四个样方内种子出芽所需时间长短,若所需时间长短顺序为ADCB,则温度是影响种子萌发的主要因素。答案:(1)葡萄糖麦芽糖斐林潮湿的小麦呼吸作用强,产热多,湿润、温热的环境适宜霉菌生长、繁殖(2)线粒体(3)N、Mg细胞质基质、线粒体(4)A

36、BADCB学科素养强化训练1(2019岳阳一模)下列关于组成生物体元素及化合物的叙述,正确的是()AATP、磷脂、酶、脱氧核糖都含有的组成元素是C、H、O、N、PB蛋白质彻底水解得到的是氨基酸,核酸彻底水解得到的是核苷酸C糖原、核酸、抗体与酶等生物大分子都以碳链为基本骨架D变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂产生紫色反应解析:选C脱氧核糖的组成元素只有C、H、O,另外酶是蛋白质或RNA,其中蛋白质的组成元素一般不含P;核酸彻底水解得到的是磷酸、五碳糖和含氮碱基;糖原、核酸、抗体与酶等生物大分子都以碳链为基本骨架;变性后的蛋白质的空间结构被破坏,但其中肽键没有断裂,因此仍能与双缩脲试剂产生紫色反应。2

37、下列概念除哪项外,均可用如图来表示()A表示核糖核苷酸,分别表示含氮碱基、核糖、磷酸B表示固醇,分别表示脂质、磷脂、性激素C表示糖类,分别表示单糖、二糖、多糖D表示含DNA的细胞结构,分别表示线粒体、叶绿体、细胞核解析:选B核糖核苷酸由磷酸、核糖和含氮碱基组成,A正确;固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,B错误;糖类分为单糖、二糖和多糖,C正确;DNA主要分布在细胞核,此外叶绿体和线粒体也有少量的DNA,D正确。3(2019松山区校级模拟)谷氨酰胺是一种氨基酸,其对于癌细胞来说是必不可少的。一个叫做ASCT2的蛋白质是将谷氨酰胺运输到癌细胞内的主要载体。下列相关叙述错误的是()AASCT2减少使

38、得癌细胞容易扩散和转移BASCT2与谷氨酰胺的结合具有特异性CASCT2基因的表达需要消耗能量D谷氨酰胺可在癌细胞中合成,也可从细胞外吸收解析:选AASCT2是将谷氨酰胺运输到癌细胞内的主要载体,因此ASCT2减少不利于癌细胞扩散和转移,A错误;ASCT2与谷氨酰胺的结合具有特异性,B正确;ASCT2基因的表达需要消耗能量,C正确;谷氨酰胺不是必需氨基酸,其可在癌细胞中合成,也可从细胞外吸收,D正确。4某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A1基因表达产物的数量是A2的2倍,则由A1和A2表达产物形成

39、的二聚体蛋白中,N1N2型蛋白与N1N1型蛋白的比例为()A11B21C31 D41解析:选A由于A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,且该生物体内A1基因表达产物的数量是A2的2倍,所以表达产物中N1N221。因此由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N2型蛋白占的比例为2,N1N1型蛋白的比例为,即两者比例为11。5(2019德州模拟)糖类和脂肪是人体主要的能源物质,随运动强度的变化,人体内脂肪与糖类供能比例的变化如图所示,有关叙述正确的是()A脂肪构成细胞膜的基本骨架B糖类和脂肪代谢的最终产物不同C高强度运动不利于减肥D中等强度运动消耗的糖类和脂肪的质量相等解析:

40、选C磷脂是构成细胞膜的基本骨架,A错误;糖类和脂肪代谢的最终产物都是二氧化碳和水,B错误;分析曲线图可知:运动强度越高,脂肪供能比例越低,糖类供能比例越高;说明高强度运动不利于减肥,C正确;中等强度运动,糖类和脂肪的供能比例相等,但其质量不相等,D错误。高考模拟课下达标(一)一、选择题1(2019郴州一模)下列有关组成细胞的元素、化合物以及细胞的结构和功能的叙述,错误的是()A葡萄糖、脱氧核糖和脂肪都只含C、H、O三种元素B脂质具有构成生物膜、调节代谢和储存能量等生物学功能C蛋白质遇高温变性时,其空间结构被破坏,肽键数不变D叶肉细胞内的H都在光反应阶段产生,用于暗反应解析:选D葡萄糖、脱氧核糖

41、和脂肪都只含C、H、O三种元素,A正确;脂质具有构成生物膜(如磷脂)、调节代谢(如性激素)和储存能量(如脂肪)等生物学功能,B正确;蛋白质遇高温变性时,其空间结构被破坏,肽键数不变,C正确;叶肉细胞内的H是由光合作用光反应阶段和呼吸作用第一、二阶段产生的,其中光合作用产生的H用于暗反应,D错误。2(2019郑州一模)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是()A细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体并不都是蛋白质B变性的蛋白质也能与双缩脲试剂发生颜色反应C生物体内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与D鸡蛋清中加入一些食盐,会出现白色絮状物,此时蛋白质分子结构发生改

42、变解析:选D细胞膜中负责转运氨基酸的载体是蛋白质,而细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA(本质是核酸),A正确;变性的蛋白质其空间结构被破坏,但肽键没有断裂,仍能与双缩脲试剂发生紫色反应,B正确;生物体内蛋白质发生水解时,通常需要蛋白酶的催化,而蛋白酶的化学本质是蛋白质,C正确;鸡蛋清中加入一些食盐,会出现白色絮状物,这种现象是盐析,盐析的蛋白质分子结构没有发生改变,D错误。3(2019岳阳一模)下列有关细胞中核酸的说法正确的是()A真核细胞的核酸中,腺嘌呤数量等于胸腺嘧啶数量BDNA双链上的每个脱氧核糖均连着一个磷酸和一个碱基C基因突变可能导致DNA上的终止密码子提前或滞后DDNA和R

43、NA彻底水解的产物中有4种产物是相同的解析:选D真核细胞包括DNA和RNA两种核酸,在双链DNA中腺嘌呤数量等于胸腺嘧啶数量,但RNA中腺嘌呤数量不一定等于胸腺嘧啶数量,A错误;DNA双链上的多数脱氧核糖均连着2个磷酸和一个碱基,只有每条链末端的一个脱氧核糖只连着一个磷酸和一个碱基,B错误;密码子在mRNA上,不在DNA上,C错误;DNA和RNA彻底水解的产物中有4种产物是相同的,即磷酸和3种含氮碱基(A、G、C),D正确。4(2019南京模拟)由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂脂肽,作为高效环保材料已经在化妆品、洗涤工业等领域得到广泛应用。其结构示意图如图所示,相关叙述正确的是()A该化合物

44、的合成至少要经过7次氨基酸之间的脱水缩合反应B该化合物的合成、分泌过程需要经过核糖体、内质网、高尔基体等结构C该化合物需在加热条件下才能与双缩脲试剂产生紫色反应D该化合物中游离羧基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关解析:选D脂肽为脂质与氨基酸的化合物或复合体。该化合物含有7个氨基酸,因此其合成至少要经过6次氨基酸之间的脱水缩合反应,A错误;枯草芽孢杆菌属于原核生物,其细胞中不含内质网和高尔基体,B错误;用双缩脲试剂鉴定蛋白质或多肽时不需要水浴加热,C错误;该化合物中游离羧基的数目肽链数R基中的羧基数,因此该化合物中游离羧基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关,D正确。5下列有关膜蛋白的叙述,

45、错误的是()A有些膜蛋白具有识别和降低化学反应活化能的作用B细胞膜上的膜蛋白都能接收信号分子传递的信息C膜蛋白的合成场所是核糖体且都需要mRNA的参与D有些膜蛋白能参与物质跨膜运输的被动运输过程解析:选B细胞膜上的受体蛋白具有识别功能,细胞膜上有些蛋白质是具有催化作用的酶,能够降低化学反应的活化能,A正确;细胞膜上的膜蛋白有些能接收信号分子传递的信息,比如受体蛋白,而载体蛋白、酶等不能接收信号分子传递的信息,B错误;蛋白质的合成场所是核糖体,是以mRNA为模板合成的,C正确;被动运输包括协助扩散和自由扩散,而协助扩散需要细胞膜上载体蛋白的协助,D正确。6(2019榆林一模)下列有关生物体内水和

46、无机盐的叙述正确的是()A人成年以后,身体细胞的含水量会保持不变B细胞内的比值,种子萌发时比休眠时高CMg是一种叶绿素分子中的微量元素D人体血液中Ca2浓度太低,会出现肌肉抽搐等症状解析:选D从成年到老年的过程中,身体细胞内含水量会下降,A错误;自由水与新陈代谢的旺盛程度有关,因此细胞内的比值,种子萌发时比休眠时低,B错误;Mg属于大量元素,C错误;人体血液中Ca2浓度太低,会出现肌肉抽搐等症状,D正确。7载脂蛋白A1(apoA1)是一种血浆蛋白,主要在肝脏合成,基本功能是运载脂类物质,其含量下降会导致胆固醇在血管中堆积,形成动脉粥样硬化。下列有关叙述错误的是()A胆固醇可以参与构成细胞膜Ba

47、poA1比多肽的空间结构更复杂C动脉管壁细胞可以通过线粒体将葡萄糖氧化分解为CO2和H2ODapoA1可通过囊泡在细胞内运输解析:选C胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,A正确;apoA1是一种血浆蛋白,比多肽的空间结构更复杂,B正确;葡萄糖分解是在细胞质基质,不是在线粒体,C错误;apoA1是大分子物质,可通过囊泡在细胞内运输,D正确。8肌糖原和肌动蛋白是人体肌肉细胞的两种大分子物质,下列有关说法错误的是()A肌糖原的单体是葡萄糖,肌动蛋白的单体是氨基酸B肌糖原和肌动蛋白的合成都需要ATP水解供能C肌糖原和肌动蛋白在肌肉细胞内合成场所不同D肌糖原和肌动蛋白的合成都需要以RNA为模板解析:选D肌

48、糖原是多糖,其单体是葡萄糖,肌动蛋白的单体是氨基酸,A正确;ATP是细胞内的直接能源物质,肌糖原和肌动蛋白的合成都需要ATP水解供能,B正确;核糖体是合成蛋白质的场所,肌动蛋白在细胞内的核糖体上合成,肌糖原却不是在核糖体上合成的,C正确;肌动蛋白是通过转录和翻译合成的,需要以RNA为模板,肌糖原的合成不需要RNA为模板,D错误。9(2019泉州模拟)某种核糖体失活蛋白(RIP)由A、B两条肽链组成。RIP作用于靶细胞时,B链与细胞膜上特定的受体E结合后引导A链进入细胞,A链与核糖体结合后催化rRNA水解。已知细胞癌变后膜上的受体E数量会增多。下列说法正确的是()ARIP的A、B链主要依赖肽键相

49、连接BRIP可以用于抑制肿瘤细胞的增殖CRIP通过影响基因表达延缓细胞衰老DRIP作用后B链结构不变表明B链具有酶的作用解析:选B蛋白质中的氨基酸之间依靠肽键相连,但连接肽链的化学键一般不是肽键,A错误;癌细胞的增殖过程中需要核糖体合成相关蛋白质,而RIP是核糖体失活蛋白,因此其可以用于抑制肿瘤细胞的增殖,B正确;RIP可催化rRNA水解,而rRNA是核糖体的重要成分,核糖体是翻译的场所,因此该蛋白可影响基因表达,但不能延缓细胞衰老,C错误;RIP作用后B链结构不变不能表明B链具有酶的作用,D错误。10如图为细胞中化合物A与化合物B生成化合物D的过程示意图,C为化学键。下列叙述中正确的是()A

50、若A为甘油、B为脂肪酸,则D中含有元素PB若A为葡萄糖、B为果糖,则D为麦芽糖C若A为甲硫氨酸、B为甘氨酸,则C可表示为CONHD若A为腺嘌呤,B为胸腺嘧啶,则C为氢键解析:选D若A为甘油、B为脂肪酸,则D为脂肪,脂肪中含有的元素是C、H、O,不含P元素,A项错误;若A为葡萄糖,B为果糖,则D为蔗糖,麦芽糖由2分子葡萄糖脱水缩合而成,B项错误;若A为甲硫氨酸,B为甘氨酸,则C为肽键,可表示为CO NH,C项错误;若A为腺嘌呤,B为胸腺嘧啶,则C为氢键,D为碱基对,D项正确。11自然界中有些生物,如迁徙的鸟类像是天生就自带指南针属性,长途跋涉不迷路与其体内的磁受体蛋白(MagR)有关,MagR复

51、合物能感应到微弱的地球磁场,并沿着地球磁场方向排列。下列叙述错误的是()AMagR的特异性主要体现在氨基酸的种类、数量、排列顺序上B鸟类迁徙过程中MagR起作用主要依赖于物理信息CMagR基因的复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则DMagR基因碱基序列发生改变,其控制合成的MagR的氨基酸序列不一定发生改变解析:选AMagR的特异性主要体现在氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构上,A错误;MagR复合物能感应到微弱的地球磁场,并沿着地球磁场方向排列,其中的电磁场属于物理信息,因此鸟类迁徙过程中MagR起作用主要依赖于物理信息,B正确;MagR基因的复制、转录及翻译过程都遵循碱基

52、互补配对原则,C正确;MagR基因碱基序列发生改变,由于密码子具有简并性,因此其控制合成的MagR的氨基酸序列不一定发生改变,D正确。12硒在土壤中主要以硒盐酸的形式存在,被植物吸收后转化为植物活性硒。为探究硒对植物叶绿素前体物ALA合成的影响,科学家用不同浓度的硒溶液处理水稻幼苗,实验及结果如下图所示。下列推测错误的是()A土壤中的硒能以主动运输的方式被根细胞吸收B较低浓度的硒溶液能促进叶肉细胞中ALA的合成C用较高浓度的硒溶液处理水稻幼苗可能会使其出现黄化D硒溶液促进水稻叶肉细胞中ALA合成的最适浓度是0.01 mmolL1解析:选D植物吸收矿质元素是根细胞通过主动运输吸收的,A正确。分析

53、图形可知较低浓度的硒溶液能促进叶肉细胞中ALA的合成,B正确。用较高浓度的硒溶液处理水稻幼苗会使ALA的含量降低,所以水稻幼苗可能会出现黄化,C正确。在该实验中的几种溶液浓度中0.01 mmolL1的硒溶液促进作用较高,但因没有一系列梯度作比较,故不能确定其是最适浓度,D错误。二、非选择题13某科研团队用含有各种必需元素的溶液培养大麦幼苗。实验分两组,甲组在适宜光照下,乙组在黑暗中,48小时后检测水分的消耗量和几种离子的浓度变化。表中各离子的数据为实验结束时,溶液中离子的浓度占实验开始时浓度的百分比。实验条件水分的消耗量(mL)Ca2(%)K(%)Mg2(%)甲组1 07012827184乙组

54、42510335115请回答:(1)甲组幼苗细胞中能够消耗水并伴随着H和ATP产生的场所有_,细胞产生的一部分ATP可用于通过_方式吸收无机盐离子的过程。(2)48小时后,乙组幼苗的鲜重增加,干重下降。原因是_。(3)从吸收离子的比例上看,大麦幼苗吸收各种离子的速率是不同的,其中对_的吸收速率最大,造成这种结果的原因主要与细胞膜上运输相关离子的_有关。(4)若培养液缺镁时,适宜光照下植物叶片会发黄,其原因是_。解析:(1)甲组幼苗细胞能够进行光合作用和有氧呼吸,其中光合作用的光反应阶段能够消耗水,并伴随H和ATP产生,场所是类囊体薄膜;有氧呼吸第二阶段消耗水并伴随着H和ATP产生,相应的场所是

55、线粒体基质;植物细胞胞吸收无机盐离子的方式是主动运输,该过程消耗ATP。(2)乙组幼苗放在黑暗条件下,48小时后,乙组幼苗的鲜重增加,干重下降。原因是幼苗吸收了水分和无机盐,所以鲜重增加;幼苗进行呼吸作用消耗了大量有机物,所以干重下降。(3)从吸收离子的比例上看,大麦幼苗从溶液中既吸收离子又吸收水分。如果吸收水分比吸收离子快,则实验结束时溶液中离子浓度升高(以实验开始时溶液中该离子浓度为100%,实验结束时就超过100%),如表中的Ca2和Mg2;如果吸收离子比吸收水快,则实验结束时溶液中离子浓度比实验开始时下降,可见大麦幼苗对K的吸收速率最大,造成这种结果的原因主要与细胞膜上运输相关离子的载

56、体数量有关。(4)镁是构成叶绿素的重要组成成分,缺镁时会导致叶绿素合成受阻,叶片中叶绿素的含量减少,叶片呈现类胡萝卜素的颜色即黄色。答案:(1)类囊体薄膜和线粒体基质主动运输(2)幼苗吸收了水分和无机盐,所以鲜重增加;在黑暗中,幼苗不能进行光合作用,且进行呼吸作用消耗了大量有机物,所以干重下降(3)K载体数量(4)镁是叶绿素的组成成分,缺镁导致叶绿素合成受阻14(2019萍乡一模)镉盐在水中多以离子状态存在,对水生植物的影响尤为严重。某科研小组研究不同浓度的镉对水生植物紫萍生理的影响,结果见图。请回答下列相关问题:(1)由图可知,该实验的自变量为_,由图甲得出的结论是_。(2)可溶性蛋白含量是

57、衡量植物总体代谢的重要指标,图乙中,在05 mg/kg镉浓度条件下,植物中可溶性蛋白含量呈上升趋势,进而植物的代谢增强,原因可能是少量的镉被紫萍吸收后,贮存在_(填细胞器名)中,不会对主要生理过程产生危害;镉浓度超过5 mg/kg后,镉通过破坏可溶性蛋白的_使其溶解度下降,因此对光合作用中_阶段的影响更大。(3)某地池塘长期受镉污染时,在“紫萍草鱼人”这一食物链中,哪种消费者体内镉污染相对较重?请说明判断理由。_。解析:(1)由图可知,该实验的自变量为镉的浓度和处理时间,由图甲得出的结论是:随着镉浓度的增大,叶绿素的含量逐渐降低。(2)图乙中,在05 mg/kg镉浓度条件下,植物中可溶性蛋白含

58、量呈上升趋势,进而植物的代谢增强,原因可能是少量的镉被紫萍吸收后,贮存在液泡中,不会对主要生理过程产生危害;镉浓度超过5 mg/kg后,镉通过破坏可溶性蛋白的空间结构使其溶解度下降,而暗反应的进行需要较多的酶,因此镉对光合作用中暗反应阶段的影响更大。(3)镉是重金属,被生物体吸收后不易排出,会沿着食物链富集。故在“紫萍草鱼人”这一食物链中,人体内镉污染相对较重。答案:(1)镉的浓度和处理时间随着镉浓度的增大,叶绿素的含量逐渐降低(2)液泡空间结构暗反应(3)人。镉是重金属,被生物体吸收后不易排出,会沿着食物链富集15淀粉样蛋白(A)由神经细胞分泌,在脑内可以形成老年斑,对神经细胞具有损伤作用,

59、可诱发老年性痴呆(阿尔茨海默氏症,简称AD),因此清除脑内A是目前防治AD的重要策略。(1)淀粉样蛋白前体是在细胞的_合成,经_加工后生成淀粉样蛋白,以_的方式分泌到细胞外。(2)白细胞介素33(IL33)是2005年被发现的一种多功能蛋白质,研究发现:与正常人比较,AD患者脑内的IL33表达水平大大降低。为探究IL33的作用及作用机理,研究人员做了如下研究:将60只雄性大鼠适应性饲养1周后,随机选取其中50只改造成患AD的模型鼠,其余10只为正常对照组。将正常鼠和模型鼠逐只放入大鼠跳台箱中,使大鼠学习逃避被电击,24 h后进行记忆测试。与正常鼠比较,模型鼠的错误次数增多,首次出现错误的时间明

60、显缩短,表明:_。将50只模型鼠随机分为零剂量、极低、低、中和高剂量IL33组,分别注射等量不同浓度的 IL33。正常对照组的处理是_,以排除_等无关变量对实验结果的影响。测定各组鼠脑组织中A和型辅助性T细胞(Th2)的水平,结果如下表所示。A检测结果显示:_;Th2检测结果显示:_。 A(g/L) Th2(g/L) 正常组 51.9 4.1零剂量组 89.3 5.9极低剂量IL33 80.8 7.4低剂量IL33 34.2 10.9中剂量IL33 38.38.7高剂量IL33 57.5 11.1进一步研究表明:IL33可通过增强神经胶质细胞吞噬 A来保护大脑神经元免受损伤。A作为_被识别,使

61、得型辅助性T细胞(Th2)数量增多。B细胞在Th2协助下活化,产生的_与A结合,促进A的_。解析:(1)淀粉样蛋白(A)由神经细胞分泌,属于分泌蛋白,所以淀粉样蛋白前体在细胞的核糖体合成,经内质网(和高尔基体)加工后生成淀粉样蛋白,以胞吐的方式分泌到细胞外。(2)为探究IL33的作用及作用机理,自变量是IL33。与正常鼠比较,模型鼠的错误次数增多,首次出现错误的时间明显缩短,表明模型组大鼠的记忆已出现障碍,学习记忆能力明显下降。将50只模型鼠随机分为零剂量、极低、低、中和高剂量IL33组,分别注射等量不同浓度的 IL33,正常对照组的处理是注射等量的生理盐水,以排除注射、注射液体的体积、溶剂种

62、类等无关变量对实验结果的影响。测定各组鼠脑组织中A和型辅助性T细胞(Th2)的水平。A检测结果显示低、中和高剂量组模型鼠脑组织中的 A含量明显降低,极低剂量组效果不显著;Th2检测结果显示注射IL33的各组模型鼠的Th2含量均升高,其中低和高剂量组的 Th2含量升高显著。进一步研究表明:IL33可通过增强神经胶质细胞吞噬 A来保护大脑神经元免受损伤。A作为抗原被识别,使得型辅助性T细胞(Th2)数量增多。B细胞在Th2协助下活化,产生的特异性抗体与A结合,促进A的降解。答案:(1)核糖体内质网(和高尔基体)胞吐(2)模型组大鼠的记忆已出现障碍,学习记忆能力明显下降注射等量的生理盐水注射、注射液

63、体的体积、溶剂种类低、中和高剂量组模型鼠脑组织中的 A含量明显降低,极低剂量组效果不显著注射IL33的各组模型鼠的Th2含量均升高,其中低和高剂量组的 Th2含量升高显著抗原 特异性抗体 降解必备知识自测诊断考点细胞的亚显微结构和功能1归纳总结五种特殊细胞的细胞结构(1)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。(2)蛔虫的体细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸。(3)植物根尖分生区细胞没有叶绿体、大液泡。(4)蓝藻细胞无叶绿体和线粒体,但能进行光合作用和有氧呼吸。(5)原核细胞只有核糖体一种细胞器。2填写细胞结构与功能适应性的三类实例(1)细胞膜:(2)细胞器:叶绿体类囊体堆叠使膜面积增大,利

64、于吸收光能。线粒体内膜形成嵴,利于附着有氧呼吸酶。内质网膜面积大,利于物质运输。溶酶体内含大量水解酶,有利于细胞内消化。(3)细胞核:核膜上的核孔数目多RNA、蛋白质等物质运输快蛋白质合成旺盛细胞代谢快。3填图说明分泌蛋白的合成、加工、运输过程1判断有关细胞膜系统叙述的正误(1)细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同(2016全国卷,T1B)()(2)分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象(2016全国卷,T1C)()(3)植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用()(4)动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关()(5)真核细胞内具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率

65、的结构,如神经细胞的树突()2判断有关细胞器结构、功能叙述的正误(6)高尔基体、线粒体和叶绿体都含有DNA,都是ATP的合成场所(2019全国卷,T1BC改编)()(7)合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达()(8)溶酶体执行功能时伴随其膜成分的更新()1线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高,请从结构与功能观角度分析原因_提示:线粒体内膜功能较外膜复杂,功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多。2用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质,在空气和水的界面铺展成单层,测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍。请分析原因_提示:胰岛B细胞中除细胞膜外,还有核膜和各种细胞器膜,它们的膜中都含有

66、磷脂分子。3在小鼠细胞和人细胞融合实验中,若降低温度,细胞完全融合所需要的时间明显延长,请分析原因_提示:温度会影响分子的运动,进而影响细胞膜的流动性。考点物质出入细胞的方式及实例1判断物质出入细胞的方式(1)常见物质出入细胞的方式的判断自由扩散小分子物质H2O、CO2、O2及脂溶性物质甘油、脂肪酸、苯等协助扩散红细胞吸收葡萄糖主动运输无机盐、葡萄糖、氨基酸等逆浓度运输胞吞、胞吐大分子、颗粒物质以及神经递质等小分子物质(2)模式图中物质出入细胞的方式的判断a:主动运输b:自由扩散 c:协助扩散d:协助扩散(3)曲线图中物质跨膜运输方式的判断物质浓度(在一定浓度范围内):O2浓度:2细胞吸水和失

67、水的判断将某植物花冠切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d、e和f组,分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度,结果如图所示。(1)细胞吸水大于失水是a、b、c组,蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度,细胞明显失水的是d、e、f组。(2)花冠细胞液浓度介于0.40.5 molL1之间。(3)若要进一步确定使花冠细胞吸水和失水基本相等的蔗糖溶液浓度,简要的操作步骤是在0.40.5_molL1再等浓度梯度配置一系列蔗糖溶液,重复该实验,使花冠细胞实验前长度与实验后长度比值为1的蔗糖溶液浓度即为使花冠细胞吸水和失水基本相等的蔗糖溶液浓度。1判断下列有关质壁分离叙述的正误(1)在

68、蔗糖溶液中加入适量红墨水,可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离(2019江苏高考,T22B)()(2)质壁分离过程中水分子的扩散是单向进行的()(3)观察植物细胞的质壁分离现象必须使用高倍显微镜()(4)细胞核不属于原生质层的组成部分()2判断有关物质出入细胞方式叙述的正误(5)组织液中的O2可以通过自由扩散进入组织细胞中(2019全国卷,T5C)()(6)消耗能量的物质进出细胞方式都是主动运输()(7)胞吐运输的不一定都是大分子物质,如突触小泡释放的神经递质()(8)mRNA从细胞核到细胞质的过程属于胞吐()1水分子是否都是以自由扩散的方式进出细胞的?举例说明。_提示:水分子既可以以自由

69、扩散方式进出细胞,又可借助通道蛋白以协助扩散方式进出细胞。2细胞膜和其他生物膜都具有流动性和选择透过性,其结构基础分别是什么?_提示:流动性的结构基础是组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的;选择透过性的结构基础主要是膜上转运蛋白的种类和数量。关键能力课堂培优综合运用能力运用归纳与概括科学思维方法串联生物膜的结构和功能知识网络题点练通围绕生物膜的组成和膜蛋白的功能,考查理解能力1.(2019临沂一模)研究细胞膜上的各种蛋白质,对于认识生命现象、揭开生命奥秘具有重要的作用。下列对细胞膜上蛋白质的叙述错误的是()A具有运输功能的蛋白质均存在于细胞膜上B细胞膜上的蛋白质由附着在内质网上的核糖体

70、合成C细胞膜的功能主要取决于膜蛋白的种类和数量D某些细菌表面的外膜蛋白可用于疫苗的生产解析:选A并非具有运输功能的蛋白质均存在于细胞膜上,如血红蛋白具有运输氧气的功能,存在于红细胞内,A错误;细胞膜上的蛋白质需要在附着在内质网上的核糖体合成,然后经内质网和高尔基体的加工和运输到细胞膜上,B正确;蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能主要取决于膜蛋白的种类和数量,C正确;某些细菌表面的外膜蛋白如抗原决定簇,可以刺激机体产生抗体,可用于疫苗的生产,D正确。2生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。如表中依据膜蛋白功能,对其类型的判断正确的是()选项膜蛋白的位置、功能膜蛋白的类型A位于突触后膜,

71、识别并结合神经递质酶B位于靶细胞膜,识别并结合激素受体C位于类囊体膜,催化ATP的合成通道蛋白D位于癌细胞膜,引起特异性免疫载体解析:选B位于突触后膜上的蛋白质,能识别并结合神经递质,这是神经递质的特异性受体,A错误;位于靶细胞膜上能识别并结合激素,这是相应激素的受体,B正确;位于类囊体膜上,而类囊体膜上可以进行水的光解和ATP的合成,所以该膜蛋白可以是合成ATP的有关酶,C错误;位于癌细胞膜上,引起特异性免疫反应,这是抗原的作用,D错误。常考的四种“膜蛋白”(1)信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体膜蛋白受体。(2)膜载体蛋白:用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。(3)具有催化作用的酶

72、:如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解,用于主动运输等)。(4)识别蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的识别,免疫细胞对抗原的特异性识别等)。整合分泌蛋白与生物膜系统的联系,考查理解能力3.(2019郑州三模)下列关于生物膜和生物膜系统的叙述中,正确的是()A组成生物膜的蛋白质分子全部镶在磷脂双分子层表面B细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,保证了细胞生命活动高效、有序地进行C高尔基体膜和内质网膜在结构上直接联系D分泌蛋白在产生和分泌过程中,内质网和高尔基体的膜面积均减小,而细胞膜的面积增大解析:选B组成生物膜的蛋白质分

73、子镶嵌、贯穿或覆盖在磷脂双分子层表面,A错误;细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,保证了细胞生命活动高效、有序地进行,B正确;高尔基体膜和内质网膜通过囊泡间接联系,C错误;分泌蛋白在产生和分泌过程中,内质网膜面积减小,高尔基体的膜面积基本不变,而细胞膜的面积增大,D错误。4如图为真核细胞蛋白质合成和转运的示意图,图中代表细胞结构。下列叙述正确的是()A图中由双层膜包被的细胞器有B图中与抗体形成有关的结构有C若合成的是丙酮酸脱氢酶,则该酶在中发挥作用D若合成的是染色体蛋白,则该蛋白会运送到中解析:选B图中依次是细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体,由双层膜包被的细胞器有线粒体和叶绿体,

74、A错误;抗体为分泌蛋白,是由细胞核基因控制合成的,合成场所是核糖体,需要内质网和高尔基体的加工,线粒体为其合成和分泌提供能量,B正确;丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸分解,丙酮酸分解发生在线粒体中,故丙酮酸脱氢酶应在线粒体中发挥作用,C错误;染色体存在于细胞核中,叶绿体和线粒体中不含有染色体,D错误。5类似于细胞分泌蛋白形成过程中的囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别。下图表示囊泡膜与靶膜的识别原理及融合过程,其中GTP具有与ATP相似的生理功能,VSNARE(V)和TSNARE(T)分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。下列叙述错误的是()A囊泡膜与靶膜的融合体现了生物膜的流动性B高尔基体膜可以形成

75、囊泡,细胞膜则不可以CV与T的特异性结合,保证了囊泡对货物的准确运输D囊泡对货物的准确运输需要消耗细胞代谢产生的能量解析:选B囊泡膜与靶膜的融合依赖于生物膜的流动性;当细胞进行胞吞时,细胞膜也可以形成囊泡;由图可知,囊泡膜上有一个特殊的蛋白质,它与靶膜上的蛋白质结合形成稳定的结构后,囊泡和靶膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点,这样的膜融合过程具有特异性,保证了囊泡对货物的准确运输;膜融合过程需要GTP提供能量。拓展归纳“三个角度”透析囊泡类问题围绕生物膜的流动性与质壁分离及复原,考查综合运用能力6.(2019江门模拟)下列生物现象中,不能体现生物膜的流动性的是()A变形虫可以形成伪足

76、B高尔基体产生的囊泡与细胞膜融合C萎蔫的植物细胞出现质壁分离D细胞膜上的糖蛋白具有识别功能解析:选D变形虫伸出伪足进行运动,体现了细胞膜的流动性;高尔基体产生的囊泡与细胞膜融合,发生了生物膜的融合,体现了细胞膜具有流动性;质壁分离与复原实验中,原生质层的收缩与舒张体现了原生质层的流动性;细胞膜糖蛋白的识别过程体现了细胞膜的信息交流功能,D符合题意。7(2019银川模拟)在利用紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞观察质壁分离与复原的实验时,某生物兴趣小组的同学又进行了如下的探究,他们将紫色洋葱鱗片叶外表皮细胞置于一定浓度的某溶液中测得细胞液浓度与该溶液浓度的比值(P值)随时间的变化曲线,如图所示。下列相关叙

77、述正确的是()A该溶液可以是一定浓度的蔗糖溶液B在t1时刻没有水分子进出细胞Ct1t2时间段内,细胞中紫色区域逐渐变大D从t1时刻开始有溶质分子进入细胞解析:选C将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的某溶液中,细胞先质壁分离后自动复原,说明该溶液不可能是一定浓度的蔗糖溶液,可能是一定浓度的KNO3溶液,A错误;在t1时刻水分子进出细胞的量相当,B错误;t1t2时间段内,细胞液浓度大于外界溶液,细胞吸水,液泡体积有所增大,导致细胞中紫色区域逐渐变大,C正确;溶质分子可通过主动运输方式进入细胞,所以从t0时刻开始就有溶质分子进入细胞,D错误。理解能力运用结构与功能观分析细胞器和细胞核的结构与功能

78、知识网络题点练通结合细胞核与原核细胞、真核细胞,考查理解能力1.(2019全国卷 )下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是()A细胞中的染色质存在于细胞核中B细胞核是遗传信息转录和翻译的场所C细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心D细胞核内遗传物质的合成需要能量解析:选B染色质存在于细胞核中,主要由DNA和蛋白质组成,A项正确。遗传信息的转录主要发生在细胞核中,翻译发生在细胞质中,B项错误。细胞代谢和遗传的控制中心是细胞核,遗传物质的合成需要消耗能量,C、D两项正确。2氧化亚铁硫杆菌是一种通常生活在pH4的环境中,能通过加速亚铁离子的氧化所释放出来的能量来进行自身有机物合成的细菌。该细菌()A最外

79、层的结构与红细胞的一样B能通过无丝分裂产生基因突变C遗传物质与蛋白质相结合存在D与绿色植物一样为自养型生物解析:选D氧化亚铁硫杆菌有细胞壁,所以最外层的结构与红细胞的不同,A错误;氧化亚铁硫杆菌属于原核生物,不能进行无丝分裂,B错误;氧化亚铁硫杆菌属于原核生物,没有细胞核和染色体结构,所以其遗传物质DNA没有与蛋白质结合,C错误;氧化亚铁硫杆菌能进行化能合成作用,属于生产者,所以参与构成其所在生态系统的基石,D正确。比较法区别真核细胞与原核细胞(1)(2)(3)通过细胞结构与功能的统一性,考查理解能力3“结构和功能相适应”是生物学的基本观点之一。下列有关叙述错误的是()A叶绿体中基粒类囊体结构

80、可扩大生物膜面积,有利于提高光合作用的效率B细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,有利于细胞生命活动的高效进行C根尖成熟区的细胞具有中央大液泡,有利于根吸收水分D线粒体内、外膜在功能上的差异主要与膜蛋白和磷脂的种类和数量有关解析:选D叶绿体中基粒类囊体结构可扩大生物膜面积,有利于提高光合作用的效率,A正确;细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,有利于细胞生命活动的高效进行,B正确;根尖成熟区的细胞具有中央大液泡,有利于根吸收水分,C正确;线粒体内、外膜在功能上的差异主要与膜蛋白的种类和数量有关,D错误。4细胞的结构与功能存在密切的联系,下列有关叙述正确的是()A线粒体的外膜和内膜上均存在催化ATP合成

81、的酶B吞噬细胞可吞入病原体,在溶酶体中将病原体杀死和降解C高尔基体膜成分更新与蛋白质的合成与分泌无关D细胞核核膜消失和重建只发生在有丝分裂过程中解析:选B线粒体的内膜上存在催化ATP合成的酶,外膜上不存在催化ATP合成的酶,A错误;吞噬细胞可吞入病原体,在溶酶体中将病原体杀死和降解,B正确;分泌蛋白的合成与分泌过程需要高尔基体参与,因此高尔基体膜成分更新与蛋白质的合成与分泌有关,C错误;细胞核核膜消失和重建不仅发生在有丝分裂过程中,也发生在减数分裂过程中,D错误。信息获取能力物质跨膜运输曲线、示意图的模型构建与分析知识网络题点练通通过物质运输方式的判断,考查信息获取能力1.(2019蚌埠一模)

82、离子通道是离子顺浓度运输的一种通道蛋白,离子泵是一种具有 ATP水解酶活性的载体蛋白。下列说法正确的是()A通过离子通道的离子运输属于主动运输B氧气浓度会影响通过离子通道的运输C离子泵和离子通道的运输作用均会受温度影响D离子通道和离子泵可以运输同种物质,但不能同时存在于同一个细胞的细胞膜上解析:选C离子通道是离子顺浓度运输的一种通道蛋白,属于协助扩散,A错误;氧气浓度影响能量供应,而离子通道的运输属于协助扩散,则氧气浓度不会影响通过离子通道的运输,B错误;温度能够影响分子的运动,则能影响离子泵和离子通道进行跨膜运输,C正确;离子通道和离子泵可以运输同种物质,如神经细胞中钾离子外流通过离子通道,

83、神经细胞外的钾离子运输进入细胞内通过离子泵,D错误。2(2019全国卷)某种HATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H。将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入HATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是()AHATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H转运到细胞外B蓝光通过保卫细胞质膜上的HA

84、TPase发挥作用导致H逆浓度梯度跨膜运输CHATPase逆浓度梯度跨膜转运H所需的能量可由蓝光直接提供D溶液中的H不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞解析:选C由题干可知,用蓝光照射保卫细胞的悬浮液,溶液的pH明显降低,说明细胞内的H被转运到细胞外,A项正确。H运出保卫细胞是逆浓度梯度的跨膜运输,需要能量,因HATPase具有水解酶活性,故运输所需能量由HATPase水解ATP提供,不由蓝光直接提供,B项正确、C项错误。由题干可知,H的运输需要载体蛋白和能量,说明H是通过主动运输的方式透过细胞质膜进入保卫细胞的,D项正确。3人体某细胞对葡萄糖的运输速率与葡萄糖浓度的关系如图所示。实

85、线表示仅葡萄糖存在的情况,虚线表示同时存在稳定浓度的半乳糖的情况。据图分析,下列叙述正确的是()A半乳糖的存在促进了葡萄糖的运输B细胞膜可运输半乳糖C葡萄糖的运输速率随葡萄糖浓度的升高将持续增大D半乳糖对葡萄糖的运输有抑制作用解析:选D由曲线情况看出,半乳糖的存在抑制了葡萄糖的运输,A错误;由题干半乳糖的浓度是稳定的可知,细胞膜不能运输半乳糖,B错误;由曲线走势可知,随着葡萄糖浓度的升高,葡萄糖的运输速率逐渐升高,当到达一定浓度后,速率保持不变,C错误;由曲线分析可知,半乳糖对葡萄糖的运输有抑制作用,D正确。整合离子跨膜运输与神经细胞兴奋的产生与传导,考查综合运用能力4.如图是细胞膜上普遍存在

86、的钠钾泵的结构,判断下列说法正确的是()A该ATP酶的形状变化为ATP的水解提供能量B钠钾泵可同时转运Na和K,所以该载体蛋白不具有特异性C神经细胞Na排出的方式和K外流的方式不同D低温、低氧不会影响钠钾泵运输钠、钾离子解析:选CATP酶具有催化作用,可以降低化学反应的活化能,但是不能为ATP的水解提供能量,A错误;据图分析,钠钾泵在吸钾排钠的跨膜运输过程,不同的部位结合了钠离子和钾离子,因此该载体蛋白的运输是具有特异性的,B错误;神经细胞Na排出的方式是主动运输,而K外流的方式是协助扩散,C正确;低温、低氧都会影响钠钾泵运输钠、钾离子,D错误。5(2019广州模拟)图1为神经纤维受刺激后的膜

87、电位变化图,图2表示相应的生理变化。其中图2中的甲可以对应图1中。据图分析,下列说法正确的是()A图2中的乙对应图1中的B图2中的丙对应图1中的C由图1可知,在静息状态下K通道通透性更高D图1中时,Na进入细胞的方式为主动运输解析:选C由动作电位产生的机理可知,图1中时膜电位上升,原因是Na大量内流,对应图2中的乙。时K大量外流恢复静息电位,对应图2中的丙。由图可知静息状态下,K通道通透性更高。图1中时,Na以协助扩散的方式大量内流产生动作电位。(1)神经元上产生静息电位和动作电位时的K外流和Na内流属于协助扩散。(2)大多数神经递质虽是小分子,但以胞吐方式通过突触前膜。(3)同一物质进出细胞

88、的方式不一定相同,如:葡萄糖NaK学科素养强化训练1下列有关细胞膜的叙述中,正确的是()A细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子都可以运动,这造就了细胞膜的选择透过性B能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜C细胞膜上糖类均与蛋白质结合在一起形成糖蛋白D细胞膜只由磷脂、蛋白质、糖类三种成分组成解析:选B细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子都可以运动,使细胞膜具有一定的流动性,选择透过性是功能特性不是结构特点,A错误;蛋白质和磷脂是细胞膜的主要组成成分,因此能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜,B正确;细胞膜上的糖类有的与脂质结合形成糖脂,C错误;动物细胞膜中的脂质还有胆固醇,D错误。2(2019榆林模拟)下

89、列关于细胞的信息分子以及细胞间信息交流的叙述,正确的是()A信息分子可直接参与靶器官和靶细胞内的多种生理过程B细胞间信息交流都需要依赖细胞膜上的糖蛋白才能实现C胰岛素、性激素可作为信息分子,其受体均在细胞膜上D精子和卵细胞之间的识别和结合是通过直接接触实现的解析:选D信息分子只对细胞的代谢起调节作用,不直接参与细胞内的多种生理过程,A错误;高等植物细胞间可以形成通道使细胞相互沟通,即形成胞间连丝,这种信息交流方式不需要糖蛋白,B错误;胰岛素、性激素可作为信息分子,其中性激素的受体位于细胞内,C错误;精子和卵细胞之间的识别和结合是通过直接接触实现的,D正确。3(2019日照一模)下列有关真核细胞

90、结构和功能的叙述,错误的是()A核膜上的核孔有利于细胞核和细胞质之间交流大分子物质B细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开有利于化学反应高效有序进行C染色质到染色体的形态变化有利于细胞分裂时遗传物质分配D线粒体的嵴有利于细胞呼吸中催化葡萄糖分解的酶大量附着解析:选D核膜上的核孔有利于细胞核和细胞质之间交流大分子物质,A正确;细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开有利于化学反应高效有序进行,B正确;染色质到染色体的形态变化有利于细胞分裂时遗传物质分配,C正确;细胞呼吸过程中,催化葡萄糖分解的酶分布在细胞质基质中,线粒体的嵴有利于细胞呼吸中催化氧气和H结合的酶大量附着,D错误。4一种与抑郁症相关的关键成分X细

91、胞合成的成纤维细胞生长因子(FGF9),这是一种分泌蛋白,其在抑郁症患者大脑中的含量远高于正常人。下列有关叙述,正确的是()A抑郁症患者大脑较多FGF9的根本原因是X细胞中合成该物质的酶的活性较高B可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症CFGF9的分泌过程体现了细胞膜的功能特点流动性DFGF9通过胞吐从细胞中分泌出来作用于靶细胞,属于细胞间直接信息传递解析:选B抑郁症患者大脑中FGF9含量远高于正常人,其根本原因是控制合成FGF9的基因过量表达,A错误;FGF9是一种分泌蛋白,在X细胞的核糖体内合成,因此,可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症,B正确;FGF9的化学本质是蛋白质,以胞

92、吐方式分泌,其分泌过程体现了细胞膜的结构特点具有一定的流动性,C错误;FGF9通过胞吐方式从细胞中出来作用于靶细胞,需要经过体液运输,不属于细胞间直接信息传递,D错误。5(2019南昌四校联考)人体细胞膜上存在一种蛋白质离子通道,在膜电位发生变化时,蛋白质通道的闸门开启或关闭,完成对无机盐离子进出细胞的转运。如图所示为物质进出细胞的三种途径,下列说法正确的是()A膜电位由静息电位变为动作电位时Ca2通道蛋白开启B影响途径的因素只有物质的浓度差和载体数量C温度只影响物质进出细胞方式中途径的速率D甲物质是ATP,可为途径和提供能量解析:选A根据图解可以看出,膜电位由静息电位(外正内负)变为动作电位

93、(外负内正)时,Ca2通道蛋白开启,Ca2顺浓度梯度内流;葡萄糖顺浓度梯度进入该细胞(途径),为协助扩散,影响途径的因素除了物质的浓度差和载体数量,还有温度(影响载体转运速率)等;温度影响细胞膜的流动性、酶的活性,因此物质进出细胞的三种途径都受温度影响;途径为协助扩散,不消耗能量。高考模拟课下达标(二)一、选择题1下列有关细胞膜的说法,错误的是()A细胞膜上的某些蛋白质可能与细胞间的信息交流有关B改变细胞膜上某种蛋白质的空间结构可能会影响物质的跨膜运输C细胞膜都是由蛋白质、糖类、胆固醇组成的D动物细胞之间能发生融合与细胞膜的流动性有关解析:选C细胞膜上的某些蛋白质构成糖蛋白,可能与细胞间的信息

94、交流有关,A正确;细胞膜上的载体蛋白能协助物质跨膜运输,所以改变细胞膜上某种蛋白质的空间结构可能会影响物质的跨膜运输,B正确;细胞膜都是由蛋白质、磷脂和少量糖类组成的,只有动物细胞的细胞膜还含有少量胆固醇,C错误;细胞膜的结构成分不是静止的,动物细胞之间能发生融合与细胞膜的流动性有关,D正确。2下列关于人体细胞的叙述,错误的是()A胰岛细胞内广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点B胰岛B细胞膜上有葡萄糖受体、胰高血糖素受体和神经递质受体C两个相邻的细胞只能通过细胞膜接触来实现信息传递D肝细胞发生癌变可通过检测血清中甲胎蛋白的含量进行初步鉴定解析:选C胰岛细胞具有生物膜系统,生物膜系统由细胞膜

95、、细胞器膜和核膜等结构共同构成,广阔的膜面积为多种酶提供大量的附着位点,A正确;胰岛B细胞的细胞膜上含有葡萄糖的受体、胰高血糖素的受体和神经递质的受体,B正确;两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递,相邻细胞间也可形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,C错误;细胞癌变可通过检测血清中甲胎蛋白和癌胚抗原含量初步鉴定,D正确。3下列哪项不能体现“结构与功能相统一”的生物学观点()A叶绿体内的类囊体堆叠增大了膜面积,有利于充分利用光能B神经元的轴突末梢有大量突起,使突触后膜神经元容易产生兴奋C低等植物细胞含有中心体,保证了有丝分裂的正常进行D肾小管上皮细胞中有很多线粒体,有利

96、于肾小管对葡萄糖的重吸收答案:选B4核糖体是细胞中普遍存在的一种细胞器;端粒存在于真核生物染色体的两端,是一种由DNA序列及其相关的蛋白质组成的DNA蛋白质复合体;端粒酶是一种逆转录酶,由蛋白质和RNA构成。下列不属于核糖体、端粒和端粒酶共同点的是()A都含有DNA和RNAB彻底水解产物中都有糖类C都是核酸与蛋白质的复合体D都具有C、H、O、N、P等化学元素解析:选A核糖体由蛋白质和RNA组成,端粒是由DNA和蛋白质组成,端粒酶由蛋白质和RNA构成,A错误;核糖体、端粒和端粒酶都含有核酸,彻底水解产物中都有糖类,B正确;核糖体、端粒和端粒酶都是核酸与蛋白质的复合体,C正确;核糖体、端粒和端粒酶

97、都是核酸与蛋白质的复合体,都具有C、H、O、N、P等化学元素,D正确。5下列关于真核细胞与原核细胞的叙述,正确的是()A真核细胞的遗传物质是DNA,原核细胞的遗传物质是DNA或RNAB真核细胞无线粒体时只进行无氧呼吸,原核细胞无线粒体但部分种类可进行有氧呼吸C真核细胞分裂时均有核膜核仁的周期性变化,原核细胞分裂时无核膜核仁的周期性变化D真核细胞均通过内环境与外界进行物质交换,原核细胞直接与外界进行物质变换解析:选B真核细胞和原核细胞的遗传物质都是DNA,A错误;真核细胞无线粒体时只进行无氧呼吸,原核细胞无线粒体但部分种类可进行有氧呼吸,如醋酸菌,B正确;只有连续进行有丝分裂的细胞分裂时才有核膜

98、核仁的周期性变化,C错误;真核细胞中的单细胞生物可以直接与外界环境进行物质交换,D错误。6下列生理过程中不会引起细胞膜面积改变的是()A吞噬细胞吞噬病菌B神经元释放神经递质C红细胞吸收钾离子 D细胞有丝分裂过程解析:选C吞噬细胞吞噬病菌是胞吞,可以引起细胞膜面积改变,A错误;神经元释放神经递质是胞吐,可以引起细胞膜面积改变,B错误;红细胞吸收钾离子是主动运输,不会引起细胞膜面积改变,C正确;细胞分裂过程体现了细胞膜的流动性,可以引起细胞膜面积改变,D错误。7(2019深圳一模)人体胰腺细胞中粗面内质网(附着核糖体的内质网)含量较高,性腺细胞中滑面内质网含量较高。据此推测合理的是()A性激素的化

99、学本质为蛋白质B粗面内质网参与蛋白质的合成C性激素直接由基因转录翻译而成D胰腺细胞中无性激素合成基因解析:选B性激素的化学本质是脂质,A错误;粗面内质网附着核糖体,对蛋白质进行加工,B正确;基因转录翻译而成蛋白质,而性激素的化学本质是固醇,C错误;胰腺细胞中有性激素合成基因,但是没有表达,D错误。8如图表示某细胞部分结构,甲、乙为细胞器,a、b为膜上的物质或结构。以下叙述正确的是()A若甲是溶酶体,其内含多种酸性水解酶B若乙是线粒体,则葡萄糖可通过a进入C若乙是线粒体,则ATP都在b处合成D若该细胞是神经细胞,则Na 转运出细胞不需消耗能量解析:选A若甲为溶酶体,则其内含有多种酸性水解酶,A正

100、确;葡萄糖不能进入线粒体,B错误;线粒体中能合成ATP的场所包括线粒体基质和线粒体内膜,C错误;若该细胞是神经细胞,则Na 转运入细胞不消耗能量,转运出细胞则需消耗能量,D错误。9胃壁细胞内的囊泡膜上镶嵌有H载体,当某种信号物质与胃壁细胞膜上受体结合后,囊泡膜上H载体转移到细胞膜上,且由无活性状态转变为有活性状态,持续向胃内分泌H。下列相关叙述正确的是()AH载体由囊泡膜向细胞膜的转移过程体现了生物膜的功能特点BH载体向胃内分泌H的过程不消耗ATPC图示过程体现了细胞膜的控制物质进出和信息交流的功能D图示H的产生和分泌过程,会导致胃壁细胞内的pH有所下降解析:选CH载体由囊泡膜向细胞膜的转移过

101、程涉及囊泡膜和细胞膜的融合,体现了生物膜的流动性,A错误;胃内为酸性环境,H载体向胃内分泌H的过程是逆浓度梯度的主动运输,B错误;在某种信号物质与胃壁细胞膜上受体结合后,囊泡膜上H载体转移到细胞膜上,向胃内分泌H,该过程体现了细胞膜的控制物质进出和信息交流的功能,C正确;图示H的产生和分泌过程会导致胃壁细胞内的H浓度下降,pH有所上升,D错误。10(2019唐山一模)有A(100 mmol/L)和B(2 mmol/L)两种体积相等浓度不同的KCl溶液,以膜相隔,该膜对钾离子有通透性,而不允许氯离子通过。下列的分析中正确的是()A钾离子只能由A向B移动,而不能由B向A移动B一段时间后会产生膜电位

102、,A高于BC此过程中水分子没有跨膜移动D如果该膜只允许氯离子通过,将产生膜电位,A高于B解析:选D钾离子既能由A向B移动,也能由B向A移动,A错误;一段时间后会产生膜电位,A低于B,B错误;此过程中水分子可跨膜移动,C错误;如果该膜只允许氯离子通过,将产生膜电位,A高于B,D正确。11如图是在不同情况下成熟植物细胞液浓度随时间变化而变化的曲线,下列关于甲乙丙丁四图的叙述正确的是()A甲图中A到B时间内植物细胞逐渐发生质壁分离,c点时细胞液浓度等于外界溶液的浓度B乙图中b点之后细胞液浓度下降速度减慢的原因可能是细胞壁的限制C丙图中A到B时间内细胞液浓度大于外界溶液浓度D丁图可表示质壁分离自动复原

103、的过程,c点后细胞开始从外界溶液吸收溶质解析:选B甲图中A到B时间内细胞液浓度逐渐变小,细胞吸水,不会发生质壁分离,c点既不吸水也不失水,细胞液浓度等于外界溶液的浓度,A错误;乙图中b点之后细胞液浓度下降速度即植物细胞吸水速率减慢,原因可能是细胞壁的限制,B正确;丙图中A到B时间内细胞液浓度逐渐变大,细胞失水,细胞液的浓度小于外界溶液浓度,C错误;图丁中,细胞液浓度随时间变化是先变大后变小。可表示质壁分离自动复原的过程,c点之前细胞开始从外界溶液吸收溶质,D错误。12(2019天津一模)下列有关胰岛A细胞中物质运输的途径,可能存在的是()A吸收的葡萄糖:细胞膜细胞质基质线粒体B合成的胰岛素:核

104、糖体内质网高尔基体C合成的RNA聚合酶:核糖体细胞质基质细胞核D转录形成的mRNA:细胞核细胞质基质高尔基体解析:选C葡萄糖在细胞基质中分解成丙酮酸,在有氧情况下进入线粒体是丙酮酸而非葡萄糖,A错误;胰岛素是由胰岛B细胞合成分泌的,在胰岛A细胞内不能进行,B错误;DNA转录需要RNA聚合酶,化学本质是蛋白质,在核糖体中合成后通过细胞质基质进入到细胞核中,C正确;在细胞核中合成mRNA,进入细胞质基质与核糖体结合翻译,D错误。二、非选择题13哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时,仍然保持原本的基本形状和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如

105、图所示。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影。结果如下表:(“”表示有,“”表示无)实验处理蛋白质种类处理后红细胞影的形状ABCDEF试剂甲处理后变得不规则试剂乙处理后还能保持(1)构成红细胞膜的基本支架是_。膜上有多种蛋白质,其中B蛋白与多糖结合,主要与细胞膜的_功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关,G主要功能是利用红细胞_呼吸产生的ATP供能,通过_方式排出Na吸收K,从而维持红细胞内高K低Na的离子浓度梯度。(2)在制备细胞膜时,将红细胞置于_中,使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测,对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是_。(3)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As

106、)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的_(填细胞器),其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上,细胞膜_性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As斑块的生长。(4)细胞学研究常用“染色排除法”鉴别细胞的生命力。例如,用台盼蓝染液处理动物细胞时,活细胞不着色,死细胞则被染成蓝色。“染色排除法”依据的原理是:_。某同学为验证“染色排除法”的原理,用紫色洋葱内表皮及台盼蓝染液等进行相关实验。该同学选用紫色洋葱鳞片叶内表皮而不是外表皮进行该实验的原因是_。实验操作步骤如下:步骤一:取洋葱鳞片叶内表皮,分成两组:一组将洋葱鳞片

107、叶内表皮细胞杀死,另一组对洋葱鳞片叶表皮不做处理。步骤二:_。步骤三:使用_观察_。解析:(1)构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。B蛋白与多糖结合,主要与细胞膜的信息交流功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关,G主要功能是利用红细胞无氧呼吸产生的ATP供能,通过主动运输方式排出Na吸收K。(2)在制备细胞膜时,将红细胞置于蒸馏水中,使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果可知,试剂甲处理后由于缺少E、F蛋白质,红细胞影变得不规则,因此判断E、F对维持红细胞影的形状起重要作用。(3)成熟红细胞不具有合成脂质的内质网,其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到

108、红细胞膜上,细胞膜流动性降低,变得刚硬易破。(4)略答案:(1)磷脂双分子层信息交流无氧主动运输(2)蒸馏水E、F(3)内质网流动(4)活细胞的细胞膜具有选择透性避免外表皮细胞颜色干扰实验结果的观察步骤二:制作洋葱鳞片叶内表皮细胞的临时装片步骤三:显微镜细胞是否被染成蓝色(细胞蓝颜色的深浅)14细胞自噬是继细胞凋亡后,当前生命科学最热的研究领域。细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程(如图)。回答下列问题:(1)图中自噬泡的形成与_(填细胞器)有关。自噬泡与含有水解酶的小泡融合的过程体现了生物膜在结构上具有_性。(2)已知受损、变性、衰老的蛋白质与某种介导

109、分子结合才能进入溶酶体,若不结合很难进入溶酶体,这说明介导分子与溶酶体膜受体之间的结合存在_,受体的化学本质是_。(3)溶酶体内水解酶的最适pH为5.0左右,但是细胞质基质的pH一般是7.2左右,这种差异能防止溢出的水解酶_。由此也可知细胞质基质中的H进入溶酶体的运输方式是_。(4)自噬性溶酶体内的物质被水解后,其产物除图中排出细胞外,还有的去向是_。由此推测,当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会_(填“增强”、“减弱”或“不变”)。解析:(1)图中自噬泡的形成与内质网有关。自噬泡与含有水解酶的小泡融合的过程体现了生物膜在结构上具有流动性。(2)已知受损、变性、衰老的蛋白质与某种介导分子结合才

110、能进入溶酶体,若不结合很难进入溶酶体,这说明介导分子与溶酶体膜受体之间的结合存在信息传递,受体的化学本质是蛋白质。(3)溶酶体内水解酶的最适pH为5.0左右,但是细胞质基质的pH一般是7.2左右,这种差异能防止溢出的水解酶对细胞自身结构造成破坏。由此也可知细胞质基质中的H进入溶酶体是逆浓度梯度的,其运输方式是主动运输。(4)自噬性溶酶体内的物质被水解后,其产物有的被排出细胞外,有的被细胞利用。由此推测,当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会增强。答案:(1)内质网流动(2)信息传递(或信息交流、特异性识别、识别)蛋白质(3)对细胞自身结构造成破坏主动运输(4)被细胞利用增强15为探讨薄荷油作为天

111、然的皮肤促透剂的作用机理,科研人员以人永生化皮肤角质形成细胞(H细胞) 为实验材料进行了相关实验。请回答下列问题:(1)研究人员将用完全培养基培养了24 h的H细胞等量分组,设置为空白组、对照组和加入用DMSO溶解的一定浓度薄荷油的处理组,其中对照组的培养基中应加入DMSO,目的是_。将各组置于不同条件下进行孵育后,采用一定的技术测定了相关数据,结果如下表所示。组别实验结果空白组对照组薄荷油处理组荧光恢复率(%)51.5351.8081.12细胞内荧光探针荧光强度值28 47828 47330 115细胞内Ca2荧光强度值7 1326 9908 108细胞内Ca2ATP酶活性(U/mg)1.1

112、81.130.93用绿色荧光染料标记H细胞膜上的蛋白质,待荧光分布较为均匀后,在细胞膜上选定需进行漂白的部位,用激光照射使荧光分子内部结构发生不可逆改变,从而使此部位的荧光消失。一段时间后,漂白部位荧光会有一定程度的恢复,此现象说明_。H细胞在静息状态下,细胞膜内外电位呈_,从而形成电位差(即膜电位)。本实验使用阴离子荧光染料D作为探针检测膜电位。当细胞内负电荷减少时,荧光染料D就会进入细胞内,由此可知,细胞内的荧光强度值越大,表明细胞膜内外电位差_。实验结果显示,对照组与空白组的荧光强度值没有显著性差异,而薄荷油可_H细胞的膜电位。(2)由上述实验结果推知,薄荷油可降低Ca2ATP酶活性、增

113、加H细胞内Ca2浓度,从而通过改变细胞内外Ca2平衡而影响细胞膜的结构及膜电位的改变,因此_(填“增强了”“降低了”或“不改变”)皮肤屏障作用,_(填“促进”“抑制”或“不影响”)药物经由皮肤进入机体。解析:(1)根据实验目的可知,实验组是用DMSO溶解的一定浓度薄荷油进行处理,为排除DMSO对实验结果的干扰,应设置培养基中加入DMSO的对照组。据题干信息分析可知,漂白部位荧光会有一定程度的恢复,此现象说明细胞膜具有流动性。静息状态下,K外流使细胞膜内外电位呈外正内负;当细胞内负电荷减少时,荧光染料D就会进入细胞内,由此可知,细胞内的荧光强度值越大,细胞膜内外电位差越小。薄荷油处理组较另两组的

114、荧光强度大,说明薄荷油可降低H细胞的膜电位。(2)据题干信息分析,薄荷油可降低Ca2ATP酶活性、增加H细胞内Ca2浓度,从而通过改变细胞内外Ca2平衡而影响细胞膜的结构及膜电位的改变,降低了皮肤屏障作用,促进药物经由皮肤进入机体。答案:(1)排除DMSO对实验结果的干扰细胞膜具有流动性外正内负越小降低(2)降低了促进必备知识自测诊断考点细胞的有丝分裂与减数分裂1与细胞周期有关的四个必明知识(1)高度分化的细胞不分裂,没有细胞周期,如洋葱表皮细胞、浆细胞、效应T细胞等。(2)进行减数分裂的细胞没有细胞周期,但若精原细胞通过有丝分裂增殖,则有细胞周期。(3)秋水仙素(或低温)作用于细胞分裂前期,

115、抑制纺锤体的形成;抗癌药物一般抑制癌细胞的DNA复制,即作用于细胞分裂的间期。(4)在受到抗原刺激后,B细胞和记忆细胞迅速增殖,细胞周期变短。2解读细胞分裂中的三类特殊曲线图表(1)每条染色体中DNA含量的变化根据上图曲线完善下表:ABBCCDDE减数分裂对应时期M前的间期M全过程和M前期、中期M后期M末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期末期(2)同源染色体“对”数和“染色体组数”数目变化曲线图甲中表示有丝分裂的是,表示减数分裂的是。图乙中表示有丝分裂的是,表示减数分裂的是(3)DNA相对含量柱形图图示:解读:A组:处于细胞分裂的间期。B组:处于细胞分裂的间期,正在进行 DNA复制。C组:处

116、于有丝分裂的前、中、后期或减数第一次分裂的前、中、后期。1判断有关细胞周期叙述的正误(1)细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制(2019江苏高考,T2A)()(2)在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短()(3)若加入促进细胞分裂的药物后,培养细胞分裂的G1期变短,S期变长()(4)细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂()2判断有关细胞分裂叙述的正误(5)在有丝分裂中期,果蝇X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上(2018江苏高考,T25C)()(6)在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期()(7)肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长()(8)赤道板是细胞有丝分裂过程

117、中出现的一种结构()1细胞越小,细胞的相对表面积就越大,物质运输效率就会越高,细胞体积是不是越小越好?请分析原因_提示:不是;细胞容纳进行生命活动必须的酶和核糖体等结构需要一定的空间。2草履虫是单细胞原生动物,其体内有两个细胞核,一个核与营养代谢有关,一个核与生殖有关,请从细胞结构与功能观角度分析这一现象_提示:细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,草履虫细胞较大,一个核不能有效的控制草履虫的生命活动。3在减数第一次分裂前的间期,染色体复制后,在显微镜下为什么观察不到每条染色体上的两条姐妹染色单体?_提示:间期染色体复制后,每条染色体上的两条染色单体各是一条长的细丝,呈染色质状态,在显微镜下观察不

118、到。考点细胞的分化、衰老、凋亡与癌变1填写细胞分化的机理和结果(1)细胞分化的机理:(2)细胞分化的“变”与“不变”:不变DNA、tRNA、rRNA;细胞的数目改变mRNA、蛋白质的种类;细胞的形态、结构和功能2填写细胞衰老的特征三上五下一改变3把握细胞癌变的五个常考点(1)实质:原癌基因和抑癌基因突变。(2)特征:无限增殖;形态、结构改变;膜表面糖蛋白减少,黏着性降低,易扩散和转移。(3)原癌基因:调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。(4)抑癌基因:阻止细胞不正常地增殖。(5)遗传物质:发生变化,而在细胞分裂、分化、衰老、凋亡时一般不发生变化。1判断有关细胞分化与细胞的全能性叙述的正误(

119、1)哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆(2018全国卷,T2D)()(2)细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果(2016全国卷,T1C)()(3)植物种子发育成植株可表现细胞的全能性()(4)胚胎干细胞发育成各种组织器官不能表现细胞的全能性()2判断有关细胞的衰老、凋亡和癌变叙述的正误(5)清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象(2019全国卷,T1C)()(6)癌细胞中可能发生多个基因突变,细胞形态发生变化(2018全国卷,T6B)()(7)癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞(2017全国卷,T2C)()(8)细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动(2019江

120、苏高考,T2C)()(9)端粒是染色体两端的一段特殊序列的蛋白质()1细胞代谢产生的自由基是如何引起细胞衰老的?_提示:自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。当自由基攻击磷脂分子时,对生物膜损伤比较大。此外,自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老。2端粒酶是延长端粒的一种酶,是由RNA和蛋白质组成的核糖核蛋白复合体,属于逆转录酶。它以自身的RNA作为端粒DNA复制的模板,合成出DNA序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合,从而来稳定染色体的结构。据此从染色体水平分析癌细胞无限增殖的原因_提示:癌细胞能激活端粒酶活性,合成出DNA

121、序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合,从而来稳定染色体的结构。3病毒致癌因子为什么会引起细胞癌变?_提示:致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列,它们通过感染人的细胞后,将其基因组整合进人的基因组中,从而诱发人的细胞癌变。关键能力课堂培优综合运用能力运用归纳与概括科学思维方法串联细胞分裂与遗传、变异知识网络题点练通辨析有丝分裂和减数分裂图像,考查理解能力1(2017全国卷)已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是()解析:选D图A、B所示细胞中没有同源染色体,每个染色体上有染色单体

122、,可表示次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体,两个图示的差异反映出减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时非同源染色体的自由组合,A、B正确;图C、D所示细胞中没有染色单体,此时细胞中应该没有同源染色体和等位基因,C正确,D错误。2(2019湘东五校联考)如图是某二倍体生物两个处在不同分裂时期的细胞图,下列有关叙述错误的是()A甲细胞的亲代细胞基因型一定是AaBbB乙细胞所属动物的体细胞中有4条染色体C甲细胞中染色体、染色单体、DNA数目依次是2、4、4D甲是减数分裂图像,乙是有丝分裂图像解析:选A甲可表示减数第二次分裂前期或中期的细胞,其亲代基因型可以有多种,如AaBb、AAbb、Aabb、A

123、ABb,A错误;乙细胞处于有丝分裂后期,染色体数为8条,则体细胞中染色体数为4条,B正确;根据题中信息可知,甲细胞中染色体数为2,染色单体数和DNA数目都为4,C正确;分析图像可知,甲是减数分裂图像,乙是有丝分裂图像,D正确。围绕细胞分裂过程中相关物质和结构的变化,考查理解能力3.(2019郑州一模)C1、C2、C3、C4是某二倍体动物的4个细胞,其染色体数分别是4n、2n、2n、n。下列相关叙述错误的是()AC2、C3不一定是C1的子细胞BC1和C4可以不存在染色单体C上述细胞中含同源染色体的有C1、C2、C3DC2、C3、C4核DNA分子比值可以是211解析:选C据题意知:C1是有丝分裂后

124、期的细胞;C2和C3可能是处于有丝分裂间期、前期、中期及末期的子细胞,也可能是处于减数第一次分裂期的细胞或减数第二次分裂后期的细胞;C4可能是处于减数第二次分裂前期、中期及末期的子细胞。因此,C2、C3不一定是C1的子细胞;C1不存在染色单体,C4也可能不存在染色单体;C2和C3中不一定含有同源染色体;C2、C3、C4的核DNA分子比值可以是211。4某二倍体生物(2n)的一个细胞在分裂过程中,其染色体数、同源染色体对数以及染色单体数目的变化如表所示,下列相关叙述错误的是() 物质名称 数目变化 染色体数2n4n2n 同源染色体对数 n2nn染色单体数 04n0A根据以上各种物质数目的变化判断

125、该细胞进行有丝分裂B该细胞同源染色体对数由2nn,是因为同源染色体分离C当染色单体由0变为4n时,光镜下还看不见染色单体D该细胞分裂过程中的核DNA数目变化与染色体数目变化类似,但两者加倍时期不同解析:选B由于分裂前后细胞中染色体数目不变,所以该细胞进行有丝分裂,A正确;该细胞进行有丝分裂,所以不会发生同源染色体分离,细胞中同源染色体对数由2nn,是因为细胞分裂成两个子细胞,B错误;当染色单体由0变为4n时,细胞处于间期,所以光镜下还看不见染色单体,C正确;有丝分裂中,核DNA加倍在分裂间期,染色体数目加倍在有丝分裂后期,D正确。规律方法细胞分裂中相关物质或结构的判断整合细胞分裂与遗传和变异,

126、考查综合运用能力5(2019江苏高考)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中18表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是()A1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8互为非等位基因B同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因18C1与3都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离D1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子解析:选B不考虑突变的情况下,1与2不是等位基因,而是相同基因。1与3、4可能是相同基因,也可能是等位基因,A项错误。不考虑突变的情况下,同一个体的精原细胞的染色体与体细胞相同,有丝分裂前期时一条染色体上含两条姐妹染色单体,故也含有图中的基因1

127、8,B项正确。不考虑突变的情况下,若发生了交叉互换引起的基因重组,则1与3也可能在减数第二次分裂分离,1与2也可能在减数第一次分裂分离,C项错误。1与6在同一条染色体的两条姐妹染色单体上,故1与6不能组合形成重组型的配子,D项错误。6(2019潍坊模拟)先天性卵巢发育不全又称特纳氏(Turner)综合征,是一种先天性染色体异常所致的疾病,患者的性染色体为XO(只有一条X染色体)。血型Xg(a)对血型Xg(a)为显性,该性状由一对位于X染色体上的基因控制。下列关于某个患特纳氏(Turner)综合征女孩的血型及XO形成原因的分析,正确的是()若该女孩血型是Xg(a),父亲为Xg(a),则是由于父亲

128、减数分裂异常若该女孩血型是Xg(a),母亲为Xg(a),则是由于母亲减数分裂异常若该女孩血型是Xg(a),母亲为Xg(a),则是由于父亲减数分裂异常若该女孩血型是Xg(a),母亲为Xg(a),则是由于母亲减数分裂异常ABC D解析:选C若该女孩血型是Xg(a),父亲为Xg(a),说明父亲没有提供Xg(a),则是由于父亲减数分裂异常导致的,正确;若该女孩血型是Xg(a),母亲为Xg(a),则母亲的基因型可能是Xg(a)Xg(a)或Xg(a)Xg(a),说明该女孩的X染色体可能来自父亲或母亲,即是由于父亲或母亲减数分裂异常导致的,错误;若该女孩血型是Xg(a),母亲为Xg(a),则其X染色体肯定来

129、自父亲,是由于母亲减数分裂异常导致的,错误,正确。故选C。规律方法细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因理解能力理解细胞分化、衰老、凋亡和癌变的关系知识网络题点练通明确细胞分化与细胞的全能性的关系,考查理解能力1.(2019南京市模拟)研究表明myoD基因在黄颡鱼雌雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均有表达,在肌肉组织中表达量最高。下列分析正确的是()AmyoD基因在肌肉组织中表达量最高,说明肌肉细胞的分化程度最高B心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA相同,但蛋白质种类不一定相同CmyoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同,可能导致雌雄个体出现生长差异D通过检测组织细胞的myoD基因和呼吸酶基因是否表达

130、,可确定细胞是否分化解析:选C不同细胞中基因是选择性表达的,myoD基因在肌肉组织中表达量最高,不能说明该细胞分化程度最高,A错误;心、脑、肌肉细胞中DNA相同,但是RNA和蛋白质是不完全相同的,B错误;myoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同,可能导致雌雄个体出现生长差异,C正确;所有活细胞中呼吸酶基因都表达,因此不能通过检测组织细胞的呼吸酶基因是否表达确定细胞是否分化,D错误。2人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC),下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图,下列叙述正确的是()A组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同BMSC不断增殖分化,所以比组织细胞更易衰老C

131、MSC中的基因都不能表达时,该细胞开始凋亡D不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞解析:选D组织细胞中的DNA与MSC中的相同,由于组织细胞和MSC中的基因进行选择性表达,所以两者的RNA不完全相同;细胞会随着分裂次数的增多而逐渐衰老,组织细胞是MSC分裂、分化后形成的,所以组织细胞更容易衰老;组织细胞中的凋亡基因表达,细胞才开始凋亡;MSC在不同诱导因素的作用下,可分化形成不同类型的细胞。3(2019滨州模拟)下图表示人体内干细胞的增殖分化。下列有关叙述正确的是()A干细胞与白细胞的基因型不同,因此合成的mRNA和蛋白质种类也不相同B血小板和红细胞内遗传信息的流动方向是DNADNARNA

132、蛋白质C图示所有的细胞中,干细胞不仅具有较强的分裂能力,而且分裂周期也较短D白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌,这是因为细胞膜的选择透过性解析:选C白细胞由造血干细胞增殖分化形成,故干细胞与白细胞的基因型相同,A错误;血小板和成熟的红细胞内无细胞核及细胞器,不能进行DNA的复制和蛋白质的合成,B错误;图示细胞中,干细胞不仅具有较强的分裂能力,而且分裂周期也较短,C正确;白细胞能够穿过血管壁去吞噬病菌,这是因为细胞膜的流动性,D错误。防范对细胞全能性及分化理解的三个误区(1)分化的细胞不一定不再进行分裂,如B淋巴细胞等,接受抗原刺激后仍可再分裂。(2)细胞分化过程中遵循的中心法则为:DNARNA蛋白

133、质细胞全能性表达过程中所遵循的中心法则为:(3)并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发生分化,成为具有特定功能的组织细胞;还有一部分保持分裂能力,用于干细胞本身的自我更新。通过细胞的衰老、凋亡和癌变,考查理解能力和信息获取能力4.(2019全国卷)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是()A胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡B小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象C清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象D细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死解析:选B在胎儿手的发育过程中,五个手指最初是愈合在一起的,后来随着指间细胞的自动死亡,

134、才发育为成形的手指,A项错误。小肠上皮细胞的自然更新存在细胞凋亡,B项正确。被病原体感染的细胞的清除也是通过细胞凋亡完成的,C项错误。细胞坏死是在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,不同于细胞凋亡,D项错误。5(2018全国卷)在致癌因子的作用下,正常动物细胞可转变为癌细胞。有关癌细胞特点的叙述错误的是()A细胞中可能发生单一基因突变,细胞间黏着性增加B细胞中可能发生多个基因突变,细胞的形态发生变化C细胞中的染色体可能受到损伤,细胞的增殖失去控制D细胞中遗传物质可能受到损伤,细胞表面的糖蛋白减少解析:选A正常细胞转变为癌细胞并不是单一基因突变的结果,至少在一个

135、细胞中发生56个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征。癌细胞膜上的糖蛋白减少,从而使癌细胞之间的黏着性降低;癌细胞是原癌基因和抑癌基因突变的累积效应,癌细胞的形态结构发生显著变化,例如,体外培养的呈扁平梭形的正常成纤维细胞转变为癌细胞后变成球形;环境中的致癌因子会损伤细胞中的染色体,使正常细胞成为不受机体控制的恶性增殖细胞;细胞癌变的内因是原癌基因和抑癌基因发生突变,即细胞中的遗传物质可能受到损伤,使细胞表面的糖蛋白减少。6端粒是真核生物染色体两端的一段非编码DNA重复序列。随细胞分裂次数增加,端粒就会缩短一定长度,最终会导致细胞的衰老和凋亡。而端粒长度的维持与端粒酶的活性有关。下列叙述错误的是

136、()A端粒中“TTAGGG”重复序列有利于保护正常基因序列B端粒酶可以连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键C端粒酶以DNA序列为模板不断延长端粒DNA序列D恶性肿瘤细胞中端粒酶的活性较强解析:选C端粒中“TTAGGG”重复序列有利于保护正常基因序列,A正确;端粒酶由RNA和蛋白质构成,能够利用自身RNA为模板使端粒末端的DNA重复序列得以延长,使端粒保持一定长度,则端粒酶可以连接两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,B正确;端粒酶利用自身RNA为模板使端粒末端的DNA重复序列得以延长,C错误;恶性肿瘤细胞中端粒酶的活性较强,使得癌细胞能无限繁殖,D正确。学科素养强化训练1下列有关果蝇(2N8)的叙述,正确

137、的是()A果蝇的一个次级精母细胞中,有可能含有2条X染色体B果蝇基因组测序,测定的是4条染色体上的DNA序列C果蝇经正常减数分裂形成的配子中,染色体数目为2对D性染色体异常的XYY果蝇,其体细胞中有3个染色体组解析:选A在处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中可能存在2条X染色体;果蝇基因组测序,测定的是3条常染色体和2条性染色体(X和Y)上的DNA序列;果蝇正常减数分裂形成的配子中,染色体数目为4条,无同源染色体;性染色体异常的XYY果蝇,其体细胞中染色体数目比正常体细胞多了一条,但是染色体组数仍然是2个。2判断人体细胞是否发生癌变,最可靠的是()A利用光学显微镜,观察细胞的原癌基因是否发生

138、突变B借助龙胆紫染色,观察细胞的染色体数目是否发生改变C抽取化验血样,观察甲胎蛋白的含量是否超出正常范围D培养离体细胞,观察其形态结构是否发生改变,并且能否无限增殖解析:选D细胞中的原癌基因是否发生突变,无法在显微镜下观察到;癌变过程中,细胞中的染色体数目未发生改变;甲胎蛋白的含量受多种因素的影响,抽取化验血样检测其含量无法确定细胞是否癌变;细胞癌变后,细胞的形态结构发生改变,并能无限增殖,这些变化均能观察到。3干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞,医学家们正尝试利用干细胞治疗一些顽疾,下列有关干细胞叙述错误的是()A利用干细胞治疗某些顽疾,是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能B神经干细

139、胞分化形成的神经细胞不具有细胞周期C异体骨髓移植成功后,康复者的血型有可能发生改变D多能干细胞可分化成多种组织细胞,是因为它具有不同于其他细胞的特定基因解析:选D干细胞具有再生各种组织、器官的潜能,A正确;神经干细胞分化形成的神经细胞已经高度分化,不再分裂,因此不具有细胞周期,B正确;异体骨髓移植成功后,康复者的血型有可能发生改变,C正确;多能干细胞所含基因与其他体细胞相同,D错误。4(2019昆明一模)PD 1是一种免疫抑制蛋白,肿瘤细胞膜上的PD L1能与T细胞膜表面的PD 1特异性结合,导致T细胞的凋亡,PD 1抗体能阻断PD 1与PD L1的相互作用。下列叙述错误的是()A肿瘤细胞与T

140、细胞的特异性结合,体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能BT细胞的凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程CPD 1表达不足会降低机体的细胞免疫能力DPD 1抗体具有抗癌作用解析:选C肿瘤细胞膜上的PD L1能与T细胞膜表面的PD 1特异性结合,体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能,A正确;细胞的凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,B正确;PD 1表达不足使得肿瘤细胞膜上的PD L1不能与PD 1充分接触,T细胞凋亡减少,机体的细胞免疫能力提高,C错误;根据题意可知,PD 1抗体能阻断PD 1与PD L1的相互作用,导致T细胞凋亡减少,说明PD 1抗体具有抗癌作用,D正确。5(20

141、19榆林三模)某品牌纯牛奶检出黄曲霉素超标140%。研究发现,黄曲霉素会导致p53基因(阻止细胞不正常增殖的基因)失去正常功能,导致肝癌的发生。下列有关叙述错误的是()Ap53基因仅存在于肝癌细胞中B一般情况下,一个细胞中至少56个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征C对于肝癌晚期的病人,目前还缺少有效的治疗手段D细胞在癌变的过程中,甲胎蛋白含量可能增加解析:选Ap53基因是阻止细胞不正常增殖的基因,因此该基因为抑癌基因,存在于所有细胞中,A错误;癌症的发生并不是单一基因突变的结果,一般情况下,一个细胞中至少56个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征,B正确;对于癌症目前还缺少有效的治疗手段,C正

142、确;细胞在癌变的过程中,甲胎蛋白含量可能增加,D正确。6(2019常德模拟)细胞分裂间期依次划分为G1、S和G2期,研究者将处于不同时期的细胞进行融合,实验结果如图所示。其中灰色的部分是细胞核,黑点代表中心体。下列推断不合理的是()A引发中心体复制的物质持续存在到G2期B中心体和DNA复制可能同时进行CS期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质D中心体的复制始于G1期,在G2期复制完毕解析:选D据图可知,G1期的细胞含有1个中心体,S期和G2期的细胞含有2个中心体,G1期的细胞和G2期的细胞融合,G1期细胞可以完成中心体的复制,推测引发中心体复制的物质持续存在到G2期;G1期和S期的细胞融合,

143、G1期细胞可以发育到S期,同时完成中心体和DNA的复制;根据B项推测,S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质;中心体在S期复制完毕。7下表为人体从一个卵原细胞开始发生连续生理过程时,细胞染色体组数变化及各阶段相关特点的描述。下列叙述正确的是()生理过程甲乙丙丁染色体组数212112242?相关描述性激素作用细胞膜功能体现遗传信息不变功能趋向专门化A人类的超雄(47,XYY)综合征个体的形成与甲过程中同源染色体未正常分离有关B甲过程和丙过程中都有着丝点的分裂,但前者进行了两次后者进行了一次C乙过程体现了细胞识别功能,丁过程mRNA不同决定细胞功能不同D丙过程的子细胞核中最多有46个DNA分子

144、来自卵原细胞解析:选C甲过程为减数分裂过程,人类的超雄(47,XYY)综合征个体的形成与雄性减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分离后的两条Y染色体移向同一极有关;甲过程(减数分裂)及丙过程(有丝分裂)都只进行一次着丝点分裂;乙过程为受精作用,卵细胞对精子的识别体现了细胞识别功能,丁过程为细胞分化过程,分化的实质是基因的选择性表达,mRNA不同使细胞合成不同的蛋白质,最终使细胞的功能不同;丙过程为受精卵的有丝分裂过程,有丝分裂产生的子细胞核中一共有46个DNA分子(23对,46条染色体),其中23个是来自卵原细胞。8cAMP(环化磷酸腺苷)是一种细胞内的信号分子。研究表明,cAMP对初级卵母细胞完

145、成减数第一次分裂有抑制作用,大致机理如下图所示。(1)由图可知,被激活的酶A能催化ATP脱去两个_基团并发生环化形成cAMP,cAMP能活化酶P。(2)女性在胚胎时期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞,但初级卵母细胞启动减数第一次分裂则需要等到进入青春期之后。依据上图推测,进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是_,细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数第一次分裂的抑制作用。解析:(1)ATP含有三个磷酸基团,ATP脱去两个磷酸基团可环化形成cAMP。(2)活化的酶P能抑制初级卵母细胞分裂,进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂,应是酶P活性被抑制,进而可知ATP形成cA

146、MP的过程被抑制,据图可知其原因应是信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A,抑制ATP分解过程。答案:(1)磷酸(2)信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A高考模拟课下达标(三)一、选择题1研究人员在研究细胞周期调控机制时,发现了一种促使核仁解体的蛋白质。下列有关叙述正确的是()A该蛋白质是一种水解酶,在分裂间期活性最高B在衰老的细胞中该蛋白质合成速率变快C核仁解体后,细胞内不再发生转录和翻译D抑制癌细胞中该蛋白质的合成,可减缓细胞分裂解析:选D由题干信息可知,该蛋白质可以促进核仁的解体,说明该蛋白质具有催化作用,是一种酶,而核仁的解体发生在分裂期的前期,故前期该酶的活性最高,

147、A错误;衰老的细胞不再进行细胞分裂,细胞内决定该蛋白质的基因不再表达,B错误;核仁解体后,细胞内不再发生转录过程,但是细胞质中仍然能够进行翻译过程,C错误;该蛋白质与细胞的分裂有关,若抑制该蛋白质的合成,则会降低癌变细胞的分裂速度,D正确。2(2018全国卷)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是()A有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离B有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会C一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上解析:选B染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期;

148、同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期,有丝分裂过程中不发生同源染色体联会;有丝分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂一次,形成的子细胞的染色体数目与亲代细胞一致;减数分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂两次,形成的子细胞的染色体数目是亲代细胞的一半;哺乳动物细胞处于有丝分裂中期和减数第二次分裂中期时,染色体的形态稳定、数目清晰,排列在赤道板上。3下图是基因型为AaBb的某生物体内两个不同时期的细胞分裂模式图,其中染色体上标注的是相应位置上的基因(不考虑基因突变)。相关叙述正确的是()A图中两个细胞的中央将出现赤道板B图中细胞2 的基因型是AaBBC图所示的细胞中有4个染色体组D图所示的细胞中有4个

149、四分体解析:选B图中两个细胞的中央将出现细胞板,细胞中央没有赤道板结构,赤道板是人们假想的平面,A错误;据图可知,细胞1与细胞2处于减数第二次分裂后期,由于细胞1的基因型是Aabb,说明在减数第一次分裂的四分体时期,A、a基因所在的同源染色体的姐妹染色单体发生了交叉互换,因此图中细胞2 的基因型是AaBB,B正确;图是减数第一次分裂的中期,细胞中含有2个染色体组、2个四分体,C、D错误。4某二倍体高等雌性动物体内有些细胞正处于分裂状态,比如细胞内有同源染色体,着丝点刚断裂;细胞有同源染色体,细胞质正在进行不均等分裂;细胞内无同源染色体,着丝点整齐排列在赤道板上;细胞内无同源染色体,着丝点刚断裂

150、。下列相关叙述,正确的是()A细胞继续分裂时一定会出现细胞质不均等分裂现象B这4个细胞中,细胞和中染色体组数分别最多和最少C若细胞的子细胞能分化成记忆细胞,则细胞为B淋巴细胞D细胞的子细胞不可能出现细胞、和所出现的现象解析:选B细胞内无同源染色体,着丝点刚断裂,处于减数第二次分裂后期,可能是第一极体或次级卵母细胞,而第一极体的细胞质是均等分裂的,A错误;细胞内有同源染色体,着丝点刚断裂,处于有丝分裂后期,因此染色体组数最多;细胞内无同源染色体,着丝点整齐排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,染色体组数最少,B正确;能够增殖分化形成记忆细胞的淋巴细胞有T细胞和B细胞,C错误;细胞进行的是有丝分

151、裂,其子细胞可以进行减数分裂,因此可能出现细胞、和所出现的现象,D错误。5细胞凋亡诱导因子(AIF)是线粒体内膜上的跨膜蛋白,当细胞受到辐射等外界刺激因子作用后,AIF释放到细胞质,然后进入细胞核,使DNA断裂并最终诱发细胞凋亡。下列叙述错误的是()A没有辐射等刺激,细胞不能合成AIFB细胞凋亡的过程受相关基因控制CDNA断裂可能导致部分RNA聚合酶识别位点缺失D正常细胞受到大剂量辐射后细胞核内AIF蛋白的含量会增加解析:选A细胞凋亡诱导因子(AIF)是线粒体内膜上的跨膜蛋白,没有辐射等刺激,细胞也能合成AIF,A错误。当细胞受到辐射等外界刺激因子作用后,AIF使DNA断裂并最终诱发细胞凋亡,

152、说明细胞凋亡的过程受相关基因控制,B正确。RNA聚合酶的识别序列为DNA,DNA断裂可能导致部分RNA聚合酶识别位点缺失,C正确。正常细胞受到大剂量辐射后,会使AIF释放到细胞质,然后进入细胞核,从而使细胞核内AIF蛋白的含量增加,D正确。6在体外培养时,淋巴因子IL2(种分泌蛋白)依赖型细胞CTIL2在不含IL2的培养基中很快死亡,而在含IL2的培养基中可在体外长期培养,且在一定的IL2浓度范围内,细胞增殖与IL2的含量成正比。下列说法错误的是()ACTIL2细胞表面分布着与IL2特异性结合的受体B选用生理状态相同的CTIL2细胞有利于提高实验的准确性C通过测定CTIL2细胞增殖情况可判断培

153、养基IL2的含量DIL2可能通过抑制原癌基因和抑癌基因的表达而影响细胞增殖解析:选DCTIL2细胞在含IL2的培养基中能够生长增殖,说明CTIL2细胞表面分布着与IL2特异性结合的受体,A正确;选用生理状态相同的CTIL2细胞可以避免无关变量对实验的干扰,有利于提高实验的准确性,B正确;在一定的IL2浓度范围内,CTIL2细胞增殖与IL2的含量成正比,因此通过测定CTIL2细胞增殖情况可判断培养基IL2的含量,C正确;在一定的IL2浓度范围内,CTIL2细胞增殖与IL2的含量成正比,说明IL2可能通过促进原癌基因的表达或抑癌基因的表达而影响细胞增殖,D错误。7果蝇是二倍体,红眼基因在其X染色体

154、上。下面甲图为某红眼雄蝇一个精原细胞A经过两次正常有丝分裂产生四个子细胞(a1a4)示意图;乙图为此果蝇体内一个精原细胞B经过正常减数分裂产生四个精细胞(b1b4)示意图。在不考虑生物变异情况下,下列叙述正确的是()A两图的过程与过程中细胞内均有一次核DNA复制B两图的过程中细胞内染色体数与核DNA数比值均有变化C两图的过程中细胞内均能发生同源染色体相互分离现象D甲图四个子细胞含红眼基因数不同,乙图四个精细胞含红眼基因数相同解析:选B乙图的过程中细胞内没有进行核DNA复制,A错误;两图的过程中细胞内均发生着丝点分裂,故染色体数与核DNA数的比值均有变化,B正确;只有乙图的过程中细胞内能发生同源

155、染色体相互分离现象,C错误;图甲中的四个子细胞是有丝分裂产生的,故所含红眼基因数相同,图乙中的四个精细胞是减数分裂产生的,所含红眼基因数不完全相同,D错误。8最新研究表明,植物中假病斑突变是在没有外来病原物侵染情况下细胞自发形成的程序性死亡,水稻细胞程序性死亡受DRP类蛋白(死亡抵抗蛋白)的调控,下面相关叙述,正确的是()A病原物侵染情况下发生的细胞死亡不属于程序性死亡B水稻细胞程序性死亡是由遗传机制决定的程序性调控C水稻细胞程序性死亡导致水稻抵御外界各种因素干扰的能力降低D在成熟的水稻中,细胞的自然更新与细胞程序性死亡无关解析:选B病原物侵染情况下发生的细胞死亡,是通过细胞的免疫主动完成的,

156、属于细胞程序性死亡,A错误;水稻细胞程序性死亡属于细胞凋亡,是受内在遗传机制的控制自动结束生命的过程,B正确;细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰起着非常关键的作用,C错误;在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除等,是通过细胞凋亡完成的,D错误。9将某一雄性动物个体的睾丸中参与配子形成过程的细胞归为三组(不考虑有丝分裂),其中精原细胞中核DNA相对含量为2n,每组细胞数目如下图所示。不考虑变异,下列说法正确的是()A图示组细胞中含有同源染色体B图示组某细胞中可能不含X染色体C图示组细胞中可能不含染色单体D图示细胞分裂的次序为解

157、析:选B据图分析,图中组表示精细胞,细胞中没有同源染色体,A错误;图示组核DNA含量为2n,可以表示次级精母细胞,细胞中可能没有X染色体,B正确; 组细胞中核DNA含量加倍,表示初级精母细胞,细胞中肯定有染色单体,C错误;减数分裂过程中,DNA复制一次,而细胞连续分裂两次,因此图示细胞分裂的次序为,D错误。10关于高等动物细胞(2n12)增殖过程的叙述,错误的是()A若该动物某个细胞核DNA用32P标记,放在不含32P的培养基中培养,该细胞连续进行两次有丝分裂,每个子细胞含32P的核DNA占1/2B染色体数为2n12的原始生殖细胞在减数第一次分裂前期形成的四分体个数为6个C有丝分裂中期和减数第

158、二次分裂中期,染色体数和核DNA分子数之比都是12D有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,都进行一次染色质DNA的复制解析:选A若该动物某个细胞核DNA用32P标记,放在不含32P的培养基中培养,该细胞连续进行两次有丝分裂,每个子细胞含32P的核DNA的比例在0到1之间,A错误;根据题意分析,该精原细胞含有6对同源染色体,因此其在减数第一次分裂前期可以形成6个四分体,B正确;有丝分裂中期和减数第二次分裂中期,每条染色体上都含有2条姐妹染色单体,因此染色体数和核DNA分子数之比都是12,C正确;染色质的主要成分是DNA和蛋白质,其中DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,D正确。

159、11阿糖胞苷是一种嘧啶类抗癌药物,但阿糖胞苷进入癌症患者体内后,淋巴细胞的生成明显减少。据此可推测该药物()A是一种不含有氮元素的有机物B不会引起机体的免疫功能下降C很可能抑制DNA聚合酶的合成D具有促进原癌基因突变的作用解析:选C阿糖胞苷是一种嘧啶类抗癌药物,说明阿糖胞苷是一种含有氮元素的有机物,不具有促进原癌基因突变的作用,A、D错误;阿糖胞苷进入癌症患者体内后,淋巴细胞的生成明显减少,说明阿糖胞苷会引起机体的免疫功能下降,B错误;DNA聚合酶参与DNA复制,癌细胞在有丝分裂的间期会发生DNA复制和有关蛋白质的合成,阿糖胞苷是一种嘧啶类抗癌药物,说明阿糖胞苷很可能通过抑制DNA聚合酶的合成

160、而抑制癌细胞的DNA复制,进而抑制癌细胞的增殖,C正确。12现有若干未交配过的四种果蝇(甲、乙、丙、丁),眼色有正常眼(B)和褐眼(b),体色有灰体(E)和黑体(e),两对基因分布情况如图所示(除图示外不考虑其他变异)。下列叙述错误的是()A丙果蝇非同源染色体之间交换片段,属于染色体结构变异中的易位B乙果蝇减数第二次分裂后期细胞基因组成为BBEE或bbEEC若甲与丁杂交,后代中灰体雄果蝇所占比例为1/2D在F1获得基因型为BbEe的比例最高的亲本杂交组合是甲和丁解析:选C丙果蝇的染色体之间交换片段发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异中的易位,A正确;乙果蝇的基因型是BbEE,减数第二次分

161、裂后期细胞由于不含同源染色体,且复制的染色单体分开形成染色体,所以细胞的基因型为BBEE或bbEE,B正确;据图可知,甲的基因型为bbee,丁的基因型为BBEe,二者杂交后,产生灰体果蝇的概率为1/2。灰体雄果蝇所占比例为1/21/21/4,C错误;由于甲、乙为雌性,丙、丁为雄果蝇,要使后代出现BbEe的比例最高,则雌性亲本最好选甲,雄性亲本最好选丁,后代中基因型为BbEe的个体比例为1/2,且直接通过表现型就可以选出来;如果选其他组合,其概率为0或小于1/2,D正确。二、非选择题13(2019郑州模拟)为研究K通道开放剂对缺血、缺氧条件下脑细胞凋亡的保护作用机制,研究人员进行了实验。请回答。

162、(1)有研究发现,脑细胞代谢非常旺盛,耗氧量大,因此缺血、缺氧时脑细胞主要依赖于_过程产生ATP,不仅ATP生成量少,而且也会造成_在脑细胞中积累。缺血、缺氧还会诱发脑细胞表达出某些信号分子,在这些分子的调控下,细胞将出现一系列变化,最终凋亡。(2)科研人员利用离体培养的神经元进行实验,处理及结果如下图所示。由实验结果可知,正常培养条件下,细胞凋亡率_。乙组结果与甲组结果比较,说明缺血、缺氧条件能够_。由实验结果判断,K通道开放剂能_缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。(3)已知,A蛋白是细胞凋亡调控过程中的一种重要蛋白。科研人员提取上述各组细胞的mRNA,用逆转录酶合成cDNA,以cDNA为模板扩增各

163、组细胞的A基因。由于不同细胞的微管蛋白基因表达量基本相同,在结果分析时,可以各组细胞A基因扩增产物量和微管蛋白基因扩增产物量的比值反映各组细胞中A基因的_水平,这样可以校准和消除_的差异对实验结果的影响。结果显示丙组比值高于乙组,推测K通道开放剂可以_。解析:(1)人体细胞在缺氧时,进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是乳酸。(2)由柱形图可知,甲组是正常培养条件,细胞凋亡率低,且随着时间变化无明显增长现象;与甲组对照,乙组凋亡率高,且随着培养时间延长,凋亡率增大,说明缺血、缺氧能够明显诱导细胞凋亡,且凋亡率随培养时间增加而提高;与乙组对照,丙组钾离子通道开放,细胞凋亡率下降,说明K通道开放剂能部分缓

164、解缺血、缺氧诱导的细胞凋亡。(3)逆转录的模板是RNA,因此可以用该细胞的mRNA为模板逆转录形成相应的基因;由于不同细胞的微管蛋白基因表达量基本相同,在结果分析时,以各组细胞A基因扩增产物量和微管蛋白基因扩增产物量的比值反映各组细胞中A基因转录水平,以校准和消除细胞取样量差异对实验结果的影响,如果丙组比值高于乙组,则K通道开放剂可以通过促进A基因转录来抑制缺血、缺氧条件下的细胞凋亡。答案:(1)无氧呼吸乳酸(2)很低且无明显增长明显诱导细胞凋亡,且凋亡率随培养时间增加而提高部分缓解(3)转录细胞取样量通过促进基因转录来抑制缺血、缺氧条件下的细胞凋亡14(2019扬州一模)微核是真核生物细胞中

165、的一种异常结构,直径一般为细胞核的1/201/3,通常认为是在有丝分裂后期由丧失着丝点的染色体片段产生的。科学家根据蚕豆根尖分生区细胞(经镉处理后)的微核率微核率(微核细胞数/观测细胞数)100%,研究水中不同浓度氯化镉的毒性,得到下面的结果。请据图分析回答下列问题:注:细胞分裂指数是指视野内分裂期细胞数占细胞总数的比例。(1)将蚕豆种子合理分组分别浸泡在不同浓度的氯化镉溶液中,让其萌发生根,下列不属于该实验需要控制的因素是_。A每组蚕豆的数量B温度C培养时间 D根的长度(2)微核的化学成分主要是_。形成微核的变异来源是_。(3)统计蚕豆根尖细胞的微核率,需要观察蚕豆根尖细胞的有丝分裂情况,制

166、作蚕豆根尖有丝分裂临时装片的实验步骤为_。为了使统计数据更准确,计数时应采用的措施是_。(4)据图2分析,当镉离子相对浓度达到100 mol/L时,细胞的微核率反而下降其原因是_。(5)一定浓度的镉离子可能诱发基因突变,能否通过光学显微镜的观察进一步确定?_。理由是_。解析:(1)将蚕豆种子合理分组分别浸泡在不同浓度的氯化镉溶液萌发生根过程中,根的长度属于因变量,不属于实验需控制的变量。(2)微核是染色体的片段,其化学成分主要是DNA和蛋白质。微核是由断裂的染色体形成的,故微核的形成属于染色体(结构)变异。(3)制作洋葱根尖临时装片的过程:解离漂洗染色制片。为了使统计数据更准确,计数时应采用的

167、措施是每组装片观察多个视野,求平均值。(4)据图2分析,当镉离子浓度达到100 mol/L时,细胞的有丝分裂被抑制,由于微核形成于有丝分裂后期,故形成的微核会下降。(5)一定浓度的镉离子可能诱发基因突变,而基因突变是分子水平的变化,在光学显微镜下不可见。答案:(1)D(2)DNA和蛋白质染色体(结构)变异(3)解离、漂洗、染色、制片每组装片观察多个视野,求平均值(4)当镉离子浓度达到100 mol/L时,细胞的有丝分裂被抑制,由于微核形成于有丝分裂后期,故形成的微核会减少(5)不能基因突变是分子水平的变化,在光学显微镜下不可见15研究发现,癌细胞膜上转铁蛋白受体数量和胞内Fe2浓度远高于正常细

168、胞。为确定青蒿素发挥抗肿瘤作用和胞内Fe2浓度的关系,研究人员对海拉细胞(一种宫颈癌细胞)进行了不同处理(如表),16小时后统计海拉细胞的数目,计算得出相对百分比(16小时后的细胞数量/初始细胞数量)。请分析回答:组别处理方式海拉细胞相对百分比1普通培养液101.9%2普通培养液中加入全转铁蛋白109.6%3普通培养液中加入青蒿素10.4%4普通培养液中先加入全转铁蛋白,再加入青蒿素0.2%注:全转铁蛋白是Fe2与转铁蛋白的复合物,与膜上受体结合后引起胞内Fe2浓度升高。(1)癌细胞的产生通常与_发生突变有关。因为癌细胞具有在适宜条件下可以_的特点,因此患者体内的肿瘤体积会不断增大。(2)根据

169、表中数据,比较第1、2组结果可知,胞内高浓度Fe2有利于_;比较第3、4组结果可知,胞内的高浓度Fe2有利于_。(3)研究人员结合青蒿素治疗疟疾的机理分析,青蒿素与肿瘤细胞内的Fe2结合后释放出自由基破坏细胞膜,细胞膜的_随之改变,导致细胞外大量Ca2进入细胞,一方面诱导细胞表达相关_基因,使细胞程序化死亡;另一方面导致细胞内_升高,致使细胞大量吸收水分发生膨胀直至裂解死亡。(4)为验证青蒿素与甲氨蝶呤能协同治疗肿瘤,你认为应设计_组实验。解析:(1)癌细胞产生与原癌基因及抑癌基因突变有关,癌细胞具有无限增殖的特点。(2)结合第1、2组表格数据可确定:普通培养液中加入全转铁蛋白可促进癌细胞增殖

170、;结合第3、4组可确定:普通培养液中先加入全转铁蛋白,再加入青蒿素对癌细胞抑制作用更强。(3)细胞程序性死亡是控制凋亡的基因表达的结果,细胞吸水膨胀是细胞渗透压升高导致。(4)结合表格如果要验证青蒿素与甲氨蝶呤能协同治疗肿瘤,需要设计对照组、只有青蒿素作用组、只有甲氨蝶呤作用组和甲氨蝶呤与青蒿素共同作用组,共4组实验。答案:(1)原癌基因和抑癌基因无限增殖(2)促进海拉细胞增殖青蒿素发挥抗肿瘤作用(3)选择透过性凋亡渗透压(4)4必备知识自测诊断考点ATP在细胞代谢中的作用1记牢ATP的结构和组成(1)1分子ATP1分子腺苷3分子磷酸基团。(2)ATP中含有两个高能磷酸键,其中远离腺苷的高能磷

171、酸键容易水解与合成。2理清ATP的合成、利用与细胞代谢的关系3明确ATP产生与O2间的关系(1)A点时ATP产自无氧呼吸。(2)B点后ATP产生量不再随O2供给量增加而增加,其限制因子可能为酶、ADP、磷酸等。(1)线粒体、叶绿体和高尔基体都是合成ATP的场所(2019全国卷,T1C改编)()(2)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶(2018全国卷,T1A)()(3)植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP(2018全国卷,T5D)()(4)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成(2017海南高考,T5A)()(5)水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量(2017海南高考,T10D

172、)()(6)DNA与ATP中所含元素的种类相同()(7)在生物体的活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行()1ATP结构中的A是由哪些物质组成的?ATP与腺嘌呤核糖核苷酸是什么关系?_提示:ATP结构中的A是由腺嘌呤与核糖结合而成的,ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分即为腺嘌呤核糖核苷酸。2萤火虫尾部的发光细胞能发出荧光的原理是_提示:萤火虫尾部的发光细胞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,激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并发出荧光。考点酶在细胞代谢中的作用1比较酶与激素的异同(1)相同点:都具有微量、高效的特点,也都具有一定的特异性

173、。(2)区别:产生化学本质作用机制激素内分泌细胞蛋白质、多肽、固醇等作为信号分子作用于相应的靶细胞,并在发挥作用后被灭活酶所有的活细胞绝大多数为蛋白质,少数为RNA作为催化剂降低反应的活化能,在化学反应的前后,其质量与化学性质均不发生改变2辨析酶的作用机理、特性及影响因素的三类曲线(1)酶的作用原理曲线:由图可知,酶的作用原理是降低反应的活化能若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能(2)酶的特性曲线:图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较,表明酶具有高效性图2中两曲线比较,表明酶具有专一性(3)影响酶促反应速率的因素曲线:分析图1和图2:温度和

174、pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率分析图3:OP段的限制因素是底物浓度,P点以后的限制因素则是酶浓度(1)饥饿时,胰高血糖素水平升高,促进糖原分解,说明激素具有酶的催化活性(2018全国卷,T3B)()(2)在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶(2017全国卷,T3A)()(3)由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性(2017全国卷,T3B)()(4)发烧时,食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性()(5)口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用()(6)含纤维素酶洗涤可以洗涤印花棉织物(2019江苏高考,T13C)()(7)滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解及滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分

175、解速率均涉及降低化学反应活化能原理()(8)过酸、过碱或温度过高、过低,都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活()1设计简单的实验验证从刀豆种子中提取的脲酶是蛋白质,请说明实验思路_提示:向脲酶溶液和蛋白质溶液中分别加入双缩脲试剂,若都出现紫色反应,则说明脲酶是蛋白质。2酶制剂适于在低温(04 )下保存的原因是_提示:在04 时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高,因此酶制剂适于在低温(04 )下保存。3溶菌酶为什么具有抗菌消炎作用?细菌性溶菌酶能否用于真菌感染?_提示:溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,起到抗菌消炎的作用。由于真菌和细菌细胞壁的成分不同和酶具有专一性

176、等原因,细菌性溶菌酶不能用于真菌感染。关键能力课堂培优综合运用能力运用发散性思维方法串联ATP与能量代谢知识网络题点练通比较ATP与核酸的关系,考查理解能力1(2019漳州一模)ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内的四种高能磷酸化合物,它们彻底水解的产物只有碱基不同,下列叙述错误的是()AATP不是细胞内唯一的直接能源物质B一分子GTP中含有2个高能磷酸键CCTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的DUTP彻底水解的产物中有尿嘧啶解析:选CATP是细胞内直接能源物质,但不是唯一的,少数由GTP、CTP和UTP提供能量,A正确;一分子GTP中含有2个高能磷酸键,B正确;CTP中“C”是由胞嘧啶和

177、核糖构成的,C错误;UTP彻底水解的产物中有尿嘧啶,D正确。2(2019广安模拟)dATP是三磷酸脱氧腺苷的英文名称缩写,其结构式可简写成dAPPP(该结构式中的dA表示脱氧腺苷)。下列分析正确的是()A与ATP相比,dATP分子结构的主要区别是含氮碱基不同B在DNA复制过程中,dATP可直接参与DNA子链的合成C若dATP中的高能磷酸键水解,也可为某些吸能反应供能D细胞内生成dATP时有能量的储存,常与吸能反应相联系解析:选C与ATP相比,dATP分子结构的主要区別是所含的五碳糖种类不同,前者含的是核糖,后者含的是脱氧核糖,A错误;dATP含有三个磷酸基团,不能直接作为合成DNA的原料,若d

178、ATP脱去两分子的磷酸,剩余部分就是腺嘌呤脱氧核苷酸,腺嘌呤脱氧核苷酸就可以直接参与DNA的复制,B错误;若 dATP中的高能磷酸键水解,可以释放比较多的能量,也可为某些需要能量的反应提供能量,C正确;与合成ATP类似,细胞内合成dATP时要储存能量,因此合成dATP的反应常与放能反应相联系,D错误。围绕ATP与能量代谢,考查科学思维能力3(2019临沂一模)酶是细胞代谢不可缺少的催化剂,ATP是生命活动的直接能源物质。ATP逐级水解的过程如图。下列叙述错误的是()A和含有的化学元素不完全相同B是组成RNA的基本单位之一C底物的量相同时,图中释放能量最少的过程是D酶的催化作用需要ATP提供能量

179、解析:选D为ADP,含有的元素是C、H、O、N、P,是腺苷含有的元素是C、H、O、N,A正确;为AMP,也称为腺嘌呤核糖核苷酸,B正确;和断裂的都是高能磷酸键,断裂的是普通化学键,因此底物的量相同时,释放能量最少的过程是,C正确;酶的催化作用不是都需要ATP提供能量,D错误。4(2019盘锦市模拟)下图是生物体内ATP合成与分解示意图,有关叙述正确的是()A能量1可以来自蛋白质水解为氨基酸的过程B能量1可以来自丙酮酸的氧化分解C能量2可以用于叶绿体中H2O的光解D能量2可以用于光合作用中CO2的固定解析:选B能量1为合成ATP的能量,来自于呼吸作用或光合作用;能量1可以来自丙酮酸的氧化分解;H

180、2O的光解所需能量来自光能;能量2可以用于各种需能的生命活动,但是光合作用中CO2的固定不需要消耗能量。澄清与ATP相关的四个易错点(1)ATP能量。ATP是一种高能磷酸化合物,是一种储能物质,不能将两者等同起来。(2)生命活动需要消耗大量能量,但细胞中ATP含量很少。其供应取决于ATP与ADP之间快速转化。(3)ATP合成往往与放能反应(如呼吸作用)相联系(合成ATP相当于合成了一种高能化合物),ATP水解往往与吸能反应(如主动运输、物质合成、神经传导等)相联系。(4)切不可认为ATP分解大于合成或合成大于分解,事实上,ATP与ADP转化总处于动态平衡中耗能较多时ATP水解迅速,但其合成也迅

181、速。整合ATP与生态系统能量流动,考查综合运用能力5.假设某生态系统中的次级消费者摄入量为a单位:kJ/(m2a),粪便量为b,用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量为c,则下列说法正确的是()A该次级消费者流向三级消费者的能量最多为B该次级消费者的同化量为(ac)C该次级消费者流向分解者的能量为bD该次级消费者的呼吸消耗量为(abc)解析:选D次级消费者流向三级消费者的能量最多为次级消费者同化量的20%,而同化量摄入量粪便量ab,因此次级消费者流向三级消费者的能量最多为,A错误;该次级消费者的同化量为(ab),B错误;该次级消费者流向分解者的能量为c中的一部分,C错误;次级消费者的呼吸消耗量为

182、其摄入量生长、发育和繁殖等生命活动的能量粪便量,即(abc),D正确。6据图分析,下列说法正确的是()A恒温动物的/值一般高于变温动物B哺乳动物的/值一般为10%20%C提高圈养动物生长量一般需提高/值D食肉哺乳动物的/值一般低于食草哺乳动物解析:选C与变温动物相比,恒温动物需要消耗更多的能量用于维持体温,细胞呼吸消耗的能量多,储存在有机物中的能量少,/值一般低于变温动物,A错误;能量的传递效率是相邻两个营养级同化量的比值,不是同化量与获取量的比值,B错误;圈养动物生长量的提高主要依赖于同化量所占比例和有机物积累量,C正确;植物中含有很多不能被食草哺乳动物利用的物质,因此食草哺乳动物利用植物性

183、食物的效率较低,D错误。理解能力理解酶的核心概念和酶在细胞代谢中的作用知识网络题点练通围绕酶的化学本质及作用考查科学思维能力1(2019开福区校级模拟)具有特定生物催化功能的DNA分子称为脱氧核酶或酶性DNA。根据催化功能的不同,脱氧核酶包括切割RNA的脱氧核酶、切割DNA的脱氧核酶、具有DNA连接酶功能的脱氧核酶等几种类型。1994年以来,人们合成了多种脱氧核酶,这是生命科学史上的又一个重要的里程碑。充分说明DNA并不只是性质不活泼的遗传信息的载体。以下有关脱氧核酶的说法正确的是()A脱氧核酶有多种类型,但一种切割DNA的脱氧核酶只能特异性切割1种DNA分子B研究脱氧核酶,有助于在抗病毒、治

184、疗肿瘤及遗传性疾病方面获得突破C脱氧核酶能催化两个不同的DNA分子通过磷酸二酯键连接起来,此过程不需要ATP的参与D由于DNA分子结构较稳定,脱氧核酶的活性不受温度和pH的影响解析:选B脱氧核酶有多种类型,一种切割DNA的脱氧核酶只能特异性切割多种DNA分子的特定的序列,A错误;研究脱氧核酶,有助于在抗病毒、治疗肿瘤及遗传性疾病方面获得突破,B正确;有的脱氧核酶具有DNA连接酶功能,因此脱氧核酶能催化两个不同的DNA分子通过磷酸二酯键连接起来,该过程需要消耗ATP,C错误;脱氧核酶的活性也会受到温度和pH的影响,D错误。2下图表示某酶的作用模式图。有关叙述正确的是()A该酶的基本组成单位是氨基

185、酸B酶提供底物 RNA 断裂所需的能量CpH影响酶的空间结构从而影响催化效率D酶与底物结合后会失去催化活性解析:选C根据试题分析,该酶的化学本质是RNA,RNA的基本单位是核糖核苷酸,A错误;酶能降低化学反应的活化能,不能为化学反应提供能量,B错误;pH(过酸或者过碱) 影响酶的空间结构从而影响催化效率,C正确;酶与底物结合后没有失去催化活性,可循环使用,D错误。借助坐标曲线考查对酶的理解能力3(2019镇江模拟)如图表示在最适pH、底物浓度一定的条件下,某酶促反应速率在不同温度条件下的变化曲线。下列叙述错误的是()A温度为a时反应速率大的原因是相关酶的活性高B温度超过c后,相关酶将完全失去活

186、性C适当升高或降低反应体系的pH,b点都将下移D适当提高反应体系中底物的量,a点将右移解析:选D温度为a时反应速率大的原因是相关酶的活性高,A正确;温度过高会引起酶的空间结构被破坏,从而使酶完全失去活性,B正确;题图为在最适pH条件下得到的,适当升高或降低反应体系的pH,则最适温度下的反应速率下降,C正确;适当提高反应体系中底物的量,可能会提高酶促反应速率,使b点上移,但不能改变酶促反应速率的最适温度,D错误。4某中学高三生物兴趣小组为了研究pH对某种酶活性的影响,设置a、b、c三组实验,各组pH条件均不同,其他条件相同且适宜。测定各组在不同反应时间内的产物量,结果如图所示。下列相关分析错误的

187、是()Aa组的pH可能高于b组的pHBa组pH条件下,该酶降低化学反应的活化能可能最多C在c组pH条件下比较适宜保存酶D实验要求“其他条件相同且适宜”的目的是减小实验误差解析:选C图中a曲线表示的反应速率高于b曲线,a组的pH可能高于b组的pH,A正确;a组pH条件下,该酶降低化学反应的活化能可能最多,可能a组对应的是酶的最适pH,B正确;在c组pH条件下酶的空间结构改变,永久失活,低温及最适pH条件下比较适宜保存酶,C错误;实验要求“其他条件相同且适宜”的目的是控制无关变量,减小实验误差,D正确。实验探究能力探究酶的特性和影响酶活性的因素深化拓展1验证酶的本质和作用实验名称对照组实验组衡量标

188、准验证某种酶的本质是蛋白质已知蛋白液双缩脲试剂待测酶液双缩脲试剂是否出现紫色验证酶具有催化作用底物适量蒸馏水底物等量的相应酶溶液底物分解速率验证酶具有专一性底物相应酶液不同底物相同酶液底物是否分解验证酶具有高效性底物无机催化剂底物等量的相应酶溶液底物分解速率2探究酶的最适温度或最适pH的实验设计思路题点练通1(2019郴州一模)下列实验设计最合理的是()实验编号研究课题选用材料与试剂实验1验证蛋白酶的催化作用稀释蛋清液、新鲜蛋白酶溶液、双缩脲试剂实验2探究温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂实验3验证酶具有催化作用新制的蔗糖酶溶液、新鲜的蔗糖溶液、斐林试剂实验4验证酶的

189、专一性淀粉溶液、蔗糖溶液、淀粉酶溶液、碘液A实验1B实验2C实验3 D实验4解析:选C蛋白酶也是蛋白质,因此实验1在“验证蛋白酶的催化作用”的实验中不能用双缩脲试剂,A错误;斐林试剂与还原性糖的反应需要水浴加热,因此实验2在“探究温度对酶活性影响”的实验中不能用斐林试剂检测还原性糖的产生,B错误;实验3“验证酶具有催化作用”中可以用新制的蔗糖酶溶液、新鲜的蔗糖溶液、斐林试剂进行检验,C正确;淀粉酶能催化淀粉分解为麦芽糖(为还原性糖)、但不能催化蔗糖的分解,实验4在“验证酶的专一性”实验中,若利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液,碘液可以检测淀粉是否被水解、但不能检测蔗糖是否被水解(应该选用斐林试剂),

190、D错误。2请回答下列有关酶的实验探究问题:(1)为证明过氧化氢酶的活性受pH的影响,同学甲做了如下实验:试管编号AB实验步骤1加入2 mL 5% H2O2溶液加入2 mL 5% H2O2溶液25滴2%过氧化氢酶溶液5滴2%过氧化氢酶溶液30.5 mL 5% NaOH溶液0.5 mL 5% HCl溶液4观察气泡的产生速率观察气泡的产生速率上述实验设计中有两处不妥,请指出:_;_。(2)一般情况下,不能用过氧化氢酶为材料探究温度对酶活性的影响,若要设置实验来证明温度能影响过氧化氢酶的活性,你认为应该怎样设置?_(写出设计思路即可)。查阅资料发现:H2O2在受热和日光照射时分解速率加快,在温度为30

191、 以下时比较稳定,在70 以上时,分解速率加快。你认为设计上述实验时,应特别注意的事项是_。解析:(1)验证酶的活性受pH影响时,除了设置酸性条件、碱性条件的实验组外,还需要设置pH7的对照组。探究pH、温度对酶活性的影响时,应先将酶和底物置于相应的条件(pH、温度)下处理一段时间,然后再将酶与底物混合。(2)若要设置实验来证明温度能影响过氧化氢酶的活性,可采取每一温度下设置两支试管,一支试管中加入过氧化氢酶,另一支不加,比较同一温度下这两支试管中气泡的产生速率。但是要注意温度不宜太高,因为在较高温度下保温时,H2O2分解速率较快,可能会出现未加酶而H2O2已全部分解的情况。答案:(1)缺少p

192、H7的对照组加入NaOH溶液和HCl溶液的时间顺序不合理,应在加入过氧化氢酶前将其加入,用于改变溶液的pH(2)将盛有过氧化氢酶的试管保温于一系列不同温度下一段时间,然后与同温度的H2O2溶液混合,观察同温度下加过氧化氢酶和不加过氧化氢酶的两组试管中气泡的产生速率将温度控制在70 以下学科素养强化训练1下列关于酶和ATP的叙述正确的是()A酶使细胞代谢高效而有序的进行,对生命活动具有重要的调节作用B利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液可以验证酶的专一性C酶和ATP均具有高效性和专一性D将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸上产物是ADP解析:选D酶在细胞代谢中起催化作用,不起调节作用;蔗糖及

193、其分解产物都不能与碘液发生反应,不能用碘液作为检测试剂;腺嘌呤核糖核苷酸由一分子磷酸基团、一分子腺嘌呤和一分子核糖组成,ADP由两分子磷酸基团、一分子腺嘌呤和一分子核糖组成,因此将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸上可产生ADP。 2酶和ATP是细胞生命活动中两种重要的化合物,绝大多数生命活动都与它们密切相关,但也有“例外”。下列人体生命活动中,属于这种“例外”的是()A肝脏细胞吸收组织液中的氧气B线粒体中的H与O2结合C吞噬细胞吞噬并水解衰老的细胞D体液免疫中浆细胞合成并分泌抗体解析:选A氧气进入细胞是通过自由扩散,不需要酶和ATP参与。3HATP合成酶是线粒体内重要的酶,若使用

194、HATP合成酶抑制剂可选择性诱发癌细胞的凋亡。下列叙述错误的是()AHATP合成酶在叶绿体内也有,在细菌体内没有BHATP合成酶的合成需要ATP供能,ATP的合成需要HATP合成酶的催化CATP可以口服,也可以注射DHATP合成酶抑制剂可能是一种较好的抗肿瘤药解析:选A根据题意,HATP合成酶参与合成ATP,存在于线粒体、叶绿体、细菌内。酶的合成需要ATP供能,线粒体HATP合成酶的功能主要是合成ATP和转运H,因此ATP的合成需要HATP合成酶的催化。ATP溶于水,既可注射也可口服。HATP合成酶抑制剂可选择性诱发癌细胞的凋亡,因此其可能是一种较好的抗肿瘤药。4(2019郑州一模)细胞内的磷

195、酸果糖激酶(酶P)催化下列反应:果糖6磷酸ATP果糖1,6二磷酸ADP,这是细胞有氧呼吸第一阶段的重要反应。如图为高、低两种ATP浓度下酶P与果糖6磷酸浓度的关系。下列叙述错误的是()A酶P应该广泛存在于需氧型生物和厌氧型生物的细胞内B一定范围内,果糖6磷酸浓度与酶P活性呈正相关C低ATP浓度在一定程度上抑制了酶P的活性D有氧呼吸的第一阶段既产生ATP,也消耗ATP解析:选C细胞有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸的第一阶段完全相同,酶P催化细胞有氧呼吸第一阶段的反应,故酶P应该广泛存在于需氧型生物和厌氧型生物的细胞内,A正确;底物充足的情况下,果糖6磷酸浓度与酶P活性呈正相关,B正确;根据题图,低AT

196、P浓度可以促进酶P的活性,C错误;磷酸果糖激酶(酶P)催化下列反应:果糖6磷酸ATP果糖1,6二磷酸ADP,这是细胞有氧呼吸第一阶段的重要反应,此外有氧呼吸第一阶段也能够产生ATP,D正确。5(2019吉安期中)为研究Cu2和Cl对唾液淀粉酶活性的影响,某小组设计了如下操作顺序的实验方案:甲组:CuSO4溶液缓冲液淀粉酶溶液淀粉溶液保温检测乙组:NaCl溶液缓冲液淀粉酶溶液淀粉溶液保温检测丙组:蒸馏水缓冲液淀粉酶溶液淀粉溶液保温检测各组试剂量均适宜,下列对该实验方案的评价,不合理的是()A缓冲液的pH应控制为最适pHB设置的对照实验能达成实验目的C宜选用碘液来检测淀粉的剩余量D保温的温度应控制

197、在37 左右解析:选B缓冲液的作用是为了调节pH值,维持pH稳定的,本实验pH值以及温度都是无关变量,为了避免温度和pH值对实验的干扰,因此温度和pH值都应该设置到最适,A、D正确;甲乙两组实验中除了有Cu2和Cl,还有硫酸根离子和钠离子,需要排除二者对实验的干扰,因此对照组还需要再设置一组排除硫酸根离子和钠离子干扰的对照实验,因此设置的对照实验只有一组,不能达成实验目的,B错误;本实验的因变量可以是淀粉的剩余量,根据碘遇淀粉变蓝可以检测实验中淀粉是否有剩余,与对照组相比较说明Cu2和Cl对唾液淀粉酶活性的影响,C正确。6(2019洛阳模拟)酶的化学成分大多数是蛋白质,少数是RNA,也有极少数

198、是由蛋白质和RNA共同构成的。存在于染色体端粒上的端粒酶在癌细胞中很活跃,从而赋予癌细胞复制的永生性,研究端粒酶的性质和成分显得很重要,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的癌细胞等为材料,设计实验以确定端粒酶的化学成分。(1)实验思路:甲组:_,培养一段时间后,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并检测其放射性。乙组:_,培养相同的一段时间后,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并检测其放射性。(2)实验结果及结论:若_,则端粒酶由蛋白质组成。若_,则端粒酶由RNA组成。若_,则端粒酶由蛋白质和RNA组成。解析:(1)根据实验结果和结论来看,该题是探究端粒酶的成分是蛋白质还是RNA,还是二者

199、都有,存在于染色体端粒上的端粒酶在癌细胞中很活跃,故实验思路为:甲组将癌细胞培养在含有35S的培养基中,培养一段时间后,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并检测其放射性。乙组将癌细胞培养在含有32P的培养基中培养相同的一段时间后,在癌细胞的染色体端粒上获取端粒酶,并检测其放射性。(2)若端粒酶由蛋白质组成,则甲组有放射性,乙组无放射性;若端粒酶由RNA组成,则甲组无放射性,乙组有放射性;若端粒酶由蛋白质和RNA组成,则甲组和乙组都有放射性。答案:(1)将癌细胞培养在含有35S的培养基中将癌细胞培养在含有32P的培养基中(2)甲组有放射性,乙组无放射性甲组无放射性,乙组有放射性甲组和乙组都有放射

200、性高考模拟课下达标(四)一、选择题1有关酶和ATP的说法正确的是()A测定胃蛋白酶的活性时,将pH由10下降至2的过程中,该酶活性先升高后下降B检测蛋白酶的催化作用可用双缩脲试剂检验反应物是否完全分解C有机物彻底氧化分解释放出的能量少部分转移到ATP中D叶绿体和线粒体中H被消耗的过程中都会伴随ATP含量的增加解析:选C胃蛋白酶的最适宜pH在1.5左右,在pH为10时已经丧失了活性,因此测定胃蛋白酶的活性时,将pH由10下降至2的过程中,该酶活性不变,A错误;蛋白酶催化蛋白质水解,蛋白酶的本质也是蛋白质,也可以使双缩脲试剂呈现紫色反应,且蛋白酶催化蛋白质水解的产物有肽链,也能与双缩脲试剂呈现紫色

201、反应,即不论蛋白质是否完全水解,用双缩脲试剂检测都会呈现紫色反应,所以不能用双缩脲试剂检验蛋白酶的催化反应物是否完全分解,B错误;有机物氧化分解释放出来的能量大部分以热能的形式释放,少部分转移到ATP中,C正确;叶绿体中产生的H用于三碳化合物的还原,该过程消耗ATP,D错误。2(2019郑州一模)肽酰转移酶是催化肽键形成的酶,对RNA酶敏感,对蛋白酶不敏感。下列对该酶叙述错误的是()A该酶催化氨基酸脱水缩合B该酶应该存在于核糖体中C线粒体和叶绿体内不会含有该酶D肽酰转移酶是具有催化活性的RNA解析:选C肽酰转移酶是催化肽键形成的酶,即其催化氨基酸脱水缩合,A正确;氨基酸脱水缩合的场所为核糖体,

202、所以肽酰转移酶存在于核糖体中,B正确;叶绿体和线粒体内都含有核糖体,都含有肽酰转移酶,C错误;肽酰转移酶对RNA酶敏感,所以是具有催化活性的RNA,D正确。3在细胞内普遍存在以下化学反应:蛋白质EATP蛋白质EATP复合物蛋白质EADPPi能量。下列分析错误的是()A一般来说,细胞内大多数吸能反应由该反应提供能量B该反应主要发生在线粒体内膜上H和氧气结合的阶段C用32P标记ATP中远离腺苷的磷酸基团,则释放的Pi含32PD控制蛋白质E的基因在细胞分化过程中不存在选择性表达解析:选B题干中的反应过程为ATP的水解,蛋白质E为ATP水解酶。一般来说,大多数吸能反应与ATP的水解反应相联系,A正确。

203、ATP的水解常常发生在细胞的耗能部位,而线粒体内膜上H和氧气结合的阶段所产生的能量大部分用于ATP的合成,B错误。ATP水解会断裂远离A的高能磷酸键,因此释放的Pi含32P,C正确。控制蛋白质E合成的基因为管家基因,任何细胞中都需要表达,不存在选择性表达,D正确。4(2019三门峡二模)磷酸肌酸主要储存于动物和人的肌细胞中,是一种高能磷酸化合物。ATP和磷酸肌酸在一定条件下可相互转化,图示如下:磷酸肌酸(CP)ADPATP肌酸(C)下列相关叙述错误的是()A磷酸肌酸是能量的一种储存形式,是细胞内的直接能源物质B磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相偶联C肌肉收缩时,在磷酸肌酸的作

204、用下使ATP的含量保持相对稳定D可推测生物体内还存在着其他的高能磷酸化合物,如GTP、CTP等解析:选AATP是细胞内的直接能源物质;由题图可知,磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相偶联;肌肉收缩时,磷酸肌酸可转化为ATP,故可使ATP的含量保持相对稳定;生物体内还存在着其他的高能磷酸化合物,如GTP、CTP等。5酶燃料电池是一种新型电池,通过生物酶在电极上的催化,将底物(如糖类)中的化学能直接转化为电能。该电池被认为是下一代为移动电子产品供电的绿色电池之一,具有广阔的应用前景。下列有关叙述错误的是()A酶燃料电池的使用条件温和、安全B酶燃料电池中使用的酶本质上是蛋白质C酶燃料

205、电池中酶的种类单一,体现了酶的专一性D酶燃料电池的使用易受到温度的影响答案:选C6如图是研究淀粉酶浓度与其催化效率关系的曲线。下列叙述错误的是()A本研究的自变量是淀粉酶浓度和反应时间B实验中应注意保持各组反应在相同且适宜温度下进行C曲线c对应酶浓度比曲线a对应酶浓度低D引起曲线上M、P点差异的主要原因是各组反应中加入的淀粉总量不同解析:选D依题意和图示分析可知:本研究的自变量是淀粉酶浓度和反应时间,A正确;反应温度为无关变量,应控制相同且适宜,B正确;生成物的量在达到最大值之前,在相同时间内,曲线c对应的酶促反应速率比曲线a对应的酶促反应速率慢,说明曲线c对应酶浓度比曲线a对应酶浓度低,C正

206、确;引起曲线上M、P点差异的主要原因是各组反应中加入的酶的总量不同,但加入的淀粉总量相同,D错误。7利用木瓜蛋白酶处理河蚬肉,制备水解液,测定水解液中氨基酸态氮含量(Cn值,图1中实线表示)、可溶性短肽含量(Cp值,图1中虚线表示)和蛋白质利用率,结果如下图。下列有关实验的叙述,正确的是()A加入酶的量越多,则生成的氨基酸量越多B水解液中的含氮量即为Cn值与Cp值之和C酶解时间越长,则蛋白质利用率越高D酶解生成的可溶性短肽分子数不一定比氨基酸数多解析:选D生成的氨基酸量是由反应物的量决定的,与酶的数量无关,A错误;水解液中的含氮量为Cn值、Cp值以及蛋白质(包括酶)中含氮量之和,B错误;一定时

207、间内,酶解时间越长,则蛋白质利用率越高,当蛋白质全部被水解后,蛋白质的利用率将不再提高,C错误;酶解生成的可溶性短肽分子数不一定比氨基酸数多,D正确。8如图表示改变某一因素前后,淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果。请据此分析,改变下列哪种因素才能获得改变后的结果()A温度BpHC淀粉溶液量 D唾液量解析:选C由柱形图可知,改变条件后相同时间内还原糖的生成量降低且达到最大还原糖生成量的时间不变,说明底物的用量不同,即实验中改变的因素是淀粉溶液量;改变温度、pH会降低反应速率,改变唾液量可能会使反应速率下降,从而使达到最大还原糖生成量所需时间延长,但最大生成量不变。9(2019成都模

208、拟)物质甲作为抑制剂能与蔗糖酶结合或分离,从而改变蔗糖酶的活性。在适宜温度、pH等条件下,某同学将蔗糖酶和物质甲的混合液均分为若干份,分别加入到不同浓度的等量蔗糖溶液中,检测发现,蔗糖的水解速率随蔗糖溶液浓度的升高而增大。下列分析与该实验相符的是()A物质甲与蔗糖酶的结合使酶降低活化能的能力增强B物质甲与蔗糖酶的结合能改变酶的高效性和专一性C蔗糖溶液浓度的升高能导致物质甲与蔗糖酶的分离D反应体系中没有物质甲时,蔗糖溶液的浓度会改变酶活性解析:选C根据题意可知,物质甲属于抑制剂,即物质甲与蔗糖酶的结合使酶降低活化能的能力降低,导致酶活性降低,A错误;物质甲与蔗糖酶的结合能降低酶活性,从而改变酶的

209、高效性,但不改变专一性,B错误;蔗糖溶液浓度的升高能导致物质甲与蔗糖酶的分离,从而使酶活性升高,蔗糖的水解速率增大,C正确;反应体系中没有物质甲时,蔗糖溶液的浓度不会改变酶活性,只是改变酶促反应速率,D错误。10如图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。相关叙述错误的是()A图一可以得出酶具有高效性B图一bc段产生的原因可能是底物数量(浓度)有限C图二bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量(浓度)有限D图三可以得出pH越小或越大酶活性越高解析:选D图一中,加过氧化氢酶与加Fe3相比,加过氧化氢酶的一组反应速率快,说明酶的催化作用具有高效性,故A正确;图一中bc段,随着时

210、间的推移,产物的量不再增加,原因可能是底物数量(浓度)有限,故B正确;图二中bc段,随着过氧化氢浓度的升高,化学反应速率不再加快,原因可能是过氧化氢酶数量有限,故C正确;图三中,在一定范围内,随着pH的升高,酶活性逐渐增强,而超过最适pH后,随着pH的升高,酶活性逐渐降低,故D错误。11ATP既是“能量通货”,又可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子。为了研究X物质对动物细胞的影响,某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24 h,然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次实验后,所得数据如图所示:下列相关叙述错误的是()A神经细胞中的ATP来自在线粒体中发生的有氧呼吸B该实验

211、的自变量是X物质的浓度,因变量是细胞死亡的百分率和细胞内ATP的浓度C据图分析,细胞死亡率增加的直接原因是细胞内ATP浓度下降,能量供应减少D若将浓度为4 ng/mL的X物质注射到大鼠体内,其小肠的消化和吸收功能会受到抑制解析:选A神经细胞中的ATP主要来自有氧呼吸,有氧呼吸发生在细胞质基质和线粒体中,A错误。题中的自变量是X物质浓度,因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,B正确。ATP是生命活动的直接能源物质,据图分析,细胞内ATP浓度越大,细胞死亡率越小;当细胞内ATP的浓度减少时,细胞死亡率增加,C正确。由图可知,X物质的浓度为4 ng/mL时,与对照组相比,细胞内ATP含量少,

212、细胞死亡率升高;细胞死亡会影响消化酶的合成和分泌,同时ATP的含量减少会妨碍主动运输,进而会影响营养物质的吸收,D正确。12如图为某种酶催化的化学反应在不同温度条件下反应底物浓度随时间变化的曲线。下列叙述正确的是()A该酶的化学成分一定是RNAB实验过程中pH的变化不会对该实验产生影响Ct2时将温度条件由45 变为25 ,反应底物浓度不变D65 条件下,该酶降低活化能的作用比无机催化剂显著解析:选C图示只反应了底物浓度随时间的变化,从中不能明确酶的成分,A错误;pH在该实验中为无关变量,会对实验结果产生影响,各组的pH值要求相同且适宜,B错误;45 、t2时,底物已经分解完,将温度条件由45

213、变为25 ,反应底物浓度不变,都为0,C正确;65 条件下,该酶已经失活,催化作用不如无机催化剂显著,D错误。二、非选择题13(2019安庆检测)图中Ras蛋白是分布在细胞膜上的一种蛋白质。已知Ras蛋白与信号传导有关,Ras蛋白结合GDP时为失活态,结合GTP时为活化态。当细胞外存在信号分子时,Ras蛋白释放出自身的GDP并结合GTP,从而由失活态向活化态转变,最终实现将胞外信号向胞内传递。据此回答下列问题:(1)当胞外信号分子作用于细胞膜表面,而导致细胞内产生新的信号传递,体现了细胞膜的_功能;被胞外信号分子作用的细胞称为_。Ras蛋白合成后,还需经过_和_的加工。(2)GTP与ATP结构

214、相似,结构简式GPPP中G的名称为_;GTP不仅参与信号的传递,也可以作为细胞内合成RNA分子的原料来源之一,则GTP需丢失_个Pi后方可参与RNA的合成。蛋白质生物合成时需要GTP水解为GDP直接提供能量,但ATP被称为“能量通货”,最合理的解释是_。解析:据图分析,细胞外存在信号分子时,无活性的Ras蛋白释放出自身的GDP并结合GTP,从而使得Ras蛋白由失活态向活化态转变,最终实现将胞外信号向胞内传递。(1)细胞膜上的受体结合细胞外的信息分子,体现了细胞膜在细胞间信息交流的作用;信号分子作用的细胞被称为靶细胞。Ras蛋白为细胞膜上的蛋白质,在核糖体合成的多肽链还需要通过内质网和高尔基体的

215、加工。(2)GTP与ATP结构相似,ATP的A为腺苷,因而G为鸟苷;GTP参与RNA的形成,而RNA的基本单位只含一个Pi,因此要脱落2个Pi;ATP被称为“能量通货”的原因是细胞内更多的生命活动由ATP直接提供能量,作为直接能源物质。答案:(1)细胞间信息交流靶细胞内质网高尔基体(2)鸟苷2细胞内更多的生命活动由ATP直接提供能量14新的研究表明,专性嗜热菌株的嗜热酶在处理食品和造纸工业废水、芳香族化合物、氰药、重金属及其他有机难降解物质等方面具有重要作用。如图甲所示为降解污染物过程中由该酶催化的反应与未使用该酶的非催化反应的自由能变化情况。请据图回答问题:(1)化学反应时必定会经过一个过渡

216、态活化络合物。过渡态具有比反应物分子和生成物分子都要高的势能。催化剂的实质就是与反应物分子结合,改变过渡态的势能,图甲中a和b中为催化反应活化能的是_,酶可以很大程度地_反应活化能。(2)大多数酶属于蛋白质,少数酶属于_,影响其活性的因素主要有_,所有的酶都_(填“有”或“没有”)调节生物体生命活动的作用。(3)细胞中的绝大多数生理过程靠ATP_(填“直接”或“间接”)提供能量。但也有例外,如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上,葡萄糖主动运输载体蛋白在Na顺浓度梯度从细胞外扩散到细胞内时,“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内(如图乙)。所以,小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时,ATP_(填“直接”或

217、“间接”)提供能量。解析:(1)根据题意及酶的作用可知,a为催化反应活化能,b为非催化反应的活化能。酶可以很大程度地降低过渡态的势能,所以可以大幅度地降低反应活化能。(2)酶是生物催化剂,其活性主要受温度和pH的影响,且大多数酶属于蛋白质,少数酶属于RNA。所有的酶都没有调节生物体生命活动的作用,只有催化作用。(3)小肠绒毛细胞以主动运输方式吸收葡萄糖时,利用的能量是Na顺浓度梯度的势能,而不是ATP直接供能。答案:(1)a降低(2)RNA温度和pH没有(3)直接间接151833年,Payen和Personz从麦芽的水抽提物中,用酒精沉淀得到了一种对热不稳定的物质,它可以使淀粉水解为可溶性糖,

218、后来知道这种物质就是淀粉酶。淀粉酶有多种类型,如 淀粉酶可使淀粉内部随机水解, 淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。下图为研究pH对两种淀粉酶相对活性影响的研究结果。请据图回答相关的问题:(1)与淀粉酶水解淀粉的终产物相比,淀粉酶水解淀粉的主要产物为_。从图中可知,两种淀粉酶在人体胃液(pH1.8左右)中的活性_(填“相等”“更高”“更高”)。(2)在验证pH对淀粉酶活性影响的实验中,酶的相对活力的大小可以用_来表示。某同学设计了以下两种实验方案:先分别在试管中加底物,再加酶,然后一起放在相应的pH条件下保温,一段时间后检测。先分别在试管中加底物,再加在相应的pH条件下保温的酶,一段

219、时间后检测。为了使实验结果更加可靠,应选择哪种方案,并说明理由:_。解析:(1)因淀粉酶使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解,两个单糖刚好构成麦芽糖,所以该淀粉酶水解淀粉为麦芽糖。从图中可知,在pH为1.8时,淀粉酶与淀粉酶均已失活。(2)酶活性大小可用单位时间内底物的消耗量(或单位时间内产物的生成量)表示,量越大,酶活性越高。对比两种方案,方案中酶和底物(淀粉)都没有在每个特定的pH条件下处理,直接让它们混合,这样会导致每个实验组在没有达到设定的pH时酶就开始催化底物了,导致得到的实验结果不是一定在所设定pH条件下的实验结果,所以选择方案更可靠。答案:(1)麦芽糖相等 (2)单位时间内底物的

220、消耗量(或单位时间内产物的生成量)方案,因为如果酶和底物先混合,还没放到对应的pH条件下,化学反应已经进行,会干扰实验结果必备知识自测诊断考点光合作用与细胞呼吸的物质和能量转化1完善光合作用与细胞呼吸过程图解(1)物质转变过程:物质名称:a:叶绿素,b:O2,c:ATP,d:ADP,e:NADPH(H),f:,g:CO2,h:。(2)相应元素转移过程:(3)能量转换过程:2外界条件变化时,C5、C3、H、ATP等物质的量的变化模式图(1)光照强度变化:(2)CO2浓度变化:1判断有关细胞呼吸叙述的正误(1)马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸过程不能生成ATP(2019全国卷,T2C)()(2)植

221、物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸(2018全国卷,T5A)()(3)乳酸菌无氧呼吸的第二阶段需ATP水解提供能量(2019天津高考,T2D改编)()(4)高等植物细胞中,葡萄糖分解产生丙酮酸的过程发生在生物膜上(2018海南高考,T4C改编)()(5)若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞已停止无氧呼吸(2017海南高考,T7B)()2判断有关光合作用叙述的正误(6)高等植物细胞中,光合作用中的光反应只发生在生物膜上(2018海南高考,T4A改编)()(7)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C5和ATP含量都会升高()(8)暗反应中C原子的转

222、移途径是14CO214C314C5(14CH2O)()(9)若用含有18O的水浇灌番茄,则番茄周围空气中含有18O的物质有HO、18O2、C18O2()(10)光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP()1肌细胞内的肌质体是由什么组成的?有什么意义?_提示:肌细胞内的肌质体是由大量变形的线粒体组成的,肌质体有利于对肌细胞的能量供应。2细胞呼吸产生的H和光反应产生的H是同一物质吗?其成分是蛋白质吗?_提示:细胞呼吸产生的H是还原型辅酶I(NADH)的简化表示方式,光反应产生的H 是还原型辅酶(NADPH),NADH和NADPH中的 N指烟酰胺,A指腺嘌呤,D是二核苷

223、酸,P是磷酸基团,因此H的成分不是蛋白质。31 mol葡萄糖有氧呼吸能释放2 870 kJ的能量,而1 mol 葡萄糖分解生成乳酸,只释放196.65 kJ的能量,其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。据此分析在进行无氧呼吸过程中,葡萄糖中能量的主要去向和葡萄糖氧化分解释放的能量的主要去向是什么?_提示:无氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量主要转移到乳酸或酒精中没有释放出来;而氧化分解释放的能量主要以热能形式散失了。考点光合作用与细胞呼吸的影响因素及应用1影响光合速率的三大因素曲线分析原理:主要影响光反应阶段ATP和H的产生。分析P点后的限制因素:原理:影响暗反应阶段 C3的生成。分析P点后

224、的限制因素:CO2浓度过高会抑制植物的细胞呼吸,进而影响光合作用主要影响暗反应,通过影响酶的活性而影响光合作用2密闭环境中一昼夜CO2和O2含量的变化分析(1)光合速率等于呼吸速率的点是C、E。(2)图甲中N点低于虚线,该植物一昼夜表现为生长,其原因是N点低于M点,说明一昼夜密闭容器中CO2浓度降低,即总光合量大于总呼吸量,植物生长。(3)图乙中N点低于虚线,该植物一昼夜不能生长,其原因是N点低于M点,说明一昼夜密闭容器中O2浓度减小,即总光合量小于总呼吸量,植物不能生长3自然环境中一昼夜植物光合作用曲线分析注:用SP、SM、SN表示曲线与坐标轴围成的闭合区间的面积(1)积累有机物时间段:段。

225、(2)制造有机物时间段:段。(3)消耗有机物时间段:段。(4)一天中有机物积累最多的时间点:点。(5)一昼夜有机物的积累量表示为:SPSMSN(用SP、SM、SN表示)。(1)马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生(2019全国卷,T2D)()(2)夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量()(3)净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长()(4)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内CO2浓度可出现的变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定()(5)降低光照将直接影响到光反应的进行,从而影响暗反应;

226、改变CO2浓度则直接影响暗反应的进行()(6)及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害()(7)无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜()1海洋中的藻类植物,习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻,它们在海水中的垂直分布依次是浅、中、深,这与光能的捕获有关吗?_提示:是的。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光,即红藻反射出了红光,绿藻反射出绿光,褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收,即到达深水层的光线是相对富含短波长的光,所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。2光照下卡尔文给小球藻悬浮液通入1

227、4CO2,一定时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析。实验发现,仅仅30 s的时间,放射性代谢产物多达几十种。缩短时间到7 s,发现放射性代谢产物减少到12种,想要探究CO2转化成的第一个产物是什么,可能的实验思路是_提示:不断缩短光照时间后杀死小球藻,同时提取产物并分析,直到最终提取物中只有一种放射性代谢产物,该物质即为CO2转化成的第一个产物。关键能力课堂培优综合运用能力理解细胞呼吸和光合作用的物质和能量转化关系知识网络题点练通借助光合作用和细胞呼吸转化模式图,考查理解能力和信息获取能力1.(2019哈尔滨模拟)如图为某单细胞生物中进行的代谢过程图,图中序号代表细胞代谢的不同阶段。下列有关说

228、法正确的是()A过程产生的C3可在H和ATP的作用下被还原成C5B过程需要在叶绿体色素吸收光能的条件下才能进行,并产生O2C图中属于放能反应的过程有,而过程属于吸能反应D图中一定发生在细胞质基质中的是过程,一定在细胞器相关膜上进行的是过程和解析:选C由图可知,过程分别代表有氧呼吸第一、二、三阶段,过程分别代表光合作用的光反应、C3的还原和CO2的固定,因此,过程产生的C3是丙酮酸,其不能用于光合作用暗反应被还原成C5,A错误。蓝藻细胞中无叶绿体,但也能进行光合作用,B、D错误。放能反应一般与ATP的合成有关,图中合成ATP的过程有,吸能反应一般与ATP的水解有关,图中水解ATP的过程为过程,C

229、正确。2(2019海口模拟)如图表示光合作用和有氧呼吸过程中C、H、O三种元素的转移途径以及能量转换过程。图中序号表示相关的生理过程。下列叙述错误的是()A在元素转移途径中,与、与表示的生理过程相同B在元素转移途径中,能在小麦根尖成熟区细胞中发生的生理过程有C在有氧呼吸过程中,产生能量最多的过程是DATP中的化学能可以转变为有机物中的化学能而不能转变为光能解析:选D和都表示光反应中水分子在光照下的分解,和都表示有氧呼吸第三阶段中O2与H反应生成水;小麦根尖成熟区细胞中有线粒体、没有叶绿体,因而可以发生有氧呼吸过程(即),但不能进行光合作用;在有氧呼吸过程中,产生能量最多的是第三阶段,即或;AT

230、P中的化学能可以转变为有机物中的化学能,也可以转变为光能,如萤火虫发光由ATP供能。拓展归纳光合作用与细胞呼吸物质能量转化模式图(1)H的来源、去路过程图解(2)ATP的来源、去路过程图解以光合作用中物质含量变化为依托,考查科学思维能力3.下列关于光合作用中改变反应条件而引起的变化,正确的是()A突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值减小B突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值减小C突然将单色光改变为白光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增大D突然将白光改变为单色光会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值增大解析:选C突然中断CO2供应,使暗反应中CO2固

231、定减少,而C3还原仍在进行,因此导致C3减少,C5增多,因此会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值增加,A错误;突然中断CO2供应使C3减少,因此三碳化合物还原利用的ATP减少,导致ATP积累增多,而ADP含量减少,因此会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加,B错误;突然将单色光改变为白光会导致光反应吸收的光能增加,光反应产生的ATP和H增加,而ADP相对含量减少,因此暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加,C正确;突然将白光改变为单色光,会导致光反应产生的ATP和H减少,这将抑制暗反应中C3的还原,导致导致C5减少,C3增多,因此会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值减少,D错误。4(

232、2019武汉高三调研)用一定浓度的NaHSO3溶液喷洒到小麦的叶片上,短期内检测到叶绿体中C3的含量下降,C5的含量上升。NaHSO3溶液的作用可能是()A促进叶绿体中CO2的固定B促进叶绿体中ATP的合成C抑制叶绿体中H的形成D抑制叶绿体中有机物的输出解析:选B若NaHSO3溶液促进叶绿体中CO2的固定,则CO2被C5固定形成的C3增加,则消耗的C5增加,故C5的含量将减少,C3的含量将增加,A错误;若NaHSO3溶液促进叶绿体中ATP的合成,则被还原的C3增多,消耗的C3增加,生成的C5增多,而CO2被C5固定形成C3的过程不变,故C3的含量将减少,C5的含量将增加,B正确;若NaHSO3

233、溶液抑制叶绿体中H的形成,则被还原的C3减少,生成的C5减少,而CO2被C5固定形成C3的过程不变,故C3的含量将增加,C5的含量将减少,C错误;若NaHSO3溶液抑制叶绿体中有机物的输出,意味着暗反应中C3的还原过程变慢,生成的C5减少,而CO2被C5固定形成C3的过程不变,故C3的含量将增加,C5的含量将减少,D错误。信息获取能力影响光合作用和细胞呼吸的曲线模型构建与分析知识网络题点练通自然环境及密闭容器中植物光合作用的变化1(2019南京模拟)科研人员检测晴朗天气下露地栽培和大棚栽培的油桃的光合速率(Pn)日变化情况,并将检测结果绘制成下图。下列相关叙述错误的是()A光照强度增大是导致a

234、b段、lm段Pn增加的主要原因B致使bc段、mn段Pn下降的原因是气孔关闭C致使ef段、op段Pn下降的原因是光照强度逐渐减弱D适时浇水、增施农家肥是提高大田作物产量的重要措施解析:选B早晨日出后光照强度不断增大,使得露地栽培的和大棚栽培的油桃的光合速率迅速上升。大棚栽培条件下的油桃在bc段Pn下降,主要原因是日出后旺盛的光合作用消耗大量CO2,使大棚内密闭环境中CO2浓度迅速下降;而露地栽培的油桃在mn段Pn下降,是因环境温度过高导致部分气孔关闭,吸收少量CO2导致的。15时以后,两种栽培条件下的光合速率持续下降,是光照强度逐渐减弱所致。适时浇水避免植物因缺水导致气孔关闭、增施农家肥可以增加

235、土壤中CO2浓度是提高大田作物产量的重要措施。2某研究小组进行某植物的栽培实验,图1表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下测得的光合曲线和黑暗条件下的呼吸曲线;图2为在恒温密闭玻璃温室中,连续24 h测定的温室内CO2浓度以及植物CO2吸收速率的变化曲线。据图分析,下列说法中错误的是()A图1中,当温度达到55 时,植物光合作用相关的酶失活B6 h时,图2叶肉细胞产生H的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质C18 h时,图2叶肉细胞中叶绿体产生的O2量大于线粒体消耗的O2量D该植株在进行光合作用且吸收CO2的量为0时,在两图中的描述点共有4个解析:选D图1中的虚线始终为CO2的释放,从图中看出,当温

236、度达到55 时,光合作用不再吸收CO2,只剩下细胞呼吸释放CO2的曲线,表示植物不再进行光合作用,只进行细胞呼吸,A正确;图2中6 h时,CO2的吸收速率为0,此时光合作用强度与细胞呼吸强度相等,因此叶肉细胞产生H的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质,B正确;图2中18 h时,CO2的吸收速率等于0,说明植物的光合作用强度等于细胞呼吸强度,植株的叶肉细胞的叶绿体产生的O2量必须大于线粒体消耗的O2量,才能保证非叶肉细胞的O2供应,而使植物的光合作用强度等于有氧呼吸的强度,C正确;图2中当光合速率等于呼吸速率时,净光合速率为0,处于室内CO2浓度曲线的拐点,因此图2中光合速率和呼吸速率相等的时间点

237、有2个,图1中,光合作用与细胞呼吸相等的温度条件是40 ,故两图中的描述点共3个,D错误。光合作用补偿点、饱和点及其移动问题3.将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室CO2浓度,在一定光照强度下测定叶片光合作用强度(以CO2吸收速率表示),测定结果如图所示,下列叙述正确的是()A如果光照强度适当降低,a点左移,b点左移B如果光照强度适当降低,a点左移,b点右移C如果光照强度适当增强,a点右移,b点右移D如果光照强度适当增强,a点左移,b点右移解析:选Da点、b点分别是CO2补偿点、CO2饱和点,在a点浓度时,光合速率等于呼吸速率;b点浓度时,光合速率达到最大。如果光照强度适当降低,则光

238、合作用强度会降低,a点应右移,b点左移;如果光照强度适当增强,则光合作用强度会增加,a点左移,b点右移。4(2019淮南质检)如图为不同种植物在最适温度下的光补偿点与光饱和点的相对值。下列叙述正确的是()A植物在光补偿点时,叶肉细胞不释放氧气B增大CO2浓度,植物的光补偿点减小,饱和点增大C适当提高温度可以提高植物的光饱和点D最适宜在树林下套种的是植物解析:选B植物在光补偿点时,整株植物光合速率等于呼吸速率,但其叶肉细胞光合速率大于呼吸速率,会释放氧气;增大CO2浓度,植物的光补偿点减小,饱和点增大;本实验数据是在最适温度条件下测得的,升高温度不利于光合作用的进行,故光饱和点应下降;树林下光照

239、强度较低,三种植物中植物光补偿点最低,适宜在树林下套种。环境条件改变与光补偿点、光饱和点移动方向的关系(1)光补偿点的两种生理状态:整个植株:光合作用强度呼吸作用强度。叶肉细胞:光合作用强度呼吸作用强度。(2)光补偿点、光饱和点移动方向:光补偿点的移动:a呼吸速率增加,其他条件不变时,光补偿点应右移,反之左移。b呼吸速率基本不变,相关条件的改变使光合速率下降时,光补偿点应右移,反之左移。光饱和点的移动:相关条件的改变(如增大CO2浓度)使光合速率增大时,光饱和点C应右移(C点右上移),反之左移(C点左下移)。总光合速率、净光合速率与呼吸速率的关系5某实验小组研究温度对水绵光合作用和呼吸作用的影

240、响,实验结果如图所示,据图分析下列有关叙述正确的是()A依图可知,水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 B图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是25 C每天光照10 h,最有利于水绵生长的温度是25 D在5 时,水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的2倍解析:选B图中纵坐标表示光照下CO2的吸收量(即净光合速率)或黑暗中CO2的释放量(即呼吸速率)。由于没有对高于35 条件下水绵细胞的呼吸作用进行研究,而且在35 以前,随温度升高,呼吸速率也逐渐增强,因此不能认为水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 。水绵细胞积累有机物的速率是指净光合速率,从图中可看出,在25 时水绵细胞在光照下CO2的吸收量最

241、多,即积累有机物的速率最大。每天光照10 h,最有利于水绵生长的温度应是20 ,因为在20 时,每天光照10 h,一昼夜水绵积累的有机物量最多,约为3.25101.51411.5(mg)。在5 时,水绵细胞产生氧气的速率是1.5 mg/h,消耗氧气的速率是0.5 mg/h,因此水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的3倍。6将一植株放在密闭玻璃罩内,置于室外一昼夜,获得的实验结果如图所示。下列有关说法错误的是()A图甲中的光合作用开始于C点之前,结束于F点之后B到达图乙中的d点时,玻璃罩内的CO2浓度最高C图甲中的F点对应图乙中的g点D经过一昼夜,植物体内的有机物含量会增加解析:选C图甲中的光

242、合作用开始于C点之前,结束于F点之后,C点、F点时,光合速率与呼吸速率相等;图乙中的d点对应图甲中的C点,此时玻璃罩内的CO2浓度最高;图甲中的F点对应图乙中的h点;从图甲中G点在虚线之下或从图乙中曲线与横坐标轴围成的面积可以看出,经过这一昼夜,植物体内的有机物含量增加了。 7(2019湖南十校联考)图1为25 环境中甲、乙两种植物在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线,图2表示在一定光照强度下温度对图1中一种植物CO2吸收量和释放量的影响情况单位:mg/(m2h)。请回答:(1)图1的B点时,甲种植物的根尖分生区细胞中能合成ATP的场所有_。在B点时甲种植物的叶肉细胞的光合作用强度_(填“”

243、)呼吸作用强度。(2)将图2中的植物放在A点所对应的温度条件下(其他条件与图2的相同),一段时间后,该植物体内有机物的量会_(填“增加”“不变”“减少”或“无法判断”)。(3)图2中植物为图1中的_(填“甲种植物”或“乙种植物”)。(4)据图分析,当光照强度达到C点时,限制甲种植物CO2吸收量的主要环境因素是_。(5)由于洪涝灾害乙种植物很长一段时间处于水淹条件下,请写出该条件下这种植物根部细胞呼吸作用中能量的转化情况_。解析:(1)甲种植物的根尖分生区细胞无叶绿体,只能通过细胞呼吸合成ATP,场所为细胞质基质和线粒体。图1中CO2的吸收量代表净光合速率,在B点时甲种植物的净光合速率等于0,因

244、为有些细胞只进行呼吸作用,故对于甲种植物的叶肉细胞而言,在B点时光合作用强度大于呼吸作用强度。(2)图2表示在一定光照强度下温度对植物CO2吸收量和释放量的影响情况,在A点所对应的温度条件下,CO2的吸收量大于0,说明植物的净光合速率大于0,因此经过一段时间后,该植物体内有机物的量会增加。(3)图2中植物在25 条件下黑暗环境中的呼吸速率为2 mg/(m2h),对应图1中的甲种植物。(4)CO2吸收量代表净光合速率,当光照强度达到C点时,再继续增大光照强度,净光合速率不再提高,且由图2可知,25 时甲种植物净光合速率最大,说明C点限制甲种植物CO2吸收量的主要环境因素是CO2浓度。(5)乙种植

245、物很长一段时间处于水淹条件下,该植物进行无氧呼吸产生酒精,因此植物根部细胞呼吸作用中能量的转化为:有机物中稳定的化学能转化为热能、ATP中活跃的化学能以及酒精中的化学能。答案:(1)细胞质基质、线粒体(或细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜)(2)增加(3)甲种植物(4)CO2浓度(5)有机物中稳定的化学能转化为热能、ATP中活跃的化学能以及酒精中的化学能学科素养强化训练1(2019全国卷)将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40 g,其增加的质量来自于()A水、矿质元素和空气B光、矿质元素和水C水、矿质元素和土壤 D光、矿质元素和空气解析:选A根据光合作用

246、的过程,植物产生的有机物主要来自空气中的CO2,另外植株增加的质量还来自对水和矿质元素的吸收。光合作用过程中,光是光合作用进行的动力。2如图表示某自养型生物细胞光合作用、细胞呼吸过程中H的转移过程,下列叙述错误的是()H2OH(CH2O)HH2OA图中过程都能产生ATPB过程需要水的参与,能产生CO2C过程和过程离不开叶绿体和线粒体D过程和过程产生的H不是同种物质解析:选C图中过程表示光合作用的光反应阶段,能产生ATP;过程表示有氧呼吸第一、二阶段,这两个阶段都能产生少量的ATP;过程表示有氧呼吸第三阶段,能产生大量的ATP。过程需要水的参与,能将丙酮酸分解成CO2和H。在真核细胞内,过程和过

247、程分别在叶绿体和线粒体中进行,但在原核细胞内没有叶绿体和线粒体,例如蓝藻细胞内没有叶绿体和线粒体,也能进行过程和过程。过程中产生的H是还原型辅酶(NADPH),过程中产生的H是还原型辅酶(NADH)。3下列关于物质或生物“转化”的叙述,错误的是()A在细胞正常生命活动过程中,ATP与ADP可以相互转化B在光合作用的暗反应过程中,C3与C5可以相互转化C在植物细胞有丝分裂过程中,染色质与染色体可以相互转化D在肺炎双球菌的培养过程中,S型细菌与R型细菌可以相互转化解析:选D在细胞正常生命活动过程中,ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中;在光合作用的暗反应过程中,在有关酶的催化

248、下,CO2与C5结合生成两个C3,C3接受ATP释放的能量并且被H还原为糖类和C5,可见,C3与C5可以相互转化;在植物细胞有丝分裂过程中,间期染色质高度螺旋化成为染色体,末期染色体解开螺旋变为染色质;在肺炎双球菌的培养过程中,S型细菌的DNA可促使R型细菌转化为S型细菌。4.生理学家对某动物的代谢速率进行了测定,结果如图所示。下列推断正确的是()A环境温度为t3时,该动物体内酶的活性最低,代谢最慢B动物体内的CO2大部分产生于线粒体,少部分来自细胞质基质C环境温度由t1升至t3的过程中,该动物皮肤毛细血管收缩D切除下丘脑后,将该动物从40 移至10 环境,CO2产生量的变化量不明显解析:选D

249、据曲线图分析可知,在t3之前,环境温度越低,CO2产生量的相对值越高,呼吸作用产生的热量越多,说明该动物是恒温动物,其体内酶的活性应该基本不变;该动物进行细胞呼吸,产生的CO2全部来自线粒体;环境温度由t1升至t3的过程中,该动物呼吸减弱,产热减少,皮肤毛细血管舒张,散热增加;下丘脑是体温调节中枢,切除下丘脑后,从40 移至10 环境时,甲状腺激素分泌没有变化,CO2产生量的变化量会不明显。5(2018咸阳模拟)某研究小组用氧电极法测定了温度对发菜(一种蓝藻)的光合作用和呼吸作用的影响,结果如图,据图分析正确的是()A35 时发菜细胞的光合速率和呼吸速率相等B30 时若增大光照强度,发菜的光合

250、速率一定会增大C15 时发菜产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体D发菜细胞光合作用和呼吸作用的酶具有不同的最适温度解析:选D35 时发菜细胞的光合速率是其呼吸速率的2倍;30 时增大光照强度,其光合速率不一定会增大;发菜属于原核生物,原核细胞没有线粒体和叶绿体。6研究人员将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,在适宜温度条件下进行实验,并将所测数据绘制如图所示。下列叙述正确的是()A甲、乙两种植物中,利用CO2能力强的是甲植物B当甲植物净光合速率为0时,乙植物净光合速率大于0C乙植物的净光合速率的数值为e数值与a数值之和D将甲植物放在无O2小室中光照一段时间其有氧呼吸强度减弱解

251、析:选B甲、乙两种植物中,乙的二氧化碳补偿点较低,故利用CO2能力强的是乙植物,A错误;据图分析可知,甲植物净光合速率为0时,即c点时,乙植物净光合速率大于0,B正确;乙植物的总光合速率的数值为e数值与a数绝对值之和,C错误;将甲植物放在无O2小室中光照一段时间,其光合作用会制造氧气,导致其有氧呼吸强度增强,D错误。7下列有关科学家科学研究的经典实验中采取了同位素标记法的是()将人细胞与鼠细胞融合证明细胞膜具有流动性萨克斯的实验证明了光合作用的产物中有淀粉鲁宾和卡门证明光合作用的产物中释放的氧气来自水卡尔文探明了CO2中的碳在光合作用中的转移途径ABC D解析:选B将人细胞与鼠细胞融合证明细胞

252、膜具有流动性用的是荧光标记的方法;萨克斯的实验中没有用到同位素标记法;鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自水,卡尔文探明CO2中的碳在光合作用中的转移途径都用了同位素标记法。8(2019兴庆区校级二模)植物在高温低湿条件下由于蒸腾速率增高,失水严重,造成叶的气孔关闭,导致光合速率急剧下降的现象称为“光合午休”。为了探究某地夏日晴天中午时,气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响,某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12:30测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如表

253、所示,回答下列问题:对照组实验组一实验组二实验组三实验组四实验处理温度/3636363125相对湿度/%2737525252实验结果光合速率/mg CO2dm2h111.115.122.123.720.7(1)根据实验,中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是_;为降低小麦光合作用“午休”的程度可通过适当_(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度。(2)根据实验结果,可以推测_(填“实验组一”或“实验组二”)的小麦气孔开度更大;导致实验组一光合速率低的原因是_。(3)在实验组中,若适当提高第_组的环境温度能提高小麦的光合速率,其原因是_。解析:(1)根据实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率

254、影响较大的环境因素是相对湿度,其依据是相同温度条件下,小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快,但相对湿度相同时,小麦光合速率随温度的变化不明显。并可推测,增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)实验组一与二相比,二组湿度高,净光合速率较大,说明单位时间内吸收CO2的量较多,气孔开放程度较大,导致实验组一光合速率低的原因是该组小麦气孔关闭程度更大,CO2吸收下降影响光合作用暗反应,使光合速率下降。(3)在实验组中,比较实验组二、三、四可推知,小麦光合作用的最适温度在31 左右,而第四组的25 远低于最适温度,该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度,因此若适当提高第四组的

255、环境温度,能提高小麦的光合速率。答案:(1)湿度(或答相对湿度)增加(2)实验组二该组小麦气孔关闭程度更大,CO2吸收下降影响光合作用暗反应,使光合速率下降(3)四该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度高考模拟课下达标(五)一、选择题1(2019广元二模)细胞中许多结构产生H与ATP。下列关于H和ATP的叙述,错误的是()A叶绿体内的H来自水,H用于还原C3B线粒体内的H部分来自丙酮酸,H用于还原氧气C叶绿体、线粒体内的ATP均可用于植物的各种生命活动D适宜光照下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成解析:选C叶绿体内的H来自水的光解,用于还原C3,A正确;线粒体内的H一部分

256、来自于葡萄糖的分解,一部分来自丙酮酸和水反应生成CO2的过程,两过程产生的H用于还原氧气生成水,B正确;叶绿体中产生的ATP只能用于暗反应,不能用于其他生命活动,C错误;叶肉细胞的线粒体、叶绿体和细胞质基质中都含有与合成ATP相关的酶,都能产生ATP,D正确。2图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程,其中C3在不同代谢过程中表示不同的化合物;图2表示该细胞中的一种生物膜和其上所发生的部分生化反应。下列叙述错误的是()A图1中属于光合作用的过程有B图2中生物膜是线粒体内膜C图2中蛋白M能催化合成ATPD图1中过程发生在图2中的生物膜上解析:选D分析图示可知:图1中的过程表示CO2固定

257、,过程表示C3的还原,过程均属于光合作用的暗反应;图2显示,该生物膜上发生4HO22H2O和ATP的生成反应,由此可知该膜为线粒体内膜;图2蛋白M能催化合成ATP;图1中过程表示有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质中,而图2的生物膜为线粒体内膜。3如图是酵母菌呼吸作用实验示意图,相关叙述正确的是()A条件X下葡萄糖中能量的去向有三处B条件Y下,葡萄糖在线粒体中被分解,并产生CO2和水C试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液D物质a产生的场所为线粒体基质解析:选A根据产物酒精判断条件X为无氧,无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分储存在酒精中,一部分储存在ATP中,大部分以热能形式散失,A正确;线粒体不能利用葡萄

258、糖,B错误;试剂甲为酸性重铬酸钾溶液,C错误;图中物质a是CO2,无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质,有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质,D错误。4将酵母菌研磨离心后,得到上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液,沉淀物和未离心的匀浆分别装入A、B、C和D、E、F六支试管中,各加入等量等浓度的葡萄糖溶液,将其中A、B、C三支试管放置于有氧条件下,D、E、F三支试管放置于无氧条件下,均保温一段时间。下列叙述错误的是()A用斐林试剂检验还原糖,砖红色最深的是B和EB用酸性重铬酸钾检验,橙色变为灰绿色的是D和FC能够将葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水的只有CD用溴麝香草酚蓝水溶液

259、检验,溶液变成黄色的有A、C、D、E解析:选D由题意可知,用斐林试剂检验还原糖,砖红色最深是含葡萄糖量最多的,B和E含有线粒体,不能直接利用葡萄糖,故二者的砖红色最深,A正确;用酸性重铬酸钾检验,由橙色变成灰绿色是含有酒精的试管,即D和F,B正确;能够将葡萄糖彻底氧化分解成CO2和H2O的只有C,C正确;用溴麝香草酚蓝水溶液检验,溶液变成黄色的有C、D、F,D错误。5研究发现,菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶(一种催化H与氧反应的酶)对广泛存在于植物的根皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼藤酮来防治害虫。下列有关叙述正确的是()ANADH脱氢酶主要分布在线粒体的基质中B鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫

260、细胞有氧呼吸的第三阶段C鱼藤酮也会对农作物产生很强的毒害作用D长期使用鱼藤酮将导致菜粉蝶基因突变而使其种群抗药性基因频率增加解析:选B根据题意分析,H与氧反应属于有氧呼吸第三阶段,因此NADH脱氢酶主要分布在线粒体的内膜上,A错误;菜粉蝶幼虫细胞中的NADH脱氢酶对鱼藤酮十分敏感,说明鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段,B正确;鱼藤酮广泛存在于植物根皮细胞中,说明其对农作物是没有害处的,C错误;长期使用鱼藤酮将会对菜粉蝶本来就产生了的抗药性变异进行选择,进而导致种群抗药性基因频率增加,D错误。6(2019衡阳十校调研)下列有关生命活动中,细胞内物质含量或比值的关系,正确的是()AO

261、2与CO2的比值,线粒体内比细胞质基质高B细胞内结合水与自由水的比值,种子萌发时比休眠时高C一般情况下,等质量物质有氧呼吸,产生CO2与吸入O2的比值,脂肪比葡萄糖高D长期处于较低浓度CO2条件下,C3与C5含量比较,前者比后者高解析:选D线粒体需要消耗O2进行有氧呼吸,将CO2排出到细胞质中,细胞质基质中的O2浓度高于线粒体内,而线粒体内的CO2浓度高于细胞质基质,因此O2/CO2的比值,线粒体内比细胞质基质低,A错误。自由水所占比例越高,新陈代谢越旺盛,因此细胞内结合水/自由水的比值,种子萌发时比休眠时低,B错误。葡萄糖进行有氧呼吸,产生CO2与吸入O2的比值为1,脂肪进行有氧呼吸,产生C

262、O2小于吸入O2,等质量物质有氧呼吸,产生CO2与吸入O2的比值,脂肪比葡萄糖低,C错误。长期处于较低浓度CO2条件下,一个C5形成二个C3,C3与C5含量比较,前者比后者高,D正确。7野生型酵母菌在线粒体内有氧呼吸酶作用下产生的H可与显色剂TTC结合,使酵母菌呈红色。呼吸缺陷型酵母菌缺乏上述相关酶。下列相关叙述错误的是()ATTC可用来鉴别野生型和呼吸缺陷型酵母菌B呼吸缺陷型酵母菌细胞呼吸也可产生HC呼吸缺陷型酵母菌无法合成ATPD呼吸缺陷型酵母菌丙酮酸在细胞质基质被分解解析:选C呼吸缺陷型酵母菌无氧呼吸也可以合成ATP。8用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙,同时从某池塘水深0.5 m处的同一位

263、置取满水样,立即测定甲瓶中的氧气含量,并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶,分别测定两瓶中的氧气含量,结果如表所示(不考虑化能合成作用):透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9 mg5.6 mg3.8 mg下列说法正确的是()A丙瓶中浮游植物细胞产生H的细胞器是叶绿体和线粒体B在一昼夜内,丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1 mgC在一昼夜内,乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量约为0.4 mgD在一昼夜后,乙瓶水样的pH比丙瓶的低解析:选B丙瓶中浮游植物细胞产生H的场所有细胞质基质、线粒体基质,由于无光照,没有H2O光解产生的H,故产生H的细胞器只有线粒体,A错误;本实验中

264、氧气含量为甲瓶丙瓶1.1 mg,可表示一昼夜丙瓶中生物细胞呼吸量,B正确;乙瓶甲瓶0.7 mg,可表示一昼夜乙瓶中生物净产生的氧气量,因此乙瓶中生产者实际光合作用释放的氧气量为1.10.71.8 mg,C错误;一昼夜后,乙瓶水样中的CO2含量下降,因此其pH上升,而丙瓶中只进行细胞呼吸,CO2含量上升,pH下降,故乙瓶水样的pH比丙瓶的高,D错误。9研究人员在相同且适宜温度条件下分别测定了两个作物品种 S1、S2 的光饱和点(光饱和点是达到最大光合速率所需的最小光照强度)。当增加环境中 CO2 浓度后,测得 S1 的光饱和点没有显著改变,S2 的光饱和点显著提高。下列叙述错误的是()AS1 的

265、光饱和点不变,可能是原条件下 CO2 浓度未达到饱和BS1 的光饱和点不变,可能是原条件下光反应产生的H和 ATP 不足CS2 的光饱和点提髙,可能是原条件下光反应产生的H和 ATP 较多DS2 的光饱和点提高,可能是原条件下 CO2 浓度不足解析:选A由题意可知光饱和点是达到最大光合速率所需的最小光照强度。如果增加环境中CO2 浓度后,光饱和点没有改变,说明其原来所在的条件下CO2 浓度已经饱和,而限制其光饱和点的因素应是原条件下光反应产生的ATP和H不足,A错误,B正确。而如果增加环境中CO2 浓度后,光饱和点提高,说明在原有条件下光反应产生的ATP和H足够多,而限制光饱和点的因素是CO2

266、 浓度,C、D正确。10仙人掌生长在高温、干旱的环境中,形成了一定的适应性特征。下图表示仙人掌在24 h内,光合作用和气孔导度(气孔张开程度)的变化。据图分析,下列描述正确的是()A白天进行光合作用,夜间进行呼吸作用B白天蒸腾作用强,散失的水分多于夜间C白天可以进行光反应,但不能从外界吸收CO2D夜间同化CO2,所以暗反应只在夜间进行解析:选C由图分析可知,仙人掌在白天和夜晚既可以进行光合作用,又可以进行呼吸作用;据图分析可知,白天气孔导度小,说明其蒸腾作用不强;白天光照强,可以进行光反应,但是气孔导度小(为0),不能从外界吸收CO2;暗反应包括CO2的固定和三碳化合物的还原,其中三碳化合物的

267、还原需要光反应提供的ATP和H,因此暗反应在白天也进行。11(2019锦州检测)阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”,它会随太阳的运动和枝叶的摆动而移动。如图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后的光合作用过程中吸收CO2和释放O2的有关曲线,此曲线说明()A“光斑”照射前,光合作用无法进行B“光斑”照射开始后,光反应和暗反应迅速同步增加C“光斑”照射后,O2释放速率的变化说明暗反应对光反应有抑制作用DCO2曲线AB段的变化说明进行暗反应与光照无关解析:选C由于O2释放速率代表光反应速率,“光斑”照射前,有O2释放,说明能进行光合作用,A错误;“光斑”照射开始后,O2释放速率急剧增大,CO2吸收

268、速率增加相对较慢,说明光反应和暗反应不是同步增加的,B错误;“光斑”照射后,CO2的吸收速率增加的同时,O2的释放量下降,说明暗反应对光反应有抑制作用,C正确;AB段“光斑”移开,光照减弱,光反应减弱,O2的释放量下降的同时,CO2的吸收速率也下降,说明暗反应的进行与光照有关,D错误。12三倍体西瓜由于含糖量高且无籽,备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn,以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是()A与11:00时相比,13:00时叶绿体中合成C3的速率相对较高B14:00后叶片的Pn下降,导致植株积累有机物的量开始减少C17:00后叶片的Ci

269、快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率D叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度解析:选D与11:00时相比,13:00时CO2浓度低,叶绿体中合成C3的速率和C3含量均相对较低,A错误。14:00后叶片的Pn(净光合速率)下降,但仍然大于0,故植株积累有机物的量继续增加,B错误。17:00后叶片的Ci(胞间CO2浓度)快速上升,但光照减弱,光反应为暗反应提供的H和ATP减少,导致暗反应速率降低,C错误。叶片的Pn(净光合速率)先后两次下降,第一次下降的主要原因是叶片气孔关闭,CO2浓度降低,导致暗反应受阻;第二次下降的主要原因是光照强度减弱,光反应减弱,D正确。二

270、、非选择题13黄瓜是人们餐桌上的常见蔬菜,某科研小组在晴朗的白天,分别对生长在强光下和弱光下的黄瓜幼苗吸收CO2的速率(单位:mgdm2h1)、气孔阻力(气孔开度减小,气孔阻力增大)等生理指标进行了测定,结果如图。请据图回答下列问题:(1)黄瓜幼苗固定CO2的场所是_,若一天中温度不变,强光下黄瓜幼苗制造有机物的最大速率为_ mgdm2h1(以CO2的质量表示)。由图1可知强光下吸收CO2的速率更快,主要原因是_。(2)实验测得10:0012:00间光照强度不断增强,但强光下黄瓜幼苗吸收CO2的速率却下降,结合图请分析原因_。(3)若要测定强光和弱光对黄瓜幼苗光合色素的影响,提取色素要用到_试

271、剂,研磨时同时加人SiO2和CaCO3,加人CaCO3的目的是_。(4)温度在一天中会发生变化,科研小组若要测定黄瓜幼苗一天中某一时段的光合速率,还要测定幼苗的_,若在白天进行该过程,需采取_措施。解析:(1)CO2的固定场所是叶绿体基质,若一天中温度不变,则呼吸速率为1 mgdm2h1,强光下黄瓜幼苗制造有机物的最大速率617 mgdm2h1。强光下光反应产生的H和ATP比弱光时多,还原C3生成有机物的量多,因此光合速率更强。(2)实验测得10:0012:00间光照强度不断增强,但强光下黄瓜幼苗吸收CO2的速率却下降,原因是12:00比10:00的气孔阻力大,黄瓜幼苗吸收CO2的速率慢。(3

272、)提取色素的试剂为无水乙醇,加入CaCO3的目的是防止色素被破坏。(4)若测定光合速率,除了净光合速率还要测定黄瓜幼苗的呼吸速率,若在白天需采取遮光处理。答案:(1)叶绿体基质7 强光下光反应产生的H和ATP比弱光多,还原C3生成有机物的量多(2)12:00比10:00的气孔阻力大,黄瓜幼苗吸收CO2的速率慢(3)无水乙醇防止色素被破坏(4)呼吸速率遮光处理14(2019南京市模拟)图甲表示在不同温度条件下CO2浓度对某植物净光合速率的影响;图乙表示将该种植物叶片置于适宜的光照和温度条件下,叶肉细胞中C5的相对含量随细胞间隙CO2浓度的变化曲线。请回答下列问题:(1)据图甲可知,当CO2浓度分

273、别为600 molL1和1 200 molL1时,更有利于该植物生长的温度分别是_。当CO2浓度为200 molL1时,28 条件下该植物净光合速率明显低于20 和15 ,原因可能是_。(2)CO2在RuBP羧化酶作用下与C5结合生成C3,据图乙分析,AB的变化是由于叶肉细胞吸收CO2速率_,在此阶段暗反应消耗ATP的速率_;BC保持稳定的内因是受到_限制。(3)研究发现,绿色植物中RuBP羧化酶具有双重活性,催化如下图所示的两个方向的反应,反应的相对速率取决于O2和CO2的相对浓度。在叶绿体中,在RuBP羧化酶催化下C5与_反应,形成的_进入线粒体放出CO2,称之为光呼吸。光合产物1/3以上

274、要消耗在光呼吸底物上,据此推测,CO2浓度倍增可以使光合产物的积累增加,原因是_。解析:(1)据图分析,当CO2浓度为600 molL1时,20 条件下的净光合速率最高;当CO2浓度为1 200 molL1时,28 条件下的净光合速率最高;当CO2浓度为200 molL1时,28 条件下该植物净光合速率明显低于20 和15 ,可能是因为实际光合速率都不高,而28 时的呼吸速率较高。(2)据图乙分析,AB之间随着细胞间隙CO2浓度的逐渐增加,细胞吸收CO2速率在逐渐增加,与C5结合生成的C3增加,因此叶肉细胞中C5的相对含量逐渐下降,该过程需要光反应提供的ATP和H,因此消耗ATP的速率增加;B

275、C随着细胞间隙CO2浓度的逐渐增加,细胞吸收CO2速率保持相对稳定,受RuBP羧化酶数量(浓度)的限制。(3)据图分析,RuBP羧化酶的作用是催化C5与CO2结合生成三碳酸,或者催化O2与C5结合生成三碳酸和二碳化合物,其中后者的产物二碳化合物进入线粒体放出CO2;高浓度CO2可减少光呼吸,导致光呼吸消耗的有机物减少,因此CO2浓度倍增可以使光合产物的积累增加。答案:(1)20 、28 实际光合速率都不高,而28 时的呼吸速率很强(2)增加增加RuBP羧化酶数量(浓度)(3)O2二碳化合物(C2)高浓度CO2可减少光呼吸15(2019东北育才学校模拟)植物的光合速率受环境影响。甲、乙、丙三个品

276、系的棉花植株从30 环境移入40 环境中培养,测得相关数据变化情况如图1所示。图2是甲品系棉花幼苗在温度适宜的情况下测定的净光合速率随光照强度的变化曲线,下表是测定图2中Q点各组相对气孔开度、水分利用效率的记录数据。回答下列相关问题:组别ABCD相对气孔开度(%)100628347水分利用效率1.781.813.103.25(1)分析图1、图2,影响棉花植株光合速率的因素有_。甲、乙、丙三个品系的棉花植株在相同条件下的光合速率不同,从生物多样性的角度分析,这是由_造成的。(2)图2中,M点时,B组棉花植株产生ATP的场所有_。M点时,D组棉花植株光合作用所需CO2的来源有_。(3)高温环境下,

277、甲、乙、丙三个品系的棉花植株中_品系对高温的耐受力最强。(4)分析图2和表中数据可知,Q点时,干旱降低棉花植株净光合速率的原因是_;CO2浓度倍增不仅能提高棉花植株的净光合速率,还能通过提高_来增强抗旱能力。解析:(1)分析图1,甲、乙、丙三个品系的棉花植株光合速率的变化是由温度的变化引起的,分析图2,自变量有光照强度、水分和CO2浓度,因此影响棉花植株光合速率的因素有光照强度、CO2浓度、温度、水分。相同条件下甲、乙、丙三个品系的棉花植株光合速率不同,是由基因不同造成的,体现了基因多样性。(2)图2中M点时,B组棉花的净光合速率为0。此时既进行光合作用也进行呼吸作用,因此产生ATP的场所有细

278、胞质基质、线粒体和叶绿体。而在M点时,D组棉花植株的净光合速率大于0,即光合速率大于呼吸速率,因此光合作用过程中所需CO2的来源有呼吸作用产生和从外界环境中吸收。(3)在高温环境下与处理前相比,甲、乙、丙三个品系的棉花植株的光合速率均下降,但甲品系植株的光合速率比乙、丙品系植株的高,故甲品系对高温的耐受力最强。(4)分析图2和表中数据,Q点时,干旱导致植物的气孔关闭,CO2吸收减少,从而影响植物的光合速率;CO2倍增的条件下,棉花植株对水分利用效率增加。答案:(1)光照强度、CO2浓度、温度、水分基因多样性(2)细胞质基质、叶绿体和线粒体呼吸作用产生和从外界环境中吸收(3)甲(4)气孔开度降低

279、,气孔关闭,CO2吸收减少水分利用效率 重难增分专题 高考4个必考主观大题精细研究(一)“代谢类”题目高频考点(一)光合作用和细胞呼吸中的物质转化关系(说明:加的设问是针对本考点的设问,下同)1(2017全国卷,T29)下图是某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。据图回答下列问题:(1)图中、代表的物质依次是_、_、_、_,H代表的物质主要是_。(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在_(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是_。解析:(1)由分析可知,图中表示光合作用光反应阶段水光解

280、的产物O2;是生成还原型辅酶(NADPH)的反应物NADP;是生成ATP的原料ADPPi;代表光合作用暗反应阶段参与固定CO2的物质C5;图中H代表的物质是呼吸作用过程中的还原型辅酶(NADH)。(2)细胞中生成ATP的场所除叶绿体外还有细胞质基质(C)和线粒体(D)。(3)细胞质基质中的丙酮酸可以转化成酒精的原因是植物细胞缺氧,导致细胞进行无氧呼吸。答案:(1)O2NADPADPPiC5NADH(或还原型辅酶)(2)C和D(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸2(2015全国卷,T29)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实

281、验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135 s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下:A组:先光照后黑暗,时间各为67.5 s;光合作用产物的相对含量为50%。B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5 s;光合作用产物的相对含量为70%。C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。D组(对照组):光照时间为135 s;光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题:(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量_(填“高于”“等

282、于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是_;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要_,这些反应发生的部位是叶绿体的_。(2)A、B、C三组处理相比,随着_的增加,使光下产生的_能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。解析:(1)C组的光合作用时间仅仅是D组的一半,但C组光合作用产物的相对含量与D组相差很少,可以判断C组单位光照时间内植物合成有机物的量高于D组。C组和D组的结果对照说明黑暗处理时也进行光合作用,即光合作用过程中某些反应不需要光照,该反应指的是暗反应,进行暗反应的场所是叶绿体基质。(2)比较A、B、C三组可以看出,三组的光照和黑暗交替频率不同,

283、交替频率增加可使光照下产生的ATP和还原型辅酶能及时利用和再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。答案:(1)高于C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的94%光照基质(2)光照和黑暗交替频率ATP和还原型辅酶找规律“形异质同”学通法析个性第1题第(1)(2)小题以流程图形式直接考查了光合作用和细胞呼吸的物质转化过程;第2题第(2)小题以实验分析题形式考查了全光照、光照和黑暗交替处理对光合作用光反应和暗反应的影响找共性两个题目虽然考查形式不同,但都创设情景考查了光合作用和细胞呼吸的物质转化关系以及光反应和暗反应的关系。解答此类问题的方法是用元素示踪法分析O、C、H在光

284、合作用与细胞呼吸物质转化方面的联系,明确NADPH、NADP以及ATP、ADP、Pi在光反应和暗反应之间的转化关系,能用部分与整体的观点理解光合作用、细胞呼吸和光反应、暗反应的关系高频考点(二)光照强度、植物(叶片)种类与光合作用的关系1(2018全国卷,T30)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:(1)当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是_。(2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物是_,判断的依据是_。(3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是_。(4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片的

285、光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的_(填“O2”或“CO2”)不足。解析:(1)由图分析可知,当光照强度大于a时,相同光照强度下,甲植物的净光合速率大于乙,有机物的积累较多,对光能的利用率较高。(2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,植株接受的光照强度相对较弱,光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大。(3)从图中可以看出,乙植物的光饱和点以及光补偿点都比甲植物低,适合在光照强度相对较弱的环境中生长,林下的光照强度较低,因此更适合在林下种植的是植物乙。(4)夏日晴天中午12:00时,植物为了减少蒸腾作用对水分的散失,叶片上的部分气孔会关闭,导致细胞间CO2的含量下降,从

286、而引起光合速率下降。答案:(1)甲(2)甲光照强度降低导致甲植物净光合速率降低的幅度比乙大,种植密度过大,植株接受的光照强度减弱,导致甲植物净光合速率下降幅度比乙大(3)乙(4)CO22(2018全国卷,T30)为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性,某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片,分别测定其净光合速率,结果如图所示。据图回答问题: (1)从图可知,A叶片是树冠_(填“上层”或“下层”)的叶片,判断依据是_。(2)光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,则净光合速率降低的主要原因是光合作用的_反应受到抑制。(3)若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素

287、的含量,在提取叶绿素的过程中,常用的有机溶剂是_。解析:(1)由于上层叶片对阳光的遮挡,导致下层叶片接受的光照强度较弱,因此下层叶片净光合速率达到最大值时所需要的光照强度较上层叶片低,据此分析图示可推知:A叶片是树冠下层的叶片。(2)光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,氧气产生于光反应阶段。光照强度达到一定数值时,A叶片的净光合速率开始下降,但测得放氧速率不变,说明光反应速率不变,则净光合速率降低的主要原因是光合作用的暗反应受到抑制。(3)绿叶中的叶绿素等光合色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,可以用无水乙醇提取叶绿素。答案:(1)下层A叶片的净光合速率达到最大时所需光照强度低于B叶片(2)暗(

288、3)无水乙醇3(2018全国卷,T29)回答下列问题:(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的_上,该物质主要捕获可见光中的_。(2)植物的叶面积与产量关系密切,叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示,由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均_。当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是_。(3)通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度_(填“高”或“低”)。解析:(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝卜

289、素,分布在叶绿体的类囊体薄膜上,叶绿体中的色素主要捕获红光和蓝紫光。(2)由图可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均上升;当叶面积系数大于b时,由于群体光合速率不变,而群体呼吸速率仍在上升,导致群体净光合速率降低,干物质积累速率下降。(3)由于阴生植物的呼吸作用强度小于阳生植物,即阴生植物通过呼吸作用放出的CO2比阳生植物少,因此阴生植物光合作用吸收CO2量与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度比阳生植物低。答案:(1)类囊体膜蓝紫光和红光(2)增加群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,故群体干物质积累速率降低(3)低找规律“形异质同”学通法析

290、个性第1题根据光照强度与净光合速率曲线分析甲、乙两种植物在不同光照强度下对光能利用率的差异;第2题第(1)小题根据光照强度与净光合速率曲线分析同种树木树冠上下层叶片对光能利用的差异;第3题第(2)小题根据图中曲线直接考查叶面积系数对光合速率和呼吸速率的影响,第(3)小题直接考查阴生植物和阳生植物光补偿点的大小找共性三个题目考查形式和考查角度都完全相同,都是以曲线分析题形式考查光照强度、植物(叶片)种类与光合作用的关系。解答此类问题要明确光照强度影响光合作用的原理,学会从光合作用的原理和过程角度分析阴生植物光补偿点比阳生植物低的原因,掌握曲线图中判断阴生植物和阳生植物的方法,总结影响光合作用因素

291、的曲线类题目的类型、分析方法和解题技巧高频考点(三)结合植物激素调节,考查逆境条件下植物吸水与光合作用的变化1(2019全国卷,T29)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物根细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小。回答下列问题。(1)经干旱处理后,该植物根细胞的吸水能力_。(2)与干旱处理前相比,干旱处理后该植物的光合速率会_,出现这种变化的主要原因是_。(3)有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思

292、路和预期结果。解析:(1)经干旱处理后,该植物根细胞中溶质浓度增大,则该植物根细胞的吸水能力增强。(2)与干旱处理前相比,干旱处理后该植物的叶片气孔开度减小,从而影响光合作用所需的CO2的供应,其光合速率降低。(3)本实验需先设计干旱处理与非干旱处理的对照,证明干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的;再设计在干旱条件下ABA处理组与非ABA处理组的对照,证明干旱条件下气孔开度减小是由ABA引起的。答案:(1)增强(2)降低气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO2减少(3)取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。将上述

293、干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度不变。2(2017全国卷,T30)干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成。取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示。回答下列问题:(1)综合分析上图可知,干旱条件下,ABA对野生型幼苗的作用是_。(2)若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,推测植物叶片的蒸腾速率会_,以对环境的变化作出反应。(3)ABA有“逆境激素”之称,其在植物

294、体中的主要合成部位有_(答出两点即可)。(4)根系是植物吸收水分的主要器官。根细胞内水分的主要作用有_(答出两点即可)。解析:(1)由题干信息可知,干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,因此随着干旱处理时间的增加,植物体内脱落酸的合成量增加,与突变体(缺失ABA)相比,野生型幼苗茎叶长度的增加值减小,而根长度的增加值却增大,因此ABA对野生型幼苗的作用是抑制茎叶的生长,促进根的生长。(2)干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,ABA可抑制植物茎叶的生长,从而降低蒸腾速率,减少水分散失。由于突变体幼苗不能合成ABA,其蒸腾速率较高,在施加适量的ABA后,植物叶片的蒸腾速率会降低,从而对环

295、境的变化作出反应。(3)ABA主要在植物的根冠、萎蔫的叶片中合成。(4)根细胞内水分的主要作用有:根细胞的重要组成成分、根细胞内的良好溶剂、参与根细胞内的生化反应、可以运送营养物质和代谢废物、维持根细胞形态等。答案:(1)促进根的生长,抑制茎叶的生长(2)降低(3)根冠、萎蔫叶片(4)水是根细胞的重要组成成分,水参与根细胞内的生化反应找规律“形异质同”学通法析个性第1题考查了干旱条件下植物吸水、气孔导度和光合作用的变化,并以验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的为实验目的,考查实验设计能力。第2题以曲线分析题形式通过分析正常野生型植物幼苗和ABA缺失突变体幼苗在干旱

296、条件下,植物茎叶长度和根长度的变化,考查了ABA的作用、产生部位和细胞内水的作用找共性两个题目考查内容和考查角度都完全相同,从知识层面,都是以实验分析题形式考查逆境条件下植物体内脱落酸、吸水与光合作用的变化;从能力层面都考查学生理解所学知识的要点、识图分析能力和综合运用所学知识分析问题的能力,能对实验现象和结果进行解释、分析的能力。解答此类问题要综合运用植物激素和光合作用的知识,并能从实验变量角度分析曲线和进行实验设计失分点(一)“原因分析类长句作答题”答案不规范典例1(2017全国卷,T30)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的C

297、O2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题:(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是_。(2)若将甲种植物密闭在无O2,但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是_。满分指导此类题目分值高且不易得满分,究其原因是考生没有从“填空题只需答核心关键词”的解题套路中解放出来。原因分析类试题答案必须有相对完整的因果链条呈现,可采用由三个短句构成的描述性语言来全面准确答题。本题答案解析如下:第一句(起点)第二句(过程)第三句(终点)衔接题设(题中的条件)阐述原因描述结果适宜条件下照光培养时植物在光下光

298、合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低将甲种植物密闭在无O2,但其他条件适宜的环境中甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2又可参与甲种植物有氧呼吸的第三阶段,与NADH结合生成水所以当O2增多时,有氧呼吸会增加正确答案(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加对点训练1(2019北京清华附中诊

299、断)为了研究不同光质对植物生命活动的影响,科学家进行了如下实验:以50株生长状态相同的樱桃番茄幼苗为材料,分、五组,分别用白光、红/蓝光(11)、红/蓝光(31)、红/蓝光(51)、红/蓝光(71)的光进行处理,其他条件相同且适宜,结果如下表所示(壮苗指数茎粗/株高全株干重),据表回答:株高(cm)茎粗(mm)净光合速率( molm2s1)色素(mgg1)蒸腾速率壮苗指数11.972.804.411.863.520.17310.603.114.132.372.760.14413.203.738.471.4110.230.18814.533.425.260.966.170.17415.613.5

300、45.451.829.950.170(1)本实验的课题是_。(2)科研工作者通常选择组幼苗作为生产用苗,试分析其原因:_。(3)实验人员用图示装置检测植物的光合作用情况,欲采用该装置测量绿色植物呼吸强度(不考虑无氧呼吸),X为_溶液,该装置应_处理;若用该装置测定植物光合作用强度,X应为_溶液,结果发现一昼夜红色液滴向右移动了22.4 cm(瓶内气体每变化5 mL液滴移动1 cm),则一昼夜植物体干重_(填“增加”或“减少”)_ mg(用葡萄糖变化量来表示干重变化量)。解析:(1)由题意可知,该实验的课题是探究不同光质对樱桃番茄幼苗光合作用的影响。(2)科研工作者通常选择组幼苗作为生产用苗,由

301、表格中的数据分析可知该组幼苗的净光合速率及壮苗指数都是最高的,说明其生长最好。(3)要测植物的呼吸作用应在黑暗条件下进行,在实验装置中需要放入NaOH溶液,以吸收装置中的二氧化碳,此时装置中气体变化量代表了消耗的氧气量。若用该装置测定植物光合作用强度,溶液应为能提供二氧化碳的NaHCO3溶液,结果发现一昼夜红色液滴向右移动了22.4 cm,此时液滴的移动距离代表了净光合作用产生的氧气量,为22.45112 mL0.112 L,根据“1 mol氧气的体积为22.4 L,质量为32 g”可求出产生的氧气量为0.11222.4320.16 g160 mg,所以一昼夜植物体干重是增加的,根据光合作用的

302、反应式,氧气的分子量为32,系数为6,葡萄糖的分子量为180,系数为1,求得葡萄糖的量为160(632)180150 mg,所以增加了150 mg葡萄糖。答案:(1)探究不同光质对樱桃番茄幼苗光合作用的影响(2)净光合速率及壮苗指数最高(3)NaOH遮光NaHCO3增加150失分点(二)因惯性思维而答错典例2(2016全国卷,T29节选)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 )、B组(40 )和C组(60 ),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组

303、产物总量_,原因是_。满分指导错误答案正确答案不变60 条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加错答分析由于受惯性思维影响,把曲线的纵坐标想当然地理解成是“酶促反应速率”,60 条件下,把t2时曲线不再上升的原因错误理解为受底物浓度或酶浓度的限制对点训练2栾城区因盛产草莓而闻名,温室栽培与露天栽培相结合是提高收益的有效措施。科研人员利用温室栽培的草莓,探究不同光照强度对叶片光合作用的影响,实验期间分别于11时和15时打开和关闭通风口,结果如图。请据图分析:1617时,限制B组光合速率的主要因素是_;17时,C组叶肉细胞产生ATP的场所是_。解析:1617时,B组净光合速率下

304、降的主要原因是光照强度减弱;17时,C组叶片净光合速率为0,说明此时光合速率与呼吸速率相等。不少考生常受惯性思维影响,把净光合速率看成光合速率,从而认为17时C组光合速率为0,只进行呼吸作用,导致错答。答案:光照强度细胞质基质、叶绿体和线粒体能力强化(一)新情景信息获取能力1情景信息类试题的特点此类试题一般包括题干(信息)和问题两部分。(1)题干是向考生提供解题信息的,多以文字叙述为主,有的再辅以图示和表格数据等信息,题干的特点往往具有隐蔽性、启发性和迁移性。(2)问题部分是围绕题干给出的信息主题展开的,能否解答问题,关键取决于能否从题干中获取多少信息以及能否将获得的信息快速地迁移到要解答的问

305、题中去。(3)信息题具有情景新、知识活、起点高、落点低等典型特征,解答此类问题的关键是去粗存精,获取有价值的信息。2解答情景信息题“步法”(1)相信自己,找准材料信息,知识都已学过材料信息题的作答,第一,应该明确这些题的落脚点是教材中的内容,不能畏惧这类题目;第二,看材料要专注、抓住大意,可以多看几遍,不能泛泛地看;第三,应该找材料的关键点,尤其是可能和我们所学内容建立联系的地方,这是解题的突破口。(2)知识衔接,明确命题意图,变新知为旧知信息题所给材料一般比较陌生,或是一些熟悉的信息组合,需要从材料中寻找相关知识点,明确命题者的意图,找到解题的钥匙。解答此类题目同时应注意:第一,不要急于作答

306、,逐词逐句阅读题目弄清意思,抓住重点,分清是什么,答什么,要明确命题者的意图;第二,根据题目给予的条件和已有的知识联系,将二者搭桥,找到答题的切入点;第三,注意题干与课本知识相互转换,找到与教材的衔接点,正确把握解题方向和思路。(3)把握关键,融会贯通知识,准确规范答题要抓住试题中的关键性词语,注意对关键性的文字画线描点,抓住重点词语,以便在有限的时间里做到游刃有余,比如对概念性的描述及涉及的至少、最多、最佳等关键词语更要重视。注意各个小问题前后联系。每个试题都是一个整体,各个小问题也不是孤立的。做题时会遇到这种情况,上一个问题的提示在下一个问题中,特别是材料实验题,不能答好上一小题才答下一小

307、题,而是要把所有问题看成一个整体,重视问题之间的联系,形成一个整体思路和解决方案。最后,罗列考点,重视假设,利用考点知识推理整个过程。典例1(2016全国卷,T29节选)在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(APPP或dAPPP)。回答下列问题:(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_(填“”“”或“”)位上。(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则

308、带有32P的磷酸基团应在dATP的_(填“”“”或“”)位上。解题示范答案(1)(2)能力强化(二)有关表格题的分析与作答1熟悉表格类型(1)“二维”表格(以2016全国卷,T31的表格为例)试管编号1234567水草无有有有有有有距日光灯的距离(cm)20遮光*1008060402050 min后试管中溶液的颜色浅绿色X浅黄色黄绿色浅绿色浅蓝色蓝色本题中的表格,水草的有无和距日光灯的距离(光照强度)是自变量,50 min后试管中溶液的颜色(光合作用强度)是因变量。试管1是空白对照,试管2是条件对照。(2)“三维”表格“三维”表格通常包括标题(表格名称)、表头()、行标、列标、数据格,如下表所

309、示。平均值表格中的相当于坐标系中的x轴,即自变量;相当于坐标系中的y轴,即因变量;相当于无关变量。2掌握方法技巧第一步,确定表格标题。一般是自变量对因变量的影响。第二步,确定表格行标和列标。确定列标时通常要考虑是自身对照还是空白对照,若为自身对照,通常分为两组,即变量控制前实验组和变量控制后实验组;若为空白对照,其中一组为空白对照组,其他组为实验组。行标一般根据“测量次数”“测量时间”“同一实验组内不同个体”等确定,然后在行标的最后一格写上“平均值”(要求测出具体数据的实验需要填写)。第三步,确定表格表头。一般根据实验步骤的最后一步确定因变量的具体测量指标,再根据表格的标题、行标和列标填写表头

310、的相关内容(有些题目中表格的表头内容也可以不填)。典例2实验名称:探究生长素类似物促进葡萄扦插枝条生根的最适浓度范围。实验步骤:配制5组系列浓度梯度的生长素类似物溶液;选取相同高度、相同长势的葡萄枝条20根,平均分为5组,编号为A、B、C、D、E;分别用适量且等量的上述系列浓度的生长素类似物溶液浸泡对应组的枝条相同时间;在相同且适宜的条件下培养一段时间,测量并记录每组枝条的生根长度,再计算每组的平均值。请设计一张表格,记录该探究实验的结果。解题示范审题 破题第一步:确定表格标题探究生长素类似物促进葡萄扦插枝条生根的最适浓度范围自变量:不同浓度的生长素类似物溶液因变量:葡萄扦插枝条的生根状况标题

311、:不同浓度的生长素类似物溶液对葡萄扦插枝条生根状况的影响记录表第二步:确定行标和列标配制系列浓度梯度的生长素类似物溶液(共5组)条件对照,表中的(列标)填上“A”“B”“C”“D”“E”五组,不需加空白对照组选取相同高度、相同长势的葡萄枝条20根,平均分为5组每组4根葡萄枝条,(行标)表示“同一实验组内的不同个体”,即填“枝条1”“枝条2”“枝条3”“枝条4”第三步:确定表格表头测量并记录每组枝条的生根长度在表头中填“根长度(mm)”,再结合前两步在中填“葡萄枝条”,中填“组别”答案不同浓度的生长素类似物溶液对葡萄扦插枝条生根状况的影响记录表组别ABCDE枝条1枝条2枝条3枝条4平均值 1中山

312、杉是一种耐淹性极强的树种。为研究其耐淹性机理,科研人员将中山杉幼苗进行水淹处理,一段时间后测定幼苗细胞中相关酶的活性、淀粉和可溶性糖的含量。请回答问题。(1)中山杉细胞中存在如图1所示的代谢途径,酶a和酶b存在于_中。 (2)据图2分析,水淹一段时间后酶a和酶b活性_(填“提高”或“降低”),说明根和叶的_(填“有氧”或“无氧”)呼吸速率增强。中山杉在遭水淹后,其主要呼吸方式应该是_。从图中两种酶活性的数据显示,酶a的活性远远高于酶b,说明中山杉无氧呼吸生成的最主要代谢产物应该是_。根和叶相比,_的无氧呼吸强度更高些。(3)科研人员检测中山杉细胞中淀粉和可溶性糖的含量,结果如表。组别处理总糖量

313、相对值根系中糖类物质含量(mg/g)根系叶片淀粉可溶性糖对照不做处理,正常生长65.441.165.11.8水淹植株幼苗浸于水中95.768.792.83.7注:总糖量淀粉可溶性糖糖类是植物体主要的_物质。与正常生长时相比,水淹时根系总糖量_(填“增加”或“减少”)。据表数据和所学过的知识分析,推测糖在根、叶间的转运方向是从_。(4)请简要回答:为什么中山杉在退水后,根系细胞中积累的淀粉和可溶性糖会大量减少?_。解析:(1)分析图1表示无氧呼吸的两个途径,而无氧呼吸发生在细胞质基质中,即酶a和酶b存在部位是细胞质基质。(2)据图2分析,与对照组相比,水淹一段时间后酶a和酶b活性均提高,说明根和

314、叶的无氧呼吸速率增强。中山杉在遭水淹后,其主要呼吸方式应该是有氧呼吸。从图中两种酶活性的数据显示,酶a的活性远远高于酶b,结合图1所示,说明中山杉无氧呼吸生成的最主要代谢产物应该是酒精和CO2。根和叶相比,叶的无氧呼吸强度更高些。(3)糖类是植物体主要的能源物质。据表分析,不做处理,正常生长时根系总糖量相对值为65.4,而水淹时根系总糖量相对值为95.7,说明水淹时根系总糖量增加。叶片中的叶绿体是光合作用的场所,能够合成有机物,由此可以推测糖在根、叶间的转运方向是从叶片运向根系。(4)退水后,中山杉恢复生长,根系吸收矿质元素能力增强,而根细胞是以主动运输方式吸收矿质离子的,需要消耗大量能量,根

315、细胞有氧呼吸速率增强,使积累的糖被大量消耗。答案:(1)细胞质基质(2)提高无氧有氧呼吸酒精和CO2(缺一不可)叶(3)能源增加叶片运向根系(4)退水后,中山杉恢复生长,根系吸收矿质元素能力增强,而根细胞是以主动运输方式吸收矿质离子的,需要消耗大量能量,根细胞有氧呼吸速率增强,使积累的糖被大量消耗2自然界中洪水、灌溉不均匀等易使植株根系供氧不足,造成“低氧胁迫”。采用无土栽培的方法,研究低氧胁迫对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响,测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇含量,结果如下表:实验处理正常通气品种A正常通气品种B低氧品种A低氧品种B丙酮酸(/molg1)0.180.190.210.34

316、乙醇(/molg1)2.452.496.004.00(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是_,丙酮酸转变为乙醇的过程_(填“能”或“不能”)生成ATP。(2)由表中信息可知,正常通气情况下,黄瓜根系细胞的呼吸方式为_,低氧胁迫下,黄瓜根系细胞_呼吸受阻。(3)长期处于低氧胁迫条件下,植物吸收无机盐的能力下降,原因是_。根系可能变黑、腐烂,原因是_。(4)实验结果表明,低氧胁迫条件下催化丙酮酸转变为乙醇的酶活性更高的最可能是品种A,其原因可基于下图做进一步解释,该图为对上表中实验数据的处理。请在下图中相应位置绘出表示品种B的柱形图解析:(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的过程属于细胞呼吸的第一阶段,其场所是细胞

317、质基质。在供氧不足时,细胞进行无氧呼吸,其中丙酮酸转变为乙醇的过程属于无氧呼吸的第二阶段,此阶段不释放能量,所以不能生成ATP。(2)根据题意和图表分析可知:正常通气情况下,黄瓜根系细胞也产生少量的乙醇,说明此时细胞呼吸的方式为有氧呼吸和无氧呼吸;在低氧胁迫下,黄瓜有氧呼吸受阻,无氧呼吸增强,产生的乙醇增多。(3)长期处于低氧胁迫条件下,有氧呼吸减弱,而无氧呼吸产生的能量较少,这会影响主动运输吸收无机盐。无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用,因此根系可能变黑、腐烂。(4)实验结果表明,在低氧胁迫条件下,品种A的丙酮酸增加量比品种B的少(品种A0.210.180.03,品种B0.340.190

318、.15),而乙醇增加量比品种B的多(品种A6.002.453.55,品种B4.002.491.51),其柱形图见答案。答案:(1)细胞质基质不能(2)有氧呼吸和无氧呼吸有氧(3)无氧呼吸产生的能量较少,影响主动运输过程无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用(4)如下图3(2019常德模拟)水杨酸(SA)在植物体许多代谢途径中发挥重要作用。研究者以黄瓜幼苗为材料,探究SA对低温弱光条件下黄瓜幼苗光合作用的影响。(1)实验中A组为_组,B组幼苗叶面应喷洒_。检测光合速率之前,可_(填“诱导气孔开放”“诱导气孔关闭”或“不做处理”),以便发挥SA的效应,使结果更科学准确。(2)G基因的表达产物是光合

319、作用中需要的一种酶,它依赖于H发挥催化作用,推测这种酶参与了光合作用中_过程。(3)实验检测结果如图。检测结果表明,提前外施SA可以_。G基因表达量检测结果表明,SA的上述作用机理之一可能是_,以提高植物在低温、弱光条件下的光合能力,从而增强对不良环境的适应能力。解析:(1)探究SA对低温弱光条件下黄瓜幼苗光合作用的影响,实验的自变量应为有无SA,实验中A组叶面喷洒H2O,应为对照组,B组和C组作为对照实验,B组幼苗叶面应喷洒H2O。实验的无关变量应适宜,所以检测光合速率之前,应诱导气孔开放,以便发挥SA的效应,使结果更科学准确。(2)光合作用中H参与暗反应中C3的还原过程,G基因的表达产物依

320、赖于H发挥催化作用,应参与了光合作用中C3的还原过程。(3)据图可知,A1、B1、C1相比,A1C1B1,说明提前外施SA可以减轻低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用的影响(或可以提高低温弱光条件下黄瓜的净光合速率,但不能恢复到适宜条件下的净光合速率)。A2、B2、C2相比,A2C2B2,据此可推测SA的作用机理可能是促进光合作用相关酶的合成。答案:(1)对照H2O诱导气孔开放(2)C3的还原(3)减轻低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用的影响(或可以提高低温弱光条件下黄瓜的净光合速率,但不能恢复到适宜条件下的净光合速率)促进光合作用相关酶的合成4(2019济南模拟)夏季晴朗的一天,某科研机构对互花米草和芦苇

321、的净光合速率进行了测量,结果如图1所示;图2是当天的光合有效辐射量,即太阳辐射中能用于光合作用的光量子密度。用海水浇灌互花米草和芦苇后,每天在同一时间段内测量各自的最大净光合速率得到的数据如表1所示。请回答下列问题: 处理天数第0天第1天第2天第3天第4天第5天 互花米草 16.5316.1618.1119.3319.1619.27 芦苇 9.659.468.547.077.027.04(1)由图1和图2可知,中午互花米草和芦苇的净光合作用速率均下降,前者净光合作用速率下降的原因是_,后者净光合作用速率下降的原因是_。(2)据图1和图2推测,更适合在强光下生长的植物是_。(3)南方某沿海城市,

322、因飞机场的扩建实施了填海工程,为快速绿化沿海滩涂,据上述图表分析,最好人工引入_植物,理由是_。解析:(1)由题图曲线可知,中午互花米草净光合速率减弱,此时光合有效辐射也减弱,且曲线走势二者相似,因此中午互花米草的净光合作用速率减弱的原因是光合有效辐射减弱。芦苇净光合作用减弱发生在光合有效辐射减弱之前,在光合有效辐射增强之时,净光合速率就开始减弱,因此原因是中午光照增强,气孔关闭,细胞间二氧化碳供应不足,导致光合作用减弱。(2)由题图曲线可知,互米花草在强光照时不存在光合午休现象,更适合在强光下生长。(3)由题图曲线可知,相同条件下,互花米草净光合速率大于芦苇;据表格信息可以看出,海水能增大互

323、花米草的净光合速率,降低芦苇的净光合速率。因此为快速绿化沿海滩涂,最好引入互米花草植物。答案:(1)光合有效辐射减弱有效光照增强,气孔关闭,二氧化碳吸收减少(2)互花米草(3)互花米草相同条件下,互花米草净光合速率大于芦苇;海水能增大互花米草的净光合速率,降低芦苇的净光合速率 1(2019海安县期末)为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质、线粒体,与酵母菌分别装入AF试管中,然后加入不同的物质,进行了如下实验(见表)。请据表回答: 试管编号加入的物质细胞质基质线粒体酵母菌ABCDEF葡萄糖丙酮酸氧气注:“”表示加入了适量的相关物质,“”表示未加入相关物质(1)会

324、产生CO2和H2O的试管有_,会产生酒精的试管有_,不能产生ATP的试管是_,根据试管_的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号)(2)有氧呼吸产生的H,经过一系列的化学反应,与氧结合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散,表 明DNP使分布在_的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管B中,葡萄糖的氧化分解_(填“能”或“不能”)继续进行。解析:(1)A试管中不能进行呼吸作用;B试管中进行了无氧呼吸,能够产生酒精和CO2;C试管中能够进行有氧呼吸的第二、三阶段,能产生H2O和CO2;D试管中不能进行呼吸作用;E试管中能进

325、行有氧呼吸,能产生CO2和水;F试管中能进行无氧呼吸,能产生酒精和CO2。因此,会产生CO2和H2O的试管有C、E;会产生酒精的试管有B、F;有氧呼吸和无氧呼吸都能产生ATP,因此不能产生ATP的试管是A、D;根据试管B、F、D的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(2)有氧呼吸产生的H,经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,这是有氧呼吸的第三阶段,该阶段能产生大量的能量,其中有少量的储存在ATP中,还有大部分以热能的形式散失,该阶段的场所是线粒体内膜。DNP使分布在线粒体内膜的酶无法合成ATP。B试管中进行的是无氧呼吸,不受DNP的影响,因此若将DNP加入试管B中,葡萄糖的氧化分解能继

326、续进行。答案:(1)C、EB、FA、DB、F、D(2)线粒体(内膜)能2.落地生根(一种植物)叶片上的气孔白天关闭、夜晚开放。为研究其光合作用特点,将落地生根的叶片进行离体培养,在光、暗交替条件下分别测定叶片内的淀粉和苹果酸的含量变化,结果如图。据此作出的推测,试回答下列问题:(1)落地生根叶片上的气孔白天关闭,不能从外界吸收CO2,试分析落地生根_(填“能”或“不能”)在白天进行光合作用,依据是_。(2)落地生根与硝化细菌都能将无机物合成有机物,试分析两者在合成有机物时的主要区别是_。(3)试分析光照下落地生根叶片内淀粉含量变化的原因(提示:CO2是合成苹果酸的原料,苹果酸也能分解产生CO2

327、):_。解析:(1)分析图示可知:在有光的条件下,淀粉的含量逐渐上升,据此可推知:落地生根能在白天进行光合作用。(2)落地生根是通过光合作用将无机物合成有机物,硝化细菌是通过化能合成作用将无机物合成有机物,可见,两者在合成有机物时的主要区别在于:将无机物合成有机物利用的能量来源不同,前者利用的是光能,后者利用的是体外无机物氧化分解时所释放的化学能。(3)题图显示:有光时,苹果酸的含量下降,淀粉的含量上升,黑暗时与之相反,据此并结合题意“落地生根叶片上的气孔白天关闭、夜晚开放”与“CO2是合成苹果酸的原料,苹果酸也能分解产生CO2”可推知,光照下落地生根叶片内淀粉含量变化的原因:黑暗中叶片从外界

328、吸收CO2生成苹果酸,光照下叶片储存的苹果酸分解释放CO2,通过光合作用固定CO2合成淀粉,光照下合成的淀粉量多于分解的淀粉量,叶片中淀粉含量上升。答案:(1)能在有光的条件下,淀粉的含量逐渐上升(2)能将无机物合成有机物利用的能量来源不同,前者利用的是光能,后者利用的是体外无机物氧化分解时所释放的化学能(3)黑暗中叶片从外界吸收CO2生成苹果酸,光照下叶片储存的苹果酸分解释放CO2,通过光合作用固定CO2合成淀粉,光照下合成的淀粉量多于分解的淀粉量,叶片中淀粉含量上升3(2019商丘期末)下列有关酶的实验均不可行,请回答有关问题。方案实验目的底物酶检测指标或试剂一验证酶的专一性淀粉、蔗糖淀粉

329、酶碘液二探究pH影响酶的活性H2O2H2O2酶在90 的温度下观察单位时间气泡产生量三探究温度影响酶的活性淀粉淀粉酶斐林试剂(1)方案一不可行原因是_,如何改正_。(2)方案二不可行原因是_,如何改正_。(3)方案三不可行原因是_,如何改正_。解析:(1)酶的催化作用具有专一性,由于淀粉酶可以水解淀粉而不能水解蔗糖,所以研究淀粉酶的专一性时选用的反应物最好是淀粉溶液和蔗糖溶液,对于实验结果的检测最好是在加入斐林试剂、水浴加热后观察是否有砖红色沉淀,该实验结果的检测一般不选用碘液,因为蔗糖与碘液无颜色反应,使用碘液无法证明蔗糖是否被淀粉酶分解。(2)由于H2O2在高温下容易分解,因此要探究pH影

330、响酶的活性,最好在常温下观察气泡产生量。(3)探究温度对酶活性的影响,选用的反应物是淀粉溶液,通过加入碘液观察蓝色褪去的程度判断淀粉的分解量,由于斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成,而该实验需严格控制温度,所以该实验不选用斐林试剂作指示剂而选用碘液。答案:(1)碘液不能检测蔗糖是否被淀粉酶分解用斐林试剂检测(2)H2O2在高温下容易分解,影响实验结果常温下观察气泡产生量(3)斐林试剂检测需要水浴加热,温度影响酶的活性,从而影响实验结果用碘液检测4图甲为某种植物光合作用过程简图,其中英文大写字母表示物质成分,e为电子,数字表示过程。图乙为该植物叶片的气孔结构示意图,保卫细胞的细

331、胞壁靠近气孔侧明显厚一点。请回答:(1)图甲中类囊体膜上的色素吸收的光是波长为400700 nm的_,光合作用产生的O2用该图中_(字母)表示,O2离开这个植物细胞,需要穿过的膜包括有_,据该图还可知ATP的形成与_(填物质名称)的跨膜运输有关。(2)图甲中物质H是_、物质G是_,若在夏季正中午由于光照太强,会因为图乙中的保卫细胞发生_引起气孔关闭,短时间内物质D和F的含量变化是_。(3)迁移率(Rf)是指用于叶绿体中各种色素分离的重要指标(迁移率色素迁移距离/溶剂移动距离)。叶绿体中各种色素的分离常用_法,分离后迁移率最低的色素是_。解析:(1)光合色素主要吸收400700 nm的可见光,图

332、甲中的A表示水光解后产生的氧气,氧气需要穿过类囊体膜、叶绿体膜、细胞膜才能离开这个叶肉细胞,图中的ATP的形成是在氢离子顺浓度梯度跨膜运输的势能驱动下合成的。(2)图甲中H表示暗反应阶段中的C5,G表示C3。在夏季正中午由于光照太强,会因为图乙中的保卫细胞发生渗透失水,细胞萎缩引起气孔关闭,结果导致短时间内物质D即ATP和F即还原氢的含量上升。(3)实验室中常用纸层析法分离光合色素,叶绿素b在层析液中的溶解度最小,所以迁移率最低。答案:(1)可见光A类囊体膜、叶绿体膜、细胞膜氢离子(2)C5C3细胞失水上升(3)纸层析叶绿素b5为探究植物甲的光合特性,研究人员测定了植物甲在光、暗条件下CO2吸

333、收速率,结果如图所示。回答下列问题:(1)在有光条件下,植物甲与一般高等植物相同,其叶绿体可将光能转变为化学能,参与该过程的两类色素为_,其中高等植物的_的合成需在光照条件下进行。(2)在黑暗条件下,植物甲通过_(生理过程)产生CO2。据实验结果曲线图分析,暗期植物甲的CO2吸收总量_,这与一般高等植物不同。经进一步测定植物甲中酸性物质的含量变化,结果发现,酸性物质的含量在暗期上升,光期下降,结合曲线图推测最可能的原因是_。(3)在暗期,植物甲不能将CO2转化为糖类等光合产物,其原因是_。解析:(1)叶绿体中的光合色素中的叶绿素和类胡萝卜素能够将光能转变为化学能,叶绿素的合成需要在光照条件下才

334、能完成。(2)据图分析,黑暗条件下,植物甲通过细胞呼吸产生并释放CO2,但实验结果显示,暗期植物甲CO2吸收总量始终大于0。酸性物质的含量在暗期上升,光期下降,说明暗期吸收的CO2能够被植物甲转化为酸性物质储存起来,在光期释放出来进行光合作用。(3)由于暗期没有光反应提供的ATP和H,所以不能将CO2转化为糖类等光合产物。答案:(1)叶绿素、类胡萝卜素叶绿素(2)细胞呼吸始终大于0暗期吸收的CO2能够被植物甲转化为酸性物质储存起来,在光期释放出来进行光合作用(3)暗期没有光反应提供的ATP和H,所以不能将CO2转化为光合产物6(2019株洲一模)如何提高植物对CO2的同化力以提高农作物产量一直

335、是科学家关心的问题,根据以下有关研究过程回答问题:(1)卡尔文及其同事研究植物对CO2的固定过程如下:首先为了探明碳的途径:将_标记的CO2注入培养藻的密闭容器,定时取样,每次将藻浸入热的乙醇中,其作用是_(至少答出两点),然后应用双向纸层析法使得提取物_,再通过放射性自显影分析放射性上面的斑点,并与已知化学成分进行比较。其次按反应顺序找到生成的各种化合物:不断缩短时间取样,若依次测定出的化合物种类为ABCABA,找到含有放射性的化合物C3、C5和C6 等。你认为字母A表示以上哪种化合物_。(2)在生产实践中,增施CO2是提高温室植物产量的主要措施之一。研究者以黄瓜为材料进行实验发现:增施CO

336、2时间过长,植物光合作用反而会减弱。原因是:一方面是淀粉积累会_光合作用,另一方面是有限的氮素营养被优先分配到淀粉的分解代谢中,因此造成光合作用所需的_等含氮化合物合成不足。提高温度能够明显促进淀粉的分解,可能是因为适当升温提高了植物的_。请根据本研究的结果,对解决“长时间增施CO2抑制光合作用”这一问题,提出两项合理化建议:_。(至少答出两点)解析:(1)为研究CO2中C的转移途径,可将14C标记的CO2注入培养藻的密闭容器,定时取样,并检测出现放射性的产物。乙醇能使蛋白质变性,用热乙醇处理细胞,会使酶变性失活,从而杀死细胞,提取细胞中的有机物。细胞内的提取物在层析液中的溶解度不同,随层析液

337、在滤纸条上的扩散速度不同,可依据此原理用双向纸层析法使得提取物分离开来。卡尔文等向密闭容器中通入14CO2,随着反应时间越短,出现放射性的物质种类减少,根据光合作用暗反应过程,可知最先出现的放射性物质应为C3化合物。(2)增施CO2时间过长,植物光合作用反而会减弱,可能的原因为:一方面是淀粉积累会抑制光合作用,另一方面是有限的氮素营养被优先分配到淀粉的分解代谢中,因此造成光合作用所需的ATP、ADP、酶、NADPH等含氮化合物合成不足。提高温度能够明显促进淀粉的分解,可能是因为适当升温提高了植物的呼吸作用,提高了细胞对糖的利用率。通过上述分析,要解决“长时间增施CO2抑制光合作用”这一问题,可

338、通过适当升温以降低淀粉的含量、或控制增施CO2的时间(或间断供给CO2)、以及加强对植物氮素营养的补充等途径增加产量。答案:(1)14C杀死细胞、使酶失活、提取细胞中的有机物分离C3(2)抑制ATP、ADP、H、酶、NADPH呼吸作用、细胞呼吸适当升温、控制增施CO2的时间、间断供给CO2、加强对植物氮素营养的补充7(2019南京二模)拟柱胞藻是一种水华蓝藻,其色素分布于光合片层上。拟柱胞藻优先利用水体中的CO2,也能利用水体中的HCO(胞外碳酸酐酶催化HCO分解为CO2)。科研人员用不同浓度的CO2驯化培养拟柱胞藻,20天后依次获得藻种1、2、3,测定藻种1、2、3胞外碳酸酐酶活力并探究不同

339、浓度NaHCO3溶液对藻种1、2、3生长的影响,结果如图。请回答:(1)拟柱胞藻细胞产生O2的场所是_,产生O2来自于_(过程)。(2)经过20天的驯化培养,藻种1、2、3中种群数量最大的是_,原因是_。(3)据图1分析,在低浓度CO2水体中,拟柱胞藻能保持一定的竞争优势,这是因为_。(4)图2中,B点净光合速率比A点高的原因是_;A点之前藻种1、2、3净光合速率相等的原因是_。解析:(1)由题意得,拟柱胞藻细胞为原核生物,没有叶绿体结构,故产生O2的场所是光合色素所在的光合片层中;光合作用中产生水的过程为水的光解(光反应);(2)由题图1中可得,藻种1、2、3的驯养环境中的CO2含量依次升高

340、,则环境中的CO2含量最高的藻种3光合速率高,有机物积累量多,繁殖速度快,种群数量最大;(3)根据图1分析可得,藻种1、2、3的驯养环境中的CO2含量依次升高,碳酸酐酶的活力依次降低,故低浓度CO2水体中,拟柱胞藻能保持一定的竞争优势是因为低浓度的CO2含量环境中,碳酸酐酶的活力高,能够充分利用水体中的HCO离子分解得到CO2;(4)分析图2可得,A、B两点的净光合速率差异主要是由于HCO离子的含量不同导致,B点HCO浓度高,分解产生的CO2多,净光合速率高;A点之前三种藻类净光合速率相等同样也是由于HCO浓度过低,分解产生的CO2过少,限制了光合作用。答案:(1)光合片层水的光解(2)藻种3

341、 CO2浓度高,光合速率快,繁殖速度快(3)碳酸酐酶的活力高,充分利用水体中的HCO(4)NaHCO3溶液浓度较高,分解产生的CO2多HCO浓度过低,分解产生的CO2过少,成为光合作用的限制因子8(2019泸州模拟)某研究小组以高粱幼苗为实验材料,研究磷元素对植物净光合作用的影响,科硏人员利用不同浓度的含磷的完全培养液培养高粱幼苗,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,测定各组高粱幼苗净光合速率相对值,将结果绘成如图曲线。请回答下列相关问题:(1)参与高粱光合作用的色素中,在层析液中溶解度最大的是_。(2)高粱吸收磷元素主要用于合成_来参与光合作用过程。(3)当培养液中磷浓度为6 mmol/L时

342、,叶肉细胞有氧呼吸所需要的O2来源于_。(4)当培养液中磷浓度大于8 mmol/L时,分析高粱幼苗净光合速率下降的主要原因(不考虑无关变量的影响)是_。解析:(1)参与高粱光合作用的色素中,在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素。(2)高粱吸收的磷元素主要用于合成ATP、H。(3)当培养液中磷浓度为6 mmol/L时,净光合速率大于0,此时光合作用大于呼吸作用,叶肉细胞有氧呼吸所需要的O2来源于叶绿体。(4)当培养液中磷浓度大于8 mmol/L时高粱幼苗净光合速率下降,主要原因是随培养液中磷浓度的增大,培养液的浓度大于细胞液浓度,导致细胞渗透失水从而影响光合速率。答案:(1)胡萝卜素(2)ATP(或

343、ATP、H)(3)叶绿体(或光合作用)(4)随培养液中磷浓度的增大,培养液的浓度大于细胞液浓度,导致细胞渗透失水从而影响光合速率1(2019西城区期末)如图为人体细胞呼吸代谢途径示意图。请回答:(1)葡萄糖通过细胞膜上的A_协助进入细胞,在_中生成丙酮酸、H并释放少量能量。(2)在氧气充足条件下,丙酮酸进入_被彻底氧化分解,释放大量能量;在缺氧条件下,丙酮酸被还原成B_。(3)正常细胞中的P53蛋白可以促进丙酮酸进入线粒体,从而维持细胞正常的代谢途径。癌细胞中的P53蛋白功能异常,使细胞呼吸代谢过程发生变化,产生大量B。据此推测癌细胞中_(填写序号,多选)。a无氧呼吸速率增强b积累了大量的丙酮

344、酸c对葡萄糖的摄取量增大d有氧呼吸速率增强(4)癌细胞具有_的特点,上述代谢过程的变化能满足其物质和能量的需求。(5)根据癌细胞代谢过程变化,提出可能的治疗癌症的思路_。解析:(1)葡萄糖通过主动运输进入人体细胞进行呼吸代谢,所以需要通过细胞膜上的载体蛋白协助进入细胞,在细胞质基质中进行呼吸代谢第一阶段,生成丙酮酸、H并释放少量能量。(2)在氧气充足条件下,丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸的第二、三阶段,被彻底氧化分解,释放大量能量;而在缺氧条件下,丙酮酸被还原成乳酸。(3)癌细胞中的P53蛋白功能异常,不能促进丙酮酸进入线粒体,使细胞呼吸代谢过程发生变化,产生大量乳酸,说明癌细胞中无氧呼吸速率增

345、强;由于丙酮酸被还原成乳酸过程中不释放能量,而细胞代谢需要能量,所以癌细胞对葡萄糖的摄取量增大。(4)癌细胞具有无限增殖的特点。(5)根据癌细胞代谢过程变化,设计某种药物修复癌细胞内部P53蛋白的功能。答案:(1)载体蛋白细胞质基质(2)线粒体乳酸(3)ac(4)无限增殖(5)设计某种药物修复癌细胞内部P53蛋白的功能2小麦是北方主要农作物,研究环境条件变化对其产量的影响对农业生产很重要。(1)科研人员测定小麦一昼夜净光合速率(Pn)的变化,发现小麦与其他植物一样出现了“午睡”现象。一般认为,午后温度较高,植物通过蒸腾作用使叶片降温,同时,植物体也会_叶片气孔开度来避免过度失水对细胞造成的损伤

346、。(2)科研人员测定了同一株小麦两种不同向光角度的叶片(接收直射光照面积不同)午后部分指标,结果如表。净光合速率(Pn)叶片温度(TL)胞间CO2浓度(Ci)直立叶12.937.5250平展叶8.837.7264对相关数据进行分析:直立叶和平展叶叶片温度无明显差异,说明二者的气孔开度_。由表中的数据可见气孔闭合引起的胞间CO2浓度不足不是造成“午睡”现象的唯一因素,请从净光合速率和胞间 CO2浓度角度分析原因。_。(3)科研人员推测,午间强光照可能会导致由色素和蛋白质组成的光系统发生损伤,导致_速率下降,进而抑制叶片的光合作用。D1是对光系统活性起调节作用的关键蛋白,科研人员使用蛋白质凝胶电泳

347、技术检测不同光照条件下的D1蛋白含量,结果如图 1 所示,分析可知_,从而在一定程度上导致“午睡”现象。(4)水杨酸(SA)是一种与植物抗热性有关的植物激素,科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后,测定两种光照条件下的D1蛋白含量,结果如图2所示,可推测,SA对小麦午间光合作用的影响及机制是:_。解析:(1)午后温度较高,植物蒸腾作用旺盛,植物会降低叶片气孔开度来避免过度失水,这会导致叶肉细胞间的CO2不足,使午后小麦光合速率降低。(2)据图所示,直立叶和平展叶叶片温度无明显差异,因此二者的气孔开度基本相同,但平展叶净光合速率明显低于直立叶,而胞间CO2浓度是平展叶高于直立叶,说明气孔闭合引起

348、的胞间CO2浓度不足不是造成“午睡”现象的唯一因素。(3)强光照引起光系统发生损伤,会导致光反应的速率下降;图1中数据显示,强光照会导致D1含量下降,因此“午睡”原因可能是午间较强光照使细胞中D1蛋白的含量降低,从而导致光系统活性降低。(4)根据图2中D1蛋白含量所示,可推测经SA处理后,能减弱较强光照造成的D1蛋白含量及光系统活性降低程度,缓解小麦的“午睡”现象。答案:(1)降低(2)基本相同平展叶净光合速率明显低于直立叶,而胞间CO2浓度是平展叶高于直立叶(3)光反应午间较强光照使细胞中D1蛋白的含量降低,导致光系统活性降低(4)SA能减弱较强光照造成的D1蛋白含量及光系统活性降低程度,缓

349、解小麦的“午睡”现象3(2019赣州模拟)夏季晴朗的白天,取某种绿色植物顶部向阳的叶片(阳叶)和下部阴蔽的叶片(阴叶)进行不离体光合作用测试。从8:0017:00每隔1 h测定一次,结果如图所示。请回答:(1)8:00时,植物消耗NADPH的场所为_,16:00后限制植物光合作用的主要因素是_。(2)阴叶胞间CO2浓度与净光合速率呈_(填“正”或“负”)相关,阳叶出现明显的光合午休现象,而阴叶却没有,表明该种绿色植物叶片光合午休由_(填“遗传因素”或“环境因素”)引起。(3)一般认为,光合午休的原因是此时气温高,蒸腾作用强,气孔大量关闭,CO2供应减少,导致光合作用强度明显减弱。图示实验结果_

350、(填“支持”或“不支持”)上述观点,判断依据是_。解析:(1)暗反应三碳化合物的还原需要消耗NADPH和ATP。16:00后限制植物光合作用的主要因素是光照强度。 (2)由图中曲线的变化趋势可知,阴叶胞间CO2浓度与净光合速率呈负相关,原因是叶片光合作用从胞间吸收CO2,净光合速率较低时,固定的CO2较少,胞间CO2浓度较高;净光合速率较高时,固定的CO2较多,胞间CO2浓度较低。阳叶和阴叶部位的光照强度和温度等有差异,阳叶出现明显的光合午休现象,而阴叶却没有,表明叶片光合午休由环境因素引起。(3)图示实验结果显示,光合午休时,胞间CO2浓度比较高,没有出现相同的变化趋势,因此不能说明光合午休

351、的原因是气温高,蒸腾作用强,气孔大量关闭,CO2供应减少,导致光合作用强度明显减弱。所以不支持上述观点。答案:(1)叶绿体基质光照强度(2)负环境因素(3)不支持据图中数据,光合午休时,胞间CO2浓度比较高4(2019青岛一模)西洋参为我国北方种植的名贵中药材,喜散射光和漫射光。为了探究生长条件对西洋参光合作用的影响,研究小组将西洋参的盆栽苗均分成甲、乙两组,甲组自然光照,乙组给予一定程度的遮光。培养一段时间后,测定实验结果如图所示。请回答下列问题:(1)本实验的实验组是_,13点比9点光照强度大,但两组实验中13点的净光合速率都低于9点,主要原因是_。(2)11点时,乙组净光合速率高于甲组,

352、主要原因是_。(3)实验时间段内乙组光合积累量小于甲组,研究小组据此得出结论:西洋参不适合弱光条件下生长,请指出该实验设计的缺陷_。(4)叶绿素b/a比值可作为植物利用弱光能力的判断指标,研究人员发现遮光处理提高了西洋参叶绿素b/a比值。可以通过色素的提取和分离实验验证该结论,你的实验证据是_。解析:(1)由题意知,甲组是自然光照,为对照组,乙组给予一定的遮光,为实验组;由题意知,13点比9点光照强度大,说明光照不是限制因素,甲组已经解除光合午休现象,二氧化碳不是限制因素,又因为13点时温度高于9点,净光合速率实际光合速率呼吸速率,净光合速率降低的原因可能是温度升高,呼吸速率增大的幅度大于光合

353、速率增大的幅度,导致二者之差减小。(2)11点时,甲组未遮光,处于光合午休的最低点,乙组遮光处理,光合午休现象不明显,因此乙组净光合速率高于甲组。(3)实验得出的结论是西洋参不适合弱光条件下生长,但是题目给出的信息是喜散射光和漫射光,实验现象与信息矛盾,可能的原因是实验组遮光的比例过大造成,因此还应增设不同遮光程度的实验组进行实验。(4)绿叶中色素提取和分离实验中,叶绿素a呈现蓝绿色,叶绿素b呈现黄绿色,如果遮光处理提高了西洋参叶绿素b/a比值,则色素分离实验中遮光组滤纸条上黄绿色色素带与蓝绿色色素带的比值大于未遮光组。答案:(1)乙组与光合速率相比,呼吸速率增加更快(2)乙组遮光,蒸腾作用减

354、弱,光合午休现象不明显(3)未设置其他遮光处理的实验组,不足以说明问题(4)遮光组滤纸条上黄绿色色素带与蓝绿色色素带的比值大于未遮光组5(2019凌源市一模)研究发现:C4植物在炎热环境中可利用极低浓度的CO2进行光合作用。CAM植物在炎热环境中,晚上气孔开放吸收CO2,白天气孔关闭。如图为A、B、C三种植物在夏季炎热晴朗的一天中净光合速率变化示意图。回答下列问题:(1)由图可知,与植物A相比,m点时植物B总光合速率_(填“较高”“较低”“相同”或“不确定”),判断依据是_。(2)在6点时,植物B叶肉细胞进行光合作用的CO2来源于_;若此时提高植物B的CO2吸收速率,则可采取的主要措施是_。(

355、3)1420点植物C净光合速率下降的主要原因是_。(4)A、B、C三种植物中,更适合在炎热干旱环境中生存的植物及其理由是_。解析:(1)据图分析可知,植物A在黑暗条件下吸收CO2,无法计算其单位时间CO2的释放量,故与植物A相比,m点时植物B总光合速率不能确定。(2)6点时,植物B的净光合速率为0,此时植物体内有许多细胞不能进行光合作用而需要进行呼吸作用消耗氧气,所以叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率,故进行光合作用的CO2来源于其呼吸作用和外界环境吸收。此时限制植物B的光合作用的因素是光照强度,所以提高光照强度可以增强B的光合强度。(3)1420点光照强度下降,导致植物C光反应速率下降,从而使光

356、合速率下降,故植物C净光合速率下降。(4)A、B、C三种植物中,植物A在白天气孔关闭,使蒸腾作用减弱,从而减少机体内水分的散失,所以更适合在炎热干旱环境中生存。答案:(1)不确定植物A在黑暗条件下吸收CO2,无法计算其单位时间CO2的释放量(2)呼吸作用和外界环境提高光照强度(3)光照强度下降,导致植物C光反应速率下降,从而使光合速率下降(4)植物A。植物A在白天气孔关闭,使蒸腾作用减弱,从而减少机体内水分的散失6(2019抚顺期末)植物细胞受损后通常会释放出酚氧化酶,使无色的酚氧化生成褐色的物质。例如,切开的马铃薯放置一会儿后表面会变色,就是酚氧化酶引起酶促褐变造成的。请据资料分析回答:(1

357、)酚氧化酶与酚类底物分别储存在细胞的不同结构中。能实现这样的分类存放是因为细胞内具有_系统,组成该系统的结构具有的功能特性是_。酚氧化酶具有催化作用的机理是酶能够_。试管酚氧化酶提取液的处理加入缓冲液加入酚类底物实验后的颜色A不做处理2 mL2 mL褐色B加入蛋白酶10分钟2 mL2 mL无色C加入三氯乙酸(强酸),10分钟2 mL2 mL(2)把含有酚氧化酶的提取液做如上表的处理,试管A、B对照,说明酚氧化酶的化学本质是_,可用_试剂检测。推测实验后,试管C中的颜色是_,因为_。步骤中加入缓冲液的作用是_。(3)在马铃薯抗褐变品种的改良方法上,目前比较成功的是反义RNA技术。即将一段酚氧化酶

358、反义基因导入马铃薯的细胞中,并得到反义的RNA,反义RNA能与酚氧化酶基因转录形成的_进行碱基互补配对,形成双链RNA,阻碍了_过程的进行。该育种方法的原理是_。解析:(1)在细胞内能实现酚氧化酶与酚类底物分类存放,是因为细胞内具有生物膜系统,组成该系统的结构具有的功能特性是选择透过性。酶能降低化学反应的活化能。(2)酚氧化酶的化学本质是蛋白质,可用双缩脲试剂进行检测。该实验的自变量是酚氧化酶提取液的处理(不处理、加入蛋白酶、加入三氯乙酸),因变量为酶是否失活。酚氧化酶提取液经强酸使酶失去活性,因此试管C中的颜色是无色。缓冲液的作用是维持适宜的酸碱度。(3)mRNA是翻译的模板,反义RNA能与

359、酚氧化酶基因转录形成的mRNA进行碱基互补配对,形成双链RNA,阻碍了翻译过程的进行。该育种方法是基因工程育种,其原理是基因重组。答案:(1)生物膜选择透过性降低反应的活化能(2)蛋白质双缩脲无色强酸使酶失活维持适宜的酸碱度(3)mRNA翻译基因重组7彩叶植物具有很高的观赏价值,叶片中有叶绿素、类胡萝卜素和花青素三类色素,某研究小组模拟高温、高湿的环境条件,对紫叶李的叶片色素及光合特性进行研究,实验处理及部分结果如下表:温度()湿度(%)花青素含量自然生长条件对照26.676.5温室处理处理128.190.0处理230.385.0处理333.680.3回答下列问题:(1)叶肉细胞中,花青素存在

360、于_,不参与光合作用。参与光合作用的色素应分布在_上。(2)研究小组发现13时左右,对照组的净光合速率明显减弱,称作“光合午休”。三个温室处理组净光合速率却能达到最大值,处理组没有“光合午休”的原因可能是_。(3)盛夏,紫叶李叶片逐渐变成绿色,失去观赏价值,据上表推测,原因是_,提出一个可行的解决措施_。解析:(1)花青素存在于叶肉细胞的液泡中,不参与光合作用。参与光合作用的色素(叶绿素、类胡萝卜素)分布在类囊体薄膜上。(2)三个温室处理组,在高温、高湿的环境条件下,蒸腾作用增强,但气孔没有关闭,二氧化碳正常供应,因此没有“光合午休”的现象。(3)根据表格推知,随着处理组温度的升高,花青素的含

361、量逐渐降低,说明在盛夏,温度增高,花青素含量减少,导致紫叶李叶片逐渐变成绿色,失去观赏价值。因此需要对紫叶李进行喷水降温、增加大气湿度,来提高花青素的含量。答案:(1)液泡类囊体薄膜(2)高温、高湿的环境条件下,蒸腾作用增强,气孔没有关闭,二氧化碳正常供应(3)温度增高,花青素含量减少喷水降温、增加大气湿度8.植物叶片光合作用合成的有机物除了供叶片自身所需外,还会大量运输到茎、果实、根等其他器官利用或储存起来。为研究温度对光合产物运输的影响,科学家把14CO2供给玉米叶片吸收以后,分别置于不同条件下培养,相同时间后测定其光合产物14C标记的碳水化合物的运输情况,结果如下:组次实验温度()14C

362、标记的碳水化合物的分配比例气温土温顶端根部122.422.019.8%8.2%214.722.015.3%13.7%322.417.019.2%2.1%回答下列问题:(1)叶片细胞吸收14CO2后,在叶绿体的_(结构)提供的ATP和H作用下,可将_还原成光合产物(14CH2O)。(2)从曲线和表格数据中可以推测,有机物运输的最适温度是在_ 左右。低于最适温度,导致运输速率降低,其原因是_。(3)从表格可以看出,该科学家进行的3组实验中,能形成两组对照,判断的理由是_。当气温_(填“低于”或“高于”)土温时,有利于玉米光合产物流向根部。解析:(1)在叶绿体的类囊体薄膜经光反应产生ATP和H,转移

363、到叶绿体基质,将叶片细胞吸收的14CO2固定形成的14C3还原成光合产物(14CH2O)。(2)从曲线和表格可知有机物运输的最适温度是在22 左右。在低于最适温度的条件下,由于植株呼吸作用减弱,产生的能量(ATP)减少,进而导致运输速率降低。(3)表格中3组实验,1组和2组、1组和3组分别形成对照,因为只有它们才遵循单一变量原则;当气温低于土温时,有利于玉米光合产物流向根部。答案:(1)类囊体(薄膜)14C3(2)22温度降低,植株呼吸作用减弱,产生的能量(ATP)减少(3)只有1组与2组,1组与3组遵循单一变量原则低于9图1表示光照强度和温度对水仙光合速率的影响曲线,图2为测量水仙光合速率的

364、实验装置。请回答下列问题:(1)依据图1分析,_(填“能”或“不能”)确定水仙光合作用的最适温度在1525 范围内。当温度为25 、光照强度高于B时,光照强度_(填“是”或“不是”)限制水仙光合速率的主要因素。(2)在灯泡功率一定、温度为15 的情况下,利用图2装置探究光照强度对水仙光合速率的影响时,图中能对应光照强度大小的指标是_;实际操作时,还需在灯与透明玻璃瓶之间放一盛满清水的透明玻璃柱,这样做的目的是_。实验过程中,引起图2装置中有色液滴移动的原因是_(填“CO2浓度”或“O2浓度”)变化。(3)若要用图2装置来测定水仙的呼吸类型,则应将透明玻璃瓶进行_处理,并将NaHCO3溶液换为N

365、aOH溶液。若装置中的有色液滴不移动,则说明此时水仙的呼吸类型为_;若装置中的有色液滴向左移动,则说明此时水仙的呼吸类型为_。解析:(1)分析图1可知,温度为15 时的水仙光合速率大于温度为5 时的水仙光合速率,说明水仙光合作用的最适温度大于5 ,而温度为25 时的水仙光合速率又小于温度为15 时的水仙光合速率,说明水仙光合作用的最适温度小于25 ,但不能确定水仙光合作用的最适温度是大于15 还是小于15 。当温度为25 、光照强度高于B时,水仙光合速率不再随光照强度的增加而增大,说明此时光照强度不是限制光合速率的主要因素。(2)在灯泡功率一定的情况下,图中能对应光照强度大小的指标是灯泡与玻璃

366、瓶之间的距离。在灯泡与透明玻璃瓶之间放一盛满清水的透明玻璃柱的目的是消除灯泡发热对玻璃瓶内温度的影响。图2装置中NaHCO3溶液可作为CO2的缓冲液,维持瓶内空气中CO2浓度的相对恒定,因此图2装置中的气压变化是由O2浓度的变化引起的。(3)若要用图2装置来测定水仙的呼吸类型,则应将透明玻璃瓶进行遮光处理,避免光合作用的影响,同时将NaHCO3溶液换为NaOH溶液。若装置中的有色液滴不移动,则说明此时水仙只进行无氧呼吸;若装置中的有色液滴向左移动,则说明此时水仙一定进行了有氧呼吸,可能既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,也可能只进行有氧呼吸。答案:(1)不能不是(2)灯与玻璃瓶之间的距离消除灯发热对玻璃瓶内温度的影响O2浓度(3)遮光无氧呼吸同时进行有氧呼吸和无氧呼吸或只进行有氧呼吸

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