1、单元素养等级测评(四)一、单项选择题(共15小题，每小题2分，共30分)1图示中曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列分析正确的是(C)A增大pH，重复该实验， A、B点位置都不变B酶量增加后，反应速率可用曲线a表示C反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素DB点条件下升高温度，将呈现曲线c所示变化解析：题干中提出“曲线b表示在最适温度、最适pH条件下”，因此如果增大pH，酶的活性会下降，A、B点位置都会下移，A错误；增加酶量后，反应速率会加快，反应速率不可用曲线a表示，B错误；从图中可以看出，在曲线 AB段反应速率与反应物浓度呈正相关，因此反应物浓度是
2、限制曲线AB段反应速率的主要因素，C正确；由题意知，曲线b表示在最适温度条件下反应物浓度与酶促反应速率的关系，如果升高温度，酶活性会下降，不会呈现曲线c所示变化，D错误。2如图为酶的作用模型及两种抑制剂影响酶活性的机理的示意图。下列说法错误的是(D)A图1可用于解释酶具有专一性B竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性部位C图1和图2都不可用于解释酶具有高效性D非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温抑制酶活性的机理相同解析：图1可用于解释酶具有专一性，A正确；由图1可知，竞争性抑制剂和底物竞争酶的同一活性部位，使酶与底物的结合机会减少，从而降低酶对底物的催化反应速率，B正确；酶的
3、高效性是酶与无机催化剂相比得出的，图1和图2都不可用于解释酶具有高效性，C正确；由图2可知，非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点结合，形成的抑制剂酶底物复合物中的底物不能进一步分解为产物，从而降低酶的活性，高温会破坏酶的空间结构，使酶变性失活，但低温只是抑制酶的活性，酶的空间结构没有改变， D错误。3(2020辽宁抚顺六校协作体高一上期末)为了探究温度、pH对酶活性的影响，下列实验设计合理的是(B)实验编号探究课题选用材料与试剂温度对酶活性的影响过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液pH
4、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A实验B实验C实验D实验解析：过氧化氢在高温下易分解，因此不能用过氧化氢作为底物来探究温度对酶活性的影响，A错误；可以利用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液来探究温度对酶活性的影响，B正确；根据酶的专一性，蔗糖酶不能催化淀粉水解，C错误；淀粉在酸性条件下易分解，因此不能用淀粉作为底物来探究 pH对酶活性的影响，D错误。4(2020安徽太和一中高一上期末)某科研小组将新鲜的萝卜磨碎，过滤制得提取液，对提取液中过氧化氢酶的活性进行了相关研究，得到如图所示的实验结果。下列分析错误的是(B)A图甲中两支试管内加入的过氧化氢溶液的浓度和量都属于
5、无关变量B若将图甲中的萝卜提取液换成等量新鲜肝脏研磨液，则O2产生总量明显增多C图乙中引起A、B曲线出现差异的可能是温度不同D过氧化氢酶可保存在低温、pH为7的环境中解析：图甲中催化剂的种类是自变量，过氧化氢溶液的浓度和量属于无关变量，A正确；O2产生总量取决于底物过氧化氢的量，与酶无关，B错误；在pH相同时，温度不同，酶的活性可能不同，从而可引起A、B曲线出现差异，C正确；过氧化氢酶可保存在低温、pH为7的环境中，D正确。5(2021广东深圳实验学校期末)生物体内能量代谢中ATP的合成和利用过程如图所示。以下说法错误的是(C)A动植物体内都有呼吸作用为ATP的合成提供能量B过程和过程的酶和场
6、所不相同Cc表示吸收的能量，d表示释放的能量，两者形式相同DATP在活细胞中含量很少，但转化速度很快解析：动植物体内都能进行呼吸作用，从而为 ATP的合成提供能量，A正确；过程是ATP的合成，过程是 ATP的水解，所需的酶和场所不相同，B正确；ATP合成过程中吸收的能量形式主要有光能、有机物中的化学能；ATP水解过程中释放的能量用于生物体的各项生命活动，能量的形式很多，有电能、光能、机械能等，C错误；ATP是高能磷酸化合物，化学性质不稳定，在活细胞中含量很少，但转化速度很快，D正确。6(2021山东省潍坊市高一期末)下列关于生物体内能量代谢的叙述，错误的是(C)AATP水解一般与吸能反应相联系
7、而ATP合成一般与放能反应相联系B细胞内能量消耗和利用的过程都伴随着复杂的化学反应C若呼吸作用产生的ATP可为C3的还原过程供能，则没有光反应暗反应也能进行D硝化细菌能够利用化学反应释放的能量合成有机物解析：ATP水解常伴随吸能反应，ATP合成常伴随放能反应，A正确；细胞内能量消耗和利用的过程都伴随着复杂的化学反应，B正确；暗反应需要光反应为其提供ATP和H，故没有光反应则没有暗反应，C错误；硝化细菌能够利用氨氧化过程中释放的能量合成有机物，D正确。故选C。7(2021湖南隆回县高一期末)有关“一定”的说法正确的有几项(B)光合作用一定要在叶绿体中进行有氧呼吸的第二、三阶段一定在线粒体中进行没
8、有细胞结构的生物一定是原核生物酶催化作用的最适温度一定是37 细胞内的遗传物质一定是DNA产生CO2一定不是无氧呼吸产生乳酸的过程有H2O生成一定不是无氧呼吸A4 B3C5D2解析：叶绿体是绿色植物的光合作用的场所，光合作用不一定在叶绿体中进行。如蓝细菌没有叶绿体，也能进行光合作用，错误；真核细胞的有氧呼吸第二、三阶段是在线粒体中进行的；原核细胞没有线粒体，也可以进行有氧呼吸，错误；病毒是没有细胞结构的生物，它不是原核生物，错误；不同的酶有不同的最适温度，错误；生物同时含有DNA和RNA时，遗传物质一定是DNA，所有有细胞结构的生物遗传物质都是DNA，正确；无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下，通
9、过酶的催化作用，把葡萄糖分解为二氧化碳和酒精，或者分解成乳酸(有机物不彻底分解)，正确；无氧呼吸的反应式为C6H12O62C3H6O3(乳酸)少量能量；C6H12O62C2H5OH(酒精)2CO2少量能量，因此有H2O生成一定不是无氧呼吸，正确。故正确，其余的均错误。故选B。8下列有关植物细胞光合作用产物的说法，错误的是(C)A氧气中的氧原子来自水B葡萄糖中的碳原子最初来源于二氧化碳C水中的氧原子来自反应物中的水D葡萄糖中的氧原子最初来源于二氧化碳解析：水光解产生氧气，故氧气中的氧原子来自水，A正确；暗反应过程经过二氧化碳的固定和还原将二氧化碳中的碳转移到葡萄糖中，故葡萄糖中的碳原子最初来源于
10、二氧化碳，B正确；水中的氧原子来自反应物中二氧化碳中的氧，C错误；参与反应的水中氧完全以氧气的形式散失，故葡萄糖中的氧原子最初来源于参与反应的二氧化碳，D正确。故选C。9如下图所示，甲是绿色植物在有光照条件下进行光合作用，释放出O2的实验装置图；乙、丙、丁是另外三个实验装置图。欲验证绿色植物是否在有光照条件下释放出O2和验证在有光照条件下是否由绿色植物释放出O2，对照实验装置图依次是(B)A乙、丁B甲、丙C丙、乙D丙、丁解析：要验证绿色植物是否在有光照条件下释放出O2，有无光照是此实验的自变量，能否释放氧气为因变量，所以设置实验时，空白对照组是正常组(甲组)，实验组为缺少光照的一组(乙组)，其
11、他的无关变量都相同。验证在有光照条件下是否由绿色植物释放出O2的实验中，绿色植物是自变量，能否放出氧气为因变量，所以设置实验时，空白对照组是正常组即甲组，实验组为缺少绿色植物的一组，即丙组，其他无关变量都要适宜光合作用的进行并且都相同。故选B。10(2021山东烟台期末诊断)某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，在室温25 下进行了一系列的实验，下列对实验条件及结果的叙述错误的是(C)A若X溶液为CO2缓冲液并给予光照，液滴移动距离可表示净光合作用强度大小B若要测真正光合作用强度，需另设一装置遮光处理，X溶液为NaOH溶液C若X溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，液滴右移D若X溶
12、液为清水并遮光处理，消耗的底物为脂肪时，液滴左移解析：当给予光照时，装置内植物既进行光合作用也进行呼吸作用，CO2缓冲液可保持装置内CO2浓度不变，那么液滴移动距离表示净光合作用释放O2的多少，A正确；真光合作用强度净光合作用强度呼吸作用强度，测呼吸作用强度需另设一装置，遮光处理(植物不能进行光合作用)，为排除有氧呼吸产生的CO2的干扰，X溶液为NaOH溶液，那么测得的液滴移动距离表示有氧呼吸消耗O2的量，B正确；若X溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，装置内植物光合作用吸收的CO2量释放的O2量，植物有氧呼吸吸收的O2量释放的CO2量，液滴不移动，C错误；若X溶液为清水并遮光处理，
13、开始一段时间内，植物进行有氧呼吸，消耗的底物为脂肪时，其氧化分解消耗O2的量大于产生CO2的量，液滴向左移动，D正确。11(2020浙江宁波余姚中学高一上期末)细胞呼吸是细胞重要的生命活动，下列说法错误的是(C)A夏季连续阴天，大棚中白天适当增强光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量B中耕松土、稻田定期排水有利于细胞呼吸C细胞呼吸的每个阶段都会合成ATP，生物体内合成ATP的能量都来自细胞呼吸D低氧、零上低温有利于贮存水果、蔬菜，其原理都是降低了细胞呼吸解析：夏季连续阴天，大棚中白天适当增强光照可以提高光合作用强度，夜间适当降低温度可以减少有机物的消耗，有利于提高作物产量，A正确；中耕松土、稻
14、田定期排水都是为了增加土壤中氧气含量，有利于植物根细胞进行有氧呼吸，B正确；有氧呼吸各个阶段都能合成ATP，无氧呼吸只有第一阶段合成ATP，光合作用光反应阶段也能合成ATP，C错误；水果、蔬菜保鲜需要的条件零上低温、低氧都能降低细胞呼吸强度，减少有机物的消耗，D正确。12(2020黑龙江哈尔滨六中高一上期末)某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下的光合作用速率和呼吸作用速率，绘制了如图所示的四幅图，图中a点不可以表示光合作用速率与呼吸作用速率相等的是(A)解析：图A中光照条件下，植物既进行光合作用又进行呼吸作用，植物吸收CO2进行光合作用，积累有机物，故CO2吸收量代表净光合作用量光
15、合作用量呼吸作用量，黑暗条件下，植物只进行呼吸作用，释放CO2，消耗有机物，A符合题意；图B中a点温室内空气中的CO2浓度不变，说明光合作用量呼吸作用量，B不符合题意；图C中a点光合作用速率和呼吸作用速率曲线相交，说明光合作用量呼吸作用量，C不符合题意；图D中在a点绿色植物既不吸收CO2，也不释放CO2，说明光合作用量呼吸作用量，D不符合题意。13如图是探究萌发种子的呼吸类型所用装置(假设呼吸作用只消耗葡萄糖)。下列有关叙述错误的是 (A)A该实验必须在遮光条件下进行B液滴左移说明种子存在有氧呼吸C将NaOH溶液换成清水可探究是否进行产生酒精的无氧呼吸D实验过程中装置内部温度会升高解析：种子不
16、进行光合作用，不需要遮光处理，A错误；液滴左移说明种子消耗氧气，即存在有氧呼吸，B正确；将NaOH溶液换成清水可探究是否进行产生酒精的无氧呼吸，若进行产酒精的无氧呼吸，同时产生CO2，则液滴会右移，C正确；实验过程中呼吸作用会释放能量，装置内部温度会升高，D正确。故选A。14酵母菌细胞内进行代谢过程中会发生的是(A)A氨基酸合成蛋白质时，ATP的消耗增加BH2O和CO2反应产生贮存能量的有机物C可以用溴麝香草酚蓝试剂判断酵母菌的呼吸方式D丙酮酸变成酒精的同时产生H、能量、水和CO2解析：氨基酸合成蛋白质需要能量，能量由ATP提供，故A正确；酵母菌不能进行光合作用，不能把CO2和H2O合成储存能
17、量的有机物，B错误；溴麝香草酚蓝溶液是鉴定二氧化碳的，酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，故C错误；丙酮酸变成酒精时不会产生H，是消耗H的，也不会有水生成，故D错误。15如图所示为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，下列有关说法正确的是(C)A过程中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光B过程只发生在叶绿体基质中，过程释放的能量用于C3的还原C过程产生NADPH，过程消耗NADPH，过程既产生H也消耗HD若过程的速率大于过程的速率，则甘蔗的干重就会增加解析：过程分别表示光反应和暗反应，过程表示细胞呼吸，过程表示ATP的利用。叶绿体中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，
18、A错误；过程释放的能量用于C3的还原，B错误；仅叶肉细胞中光合作用速率大于呼吸作用速率，整个甘蔗的干重不一定会增加，D错误。二、不定项选择题(共5小题，每小题3分，选对而不全得1分，共15分)16夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是(CD)A甲植株在a点开始进行光合作用B乙植株在e点有机物积累量最多C曲线bc段和de段下降的原因不同D两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭解析：a点时，甲植物的光合作用强度等于呼吸作用强度，光合作用开始于a点之前，A错误；618时，乙植物都要从环境中吸收二氧化碳，该时间段，光合作用强度大于呼吸作用强
19、度，有机物不断积累，18时积累达到最大值，B错误；bc段下降的原因是气孔关闭，de段下降的原因是光照强度降低，C正确。17(2021河北武邑中学模拟)如图表示温度或O2浓度对呼吸速率的影响，有关说法错误的是(AB)A甲图能表示人体肌细胞中 ATP的生成速率与O2浓度的关系B乙图中a点对应O2浓度下细胞呼吸的 ATP产生速率最大C丙图曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性D丁图中曲线表示有氧呼吸的 CO2生成速率，曲线表示无氧呼吸的CO2生成速率解析：人体肌细胞中的 ATP主要通过有氧呼吸产生，在一定O2浓度范围内，有氧呼吸随O2浓度的升高而增强，ATP的生成速率也随之增加，所以甲
20、图不能表示人体肌细胞中ATP的生成速率与O2浓度的关系，A错误；a点时细胞呼吸强度最弱，产生 ATP的速率最小，B错误；丙图曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性，从而影响呼吸作用，C正确；从丁图两曲线的走势可以判断出曲线表示有氧呼吸的CO2生成速率，曲线I表示无氧呼吸的CO2生成速率，D正确。18以下甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是(ACD)A甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点B甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段C甲图的a、b、c、d四个浓度中c是最适合储藏的D甲图中氧浓度为d时没有酒精产生解析：甲图中
21、氧含量为a时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞只进行无氧呼吸，对应乙图中的A点，A正确；甲图中氧含量为b时，CO2的释放量远远大于O2的吸收量，说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，且无氧呼吸强度大，应在乙图中的AC段之间，B错误；储藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(甲图中的c点)，C正确；氧浓度为d时，CO2释放量与O2的吸收量相等，细胞只进行有氧呼吸，因此没有酒精产生，D正确。19在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2，48 h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。与本实验相关的错误叙述是(B
22、C)A14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物B生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到生殖器官C遮光70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近D实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响解析：叶绿体基质是光合作用暗反应的场所，在此处CO2首先与C5结合转化为C3，进而被还原为葡萄糖，同时再生出C5，A项正确；由题图可知，生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官，B项错误；由题图可知生殖器官发育早期光合产物主要分配在营养器官中，发育中期分配到生殖器官和营养器官的光合产物量比例接近，发育后期光合产物较多分配到生殖器官中，C项错误；由题图可
23、知本研究的自变量是不同光强、植株不同发育时期、不同器官，因变量是光合产物的分配情况，D项正确。20.(2020湘赣十四校高三联考)ATP酶复合体存在于生物膜上，其主要功能是将生物膜一侧的H搬运到另一侧，并催化ATP的形成。右图表示 ATP酶复合体的结构和主要功能。下列分析正确的是(B)A叶绿体中含有的 ATP酶复合体分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中BATP酶复合体具有的功能说明膜蛋白具有运输和催化作用C图中H从B侧运输到A侧的跨膜运输需要细胞代谢提供能量DATP酶复合体在线粒体中参与有氧呼吸的第二阶段和第三阶段解析：叶绿体在类囊体薄膜上合成ATP，所以 ATP酶复合体分布在类囊体薄膜上，A项错
24、误；ATP酶复合体具有的功能说明膜蛋白具有运输和催化作用，B项正确；图中H从B侧运输到A侧的跨膜运输是顺浓度梯度进行的，不需要细胞代谢提供能量，C项错误；线粒体中有氧呼吸的第二阶段和第三阶段能合成ATP，但第二阶段在线粒体基质中发生，无生物膜参与，D项错误。三、非选择题(共55分)21(10分)选取生理状态良好的甜槠植株，保持温度(30 )、CO2浓度等恒定，测定不同光照强度条件下O2和CO2的释放量(如图1)。图2中的 X、Y、Z 曲线分别表示一天24小时的温度、光照强度、净光合速率(CO2 mg/h)的变化。请据图分析回答：(1)从图1可知，在光照强度为8千勒克斯(klx)时植物固定CO2
25、的速率为 8 molm2h1，在此条件下若光照12 h，再黑暗12 h，交替进行，则甜槠 不能 (填“能”“不能”)正常生长，原因是 光合作用合成的有机物被细胞呼吸消耗(或12_h光照时积累的有机物正好被12_h黑暗时消耗掉，答案合理即可) 。(2)分析图2可知，中午12点时，Z曲线下降，可能原因是 由于光照过强，温度上升，部分气孔关闭，CO2吸收减少 。(3)若比较图2中Z曲线的k、a两点， a 点更有利于蔬菜的储存。(4)图2中光合速率与呼吸速率相等的点是 c、g ，对应图1中的光照强度为 4 klx，根据图2中Z曲线的变化推测该植物未接受光照的时间是曲线中的 kb、mk 段。解析：(1)
26、依题意并结合图1分析可知：图1中光照强度为0时的CO2的释放量表示呼吸速率，其数值为4 molm2h1；在光照强度大于0时的O2释放量表示净光合速率，净光合速率实际光合速率呼吸速率。光照强度为8千勒克斯(klx)时的植物净光合速率为4 molm2h1，此时植物固定CO2的速率即实际光合速率净光合速率呼吸速率448 molm2h1。在此条件下若光照12 h，再黑暗12 h，交替进行，甜槠有机物的积累量净光合速率12 h呼吸速率12 h4124120 molm2，即光合作用合成的有机物被细胞呼吸消耗(或12 h光照时积累的有机物正好被12 h黑暗时消耗掉)，没有有机物积累，所以甜槠不能正常生长。(
27、2)中午12点，由于光照过强，温度上升，部分气孔关闭，CO2吸收减少，导致Z曲线下降。(3)图2显示：k点时的CO2释放速率为20 mg/h，a点时CO2释放速率小于20 mg/h，说明a点时有机物的消耗少于k点，a点更有利于蔬菜的存储。(4)图2的纵坐标表示净光合速率，而图1光照强度大于0时的O2释放量也表示净光合速率，当净光合速率为0时，(实际)光合速率与呼吸速率相等，即图2中的c、g点，与图1中的光照强度为4 klx相对应。植物未接受光照，光合作用不能进行，据图可推测，该植物未接受光照的时间是曲线Z中的kb和mk段。22(15分)不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常通
28、过呼吸熵(RQ释放的CO2体积/消耗的O2体积)推测生物用于有氧呼吸的能源物质。如图是测定发芽种子呼吸熵的两个装置。关闭活塞，在25 下经过20 min，读出刻度管中着色液滴移动的距离。设装置1和装置2中着色液滴分别向左移动x和y(mm)。x和y值反映了容器内气体体积的减少量。请回答下列问题：(1)装置1中加入 NaOH 溶液的目的是 吸收CO2 。(2)x代表 消耗O2的体积 ，y代表 消耗O2和释放CO2的体积之差 。(3)若测得x200 mm，y30 mm，则该发芽种子的呼吸熵是 0.85 。(4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ，则应将该装置放于何种条件下进行？ 黑暗条件下 ，原因是
29、避免幼苗进行光合作用干扰呼吸作用产生的气体量的变化 。(5)为使测得的x和y值更精确，还应再设置一对照装置。对照装置的容器和试管中应分别放入 死亡的发芽种子和蒸馏水 。设对照的目的是 用于校正装置1和装置2内因物理因素(或非生物因素)引起的气体体积变化 。(6)小琪同学在做这个实验时，将生理状态相同的发芽种子等量分装到两个装置中。假定其他操作步骤无误，她发现开始的一段时间内装置1中的着色液滴向左移动，而装置2中的着色液滴位置却不发生改变，则可推测该发芽种子进行呼吸作用所消耗的能源物质主要是 葡萄糖(糖类) ，理由是 以葡萄糖(糖类)为能源物质进行有氧呼吸时，吸收的O2量等于释放的CO2量 ；若
30、发现装置1和装置2中的着色液滴均向左移动，则该发芽种子进行呼吸作用所消耗的能源物质主要是 富含氢的物质(如脂肪) ，理由是 富含氢的物质在被氧化分解时消耗的O2量大于释放的CO2量 。解析：(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是吸收CO2。(2)x表示呼吸作用消耗的O2的体积，y表示呼吸作用消耗的O2和释放的CO2的体积之差。(3)若x200 mm，y30 mm，则释放的CO2体积相对值为20030，所以该发芽种子的呼吸商RQ(20030)/2000.85。(4)若要测定已长出真叶幼苗的RQ，则应将该装置放在黑暗条件下进行实验，以避免幼苗光合作用干扰呼吸作用产生的气体量的变化。(5)为使测得的
31、x和y值更精确，可再设置一对照组，容器中和试管中分别放入死亡的发芽种子和蒸馏水，以排除物理因素引起的气体体积变化。(6)装置2中着色液滴位置不改变，说明该发芽种子进行呼吸作用消耗的O2体积与释放的CO2体积相等，则RQ1，只有以葡萄糖(糖类)为能源物质进行有氧呼吸时，消耗的O2体积才与释放的CO2体积相等。装置1和装置2中着色液滴均向左移动，说明种子进行有氧呼吸，且呼吸作用消耗的O2体积大于释放的CO2体积，RQ1，说明消耗的能源物质主要是富含氢的物质(如脂肪)。23(6分)ATP作为细胞中的直接能源物质，为细胞的生命活动直接提供能量。为了研究ATP合成过程中的能量转换机制，科学家利用提纯的大
32、豆磷脂、某种细菌膜蛋白()和牛细胞中的ATP合酶()构建了ATP体外合成体系，如图所示。请回答问题：(1)科学家利用人工体系模拟了ATP合成时的能量转换过程。在植物体内，此过程可发生在 叶绿体 (细胞器)中。(2)科学家利用人工体系进行了相关实验，如表所示。组别人工体系H是否通过进行转运H是否通过进行转运是否产生ATP大豆磷脂构成的囊泡1是是产生2否否不产生3是否不产生注：“”“”分别表示人工体系中组分的“有”“无”。研究发现，第1组囊泡内的pH比囊泡外的低1.8，说明囊泡内的H浓度 大于 (填“大于”或“小于”)囊泡外的。比较第1组、第2组和第3组的结果可知，I可以转运H进入囊泡，且伴随图中
33、 2H通过向囊泡外转运 的过程， ADP和Pi合成ATP。解析：(1)分析题图，H通过进入囊泡，需要光，说明该人工体系模拟的是光合作用的光反应阶段产生ATP的过程。在植物体内，该过程发生在叶绿体中。(2)第1组囊泡内pH比囊泡外低1.8，说明囊泡内的H浓度大于囊泡外的H浓度。比较第1组、第2组和第3组的结果可知，伴随H通过向囊泡外转运的过程， ADP和Pi合成ATP。24(12分)研究人员通过人工诱变筛选出一株莲藕突变体，其叶绿素含量仅为普通莲藕的56%，但其固定CO2的酶的活性显著高于普通莲藕。图1表示在25 时不同光照强度下该突变体莲藕和普通莲藕的净光合速率。图2表示某细胞器的膜结构和其上
34、所发生的部分生理过程。回答下列问题。(1)莲藕极易褐变，这与莲藕细胞内的多酚氧化酶催化相关反应有关。将莲藕在开水中焯过后可抑制其褐变过程，原因是 高温使多酚氧化酶失活 。(2)如图1所示，当光照强度大于a时，突变体莲藕的暗反应强度 高于 (填“低于”“高于”或“等于”)普通莲藕的；当光照强度为2 000 lx时，突变体莲藕的总光合速率比普通莲藕的高 23.5 %(保留一位小数)。(3)图2所示的膜结构是 类囊体薄 膜，此处产生的O2可到达 线粒体内膜 (填具体场所)参与有氧呼吸。(4)提取普通莲藕叶绿体中的色素，用圆形滤纸分离色素，装置如图3中A所示，分离结果如图3中B所示，14表示色素带。突
35、变体莲藕的色素带中与普通莲藕具有较大差异的是 3、4 (填序号)。解析：(1)高温会破坏多酚氧化酶的空间结构，使酶失活，抑制莲藕的褐变过程。(2)由图1可知，当光照强度大于a时，突变体莲藕的净光合速率大于普通莲藕，分析题干信息，突变体莲藕固定CO2的酶的活性显著高于普通莲藕的，故突变体莲藕的暗反应效率较高，即突变体莲藕的暗反应强度高于普通莲藕的。当光照强度为2 000 lx时，突变体莲藕的总光合速率为19221(CO2molm2s1)，普通莲藕的总光合速率为15217(CO2molm2s1)，因此，突变体莲藕的总光合速率比普通莲藕的高(2117)17100%23.5%。(3)分析图2可知，在该
36、膜结构上发生的生理过程为光反应，故该膜结构为类囊体薄膜。O2参与有氧呼吸的第三阶段，该阶段发生在线粒体内膜上，故此处产生的O2可到达线粒体内膜参与有氧呼吸。(4)绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，扩散速度不同。扩散速度由快到慢依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，故图3中色素带1、2、3、4依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。由突变体莲藕的叶绿素含量仅为普通莲藕的56%可知，突变体莲藕的色素带中与普通莲藕具有较大差异的是3和4。25(12分)(2021山东淄博期末)温室效应是全球环境变化研究的热点问题之一。研究人员对玉米和大豆所处环境的CO2浓度分别进行如下控制：甲组为大气CO
37、2浓度、乙组模拟倍增(较大气CO2浓度)的CO2浓度，两种作物的两种处理均设置重复组，测得实验结果如表。请分析回答：项目甲组乙组玉米大豆玉米大豆净光合速率相对值29.8821.2430.9533.79蒸腾速率相对值4.186.011.695.90水分利用效率相对值7.153.5318.315.73注：水分利用效率净光合速率/蒸腾速率。(1)实验中设置重复组的目的是 减小实验误差，避免偶然性的发生 。(2)植物叶肉细胞中能够消耗水并伴随ATP生成的部位是 类囊体薄膜、线粒体基质 (填细胞结构)。(3)CO2浓度倍增条件下，玉米和大豆的净光合速率均升高，可能的原因是 CO2浓度升高使暗反应中CO2
38、的固定增强，C3的还原增强 。但是CO2浓度倍增时，光合速率并未倍增，此时限制光合速率增加的因素可能是 NADPH_和ATP的供应不足，固定CO2的酶活性不足(答案合理即可) (写出两点即可)。(4)净光合速率提高或蒸腾速率降低均会使水分利用效率升高，根据表中甲、乙两组数据分析，CO2浓度倍增时，玉米、大豆升高水分利用效率的途径分别是 降低蒸腾速率、提高净光合速率 。(5)有人认为：化石燃料的使用能升高大气CO2浓度，有利于提高农作物光合速率，对农作物增产有利，因此没有必要限制化石燃料的使用。请你对此观点作出简要评价。 此观点不合理。首先，不能只从光合速率可能提高的角度来看待化石燃料的使用，大
39、气CO2浓度升高后造成温室效应，会导致冰川融化、海平面上升等环境问题。其次，影响光合作用的因素不只是CO2浓度，还有光照强度、温度、水分和酶活性等其他因素。大气CO2浓度升高及温度升高，可能使与光合作用有关的酶的活性降低；高温使蒸腾作用增强从而影响水分供应，还可能引起细胞呼吸增强而消耗更多的有机物。因此化石燃料的使用不一定能提高农作物的产量。 解析：(1)为减小实验误差，避免偶然性的发生，实验中需要设置重复组求平均值。(2)在叶绿体的类囊体薄膜上进行的光反应阶段的光解，并伴随ATP生成；此外在线粒体基质中进行的有氧呼吸的第二阶段也会消耗水并生成少量的ATP。(3)在CO2浓度倍增条件下，暗反应
40、中的CO2固定过程增强，产生的C3增加，进而引起C3的还原增强，所以玉米和大豆的净光合速率均升高；CO2浓度时，光合速率并未倍增，此时限制光合速率增加的因素可能是NADPH和ATP的供应不足，固定 CO2的酶活性不高，C5的再生速率不足等。(4)表中信息显示，CO2浓度倍增条件下，玉米净光合速率增加不明显，蒸腾速率明显降低，故玉米主要通过降低蒸腾速率来提高水分利用效率；该条件下大豆蒸腾速率降低不明显，净光合速率明显升高，故大豆主要通过提高净光合速率来提高水分利用效率。(5)此观点不合理。首先，不能只从光合速率可能提高的角度来看待化石燃料的使用，大气CO2浓度升高后造成温室效应，会导致冰川融化、海平面上升等环境问题。其次，影响光合作用的因素不只是CO2浓度，还有光照强度、温度、水分和酶活性等其他因素。大气CO2浓度升高引起温度升高，可能使与光合作用有关的酶的活性降低；高温使蒸腾作用增强从而影响水分供应，还可能引起细胞呼吸增强而消耗更多的有机物。因此化石燃料的使用不一定能提高农作物的产量。