2020版高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用检测试题 新人教版必修1 12页

第5章　检测试题 ‎(时间:60分钟　满分:100分)‎ 测控导航表 知识点 题号 ‎1.降低反应活化能的酶 ‎1,2,3,6,7,26‎ ‎2.细胞的能量通货——ATP ‎4,5,8,9‎ ‎3.细胞呼吸及影响因素 ‎10,11,12,13,22,27‎ ‎4.光合作用及影响因素 ‎14,15,19,20,21,28,29,30‎ ‎5.综合考查 ‎16,17,18,23,24,25‎ 一、选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分)‎ ‎1.下列关于酶的叙述,正确的是(　B　)‎ A.酶具有催化作用并都能与双缩脲试剂反应呈紫色 B.细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关 C.酶适宜在最适温度及最适pH条件下长期保存 D.可用过氧化氢作底物来探究温度对酶活性的影响 解析:绝大多数酶是蛋白质,能与双缩脲试剂反应呈紫色,而少数酶是RNA不能与双缩脲试剂发生反应呈紫色,酶在最适温度和最适pH条件下,酶的活性高,因此不适合酶的长期保存;由于过氧化氢在不同温度条件下可以分解,因此会影响实验结果的准确性。‎ ‎2.细胞中每时每刻进行的化学反应都离不开酶,下列有关酶的叙述,错误的是(　C　)‎ A‎.0 ℃‎左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定 B.每一种酶只能催化一种或一类化学反应 C.过氧化氢酶能够供给过氧化氢能量,从而降低过氧化氢分解反应的活化能 D.在叶绿体和线粒体中,催化ATP合成的酶是相同的 解析:过氧化氢酶并没有给过氧化氢供能,而是通过降低过氧化氢的分解反应的活化能来提高催化效率。‎ ‎3.如图是人体内某种酶的活性曲线,这种酶可能催化下列哪项化学反应(　C　)‎ A.葡萄糖合成糖原 B.氨基酸合成蛋白质 C.蛋白质分解成多肽 D.葡萄糖分解成二氧化碳和水 解析:由图可以得出该酶催化活性在pH=1.5左右时最高,可推知该酶为胃蛋白酶。‎ ‎4.下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。有关说法不正确的是(　A　)‎ A.图甲中的A代表腺苷,b、c为高能磷酸键 B.图乙中进行①过程时,图甲中的c键断裂并释放能量 C.ATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性 12‎ D.夜间有O2存在时,图乙中过程②主要发生在线粒体 解析:图甲中的A代表腺嘌呤,b、c都为高能磷酸键,储存大量的能量。‎ ‎5.下图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图,相关叙述正确的是(　B　)‎ A.过程①不需要酶的催化 B.过程②发生高能磷酸键的断裂 C.过程①不能发生在线粒体中 D.过程②不能发生在叶绿体中 解析:ATP的合成和水解,都需要酶的催化;ATP的水解过程是远离腺苷的高能磷酸键断裂、释放其中的能量的过程;有氧呼吸的第二、三阶段有ATP的合成过程,发生在线粒体中;叶绿体中暗反应阶段,需要ATP水解提供能量,因此②可以发生在叶绿体中。‎ ‎6.在三支试管中加入等量的质量分数为5%的过氧化氢溶液,再分别加入适量的二氧化锰、新鲜猪肝研磨液、唾液,一段时间后测得底物含量变化如图所示。则下列叙述不正确的是(　A　)‎ A.曲线乙表示二氧化锰的催化作用,曲线甲与曲线乙对照反映了无机催化剂具有专一性 B.曲线丙表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用,曲线甲与曲线丙对照反映酶具有专一性 C.曲线丙与曲线乙对照可以说明酶具有高效性 D.曲线甲不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶—底物复合物 解析:酶的高效性是指同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。由图分析,催化效率丙>乙>甲,则三条曲线对应的条件是:甲为唾液,乙为二氧化锰,丙为新鲜猪肝研磨液。专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应,曲线甲、乙对照不能得出无机催化剂具有专一性。同理,曲线甲表示唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解,曲线丙表示过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解,二者对照能说明酶具有专一性。‎ ‎7.下列关于酶的叙述,错误的是(　B　)‎ A.酶通过降低化学反应活化能来提高化学反应速率 B.超过酶的最适温度,酶因肽键被破坏而逐渐失活 C.酶在代谢中作为催化剂,其本身的合成也需要酶催化 D.探究温度影响酶活性的实验中,酶与底物应分别保温后再混合 解析:酶的作用机理是降低化学反应的活化能,从而提高化学反应速率;超过酶的最适温度时,高温会逐渐破坏酶的空间结构而使酶逐渐失活;大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,蛋白质和RNA的合成过程也需要酶的催化;为保证化学反应是在设定温度下进行的,酶与底物分别保温后再混合。‎ ‎8.据图判断,关于ATP的叙述正确的是(　C　)‎ 12‎ A.甲、乙、丙三种物质都不含高能磷酸键 B.植物体内能量1可用于CO2的固定,能量2来自水的光解 C.乙是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的组成单位 D.人在饥饿时,细胞中的ATP与ADP的含量难以达到动态平衡 解析:据图分析,甲是ADP含有一个高能磷酸键;二氧化碳的固定不需要消耗能量;乙是脱去两个磷酸基团的一磷酸腺苷,也叫腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的组成单位之一;人在饥饿时,细胞中的ATP与ADP的含量仍处于动态平衡中。‎ ‎9.下列关于ATP的叙述,正确的是(　B　)‎ ‎①ATP是生物体内贮存能量的主要物质 ‎②ATP的能量主要贮存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中 ‎③ATP水解成ADP时是远离A的第三个高能磷酸键断裂 ‎④ATP在细胞内含量很少,但转化速率很快 ‎⑤ATP是可流通的“通量通货”‎ ‎⑥吸能反应与ATP的水解相关联 A.①②④ B.④⑤⑥ C.③⑤⑥ D.③④⑤‎ 解析:①ATP是生物体内直接能源物质,脂肪是生物体内主要的贮存能量的物质,①错误;②ATP的能量主要贮存在磷酸基团之间的高能磷酸键中,②错误;③ATP的水解实质是ATP分子中远离A的第二个高能磷酸键断裂,③错误。‎ ‎10.下图是某同学验证呼吸作用产生二氧化碳的实验装置,在透明的容器B中放入湿润的活种子。以下说法正确的是(　B　)‎ A.从C瓶导出的气体中,氧气的含量与空气相比没有变化 B.种子不进行光合作用,检测到的二氧化碳是呼吸作用产生的 C.在黑暗条件下,种子不进行呼吸作用 D.在光照条件下,澄清石灰水不会变浑浊 解析:容器B中的种子在有光和无光时均只进行呼吸作用,因此要消耗氧气产生CO2,即从C瓶导出的气体中,氧气的含量与空气相比减少;A装置的存在,保证了检测到的二氧化碳是种子呼吸作用产生的;种子的呼吸作用与光照条件无关,有光、无光都进行;种子进行呼吸作用,产生二氧化碳,使澄清的石灰水变浑浊。‎ ‎11.下图表示绿色植物细胞内部分物质的代谢过程,以下有关叙述正确的是(　A　)‎ 12‎ A.物质①、②依次是H2O和O2‎ B.图中产生[H]的场所都是线粒体 C.用18O标记葡萄糖,则产物水中会检测到放射性 D.图示过程只能在有光的条件下进行 解析:有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],物质①是H2O;有氧呼吸第三阶段氧气和[H]反应生成水,物质②是O2;18O 的葡萄糖中的18O转移的途径是:葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。‎ ‎12.研究人员选取体长、体重一致的斑马鱼随机均分成对照组和训练组,其中训练组每天进行运动训练(持续不断驱赶斑马鱼游动),对照组不进行。训练一段时间后,分别测量两组斑马鱼在静止时及相同强度运动后的肌肉乳酸含量,结果如图。下列叙述正确的是 (　C　)‎ A.乳酸是由丙酮酸在线粒体基质中转化形成的 B.静止时斑马鱼所需ATP主要在细胞质基质生成 C.运动训练可降低无氧呼吸在运动中的供能比例 D.运动训练可降低斑马鱼静止时的无氧呼吸强度 解析:乳酸是由葡萄糖在细胞质基质中转化形成的;静止时斑马鱼所需ATP主要由有氧呼吸提供,线粒体是有氧呼吸的主要场所;训练组运动后乳酸含量较低,说明运动训练可降低无氧呼吸在运动中的供能比例;训练组静止时乳酸含量与对照组相同,说明运动训练不影响斑马鱼静止时的无氧呼吸强度。‎ ‎13.如图为某绿色植物叶肉细胞的部分生理过程示意图,下列相关叙述正确的是(　A　)‎ A.①过程的反应场所是线粒体内膜 B.②过程的反应场所是细胞质基质和线粒体基质 C.细胞中①②过程都发生时,③过程也一定发生 D.若停止光照,则①②过程均不发生 解析:①过程为有氧呼吸第三阶段,②过程是水的光解,细胞中①②过程都发生时,表示可以同时进行光合作用和呼吸作用,若呼吸作用大于光合作用,则③过程就不能发生。‎ ‎14.下列有关提取和分离叶绿体色素及叶绿体色素功能验证实验中,叙述正确的是(　D　)‎ A.在提取和分离叶绿体色素实验中,用体积分数为70%的乙醇溶解色素进行提取 B.叶绿素b在层析液中的相对分子质量最大,扩散速度最慢,所以位于滤纸条最下端 12‎ C.提取的叶绿素溶液,给予适宜的温度、光照和CO2,可进行光合作用,释放氧气 D.让一束白光穿过叶绿体色素提取液后再经三棱镜对光进行色散,光谱的颜色明显减弱的区域是红光区和蓝紫光区 解析:提取叶绿体色素时,用有机溶剂无水乙醇;叶绿素b在层析液中的溶解度最低,扩散速度最慢,所以位于滤纸条最下端;没有叶绿体完整的结构,只有叶绿素即使给予适宜的温度、光照和CO2,也不能进行光合作用,释放氧气;叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光。‎ ‎15.下列关于叶绿体和线粒体的叙述,正确的是(　D　)‎ A.叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6,线粒体中可发生C6H12O6→C3→CO2‎ B.ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生,在线粒体中随水的生成而产生 C.光能转变成化学能发生在叶绿体中,化学能转变成光能发生在线粒体中 D.都具有较大膜面积和复杂的酶系统,有利于新陈代谢高效而有序地进行 解析:C6H12O6→C3发生在细胞质基质中;有氧呼吸第三阶段[H]和O2结合生成水,产生ATP;在线粒体中,只是将稳定的化学能转变为活跃的化学能和热能,而不能转化为光能。‎ ‎16.分析下图,①②③④所代表的生理过程依次是(　A　)‎ A.光合作用、化能合成作用、无氧呼吸、有氧呼吸 B.化能合成作用、乳酸发酵、酒精发酵、呼吸作用 C.光合作用、无氧呼吸、酒精发酵、有氧呼吸 D.主动运输、自由扩散、无氧呼吸、有氧呼吸 解析:①光合作用;②化能合成作用;③酒精发酵属于无氧呼吸;④有氧呼吸。‎ ‎17.如图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的生化反应。下列叙述不正确的是(　B　)‎ A.图甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中 B.图甲、乙中的[H]代表相同的物质 C.甲、乙两种生物膜除产生上述物质外,还均可产生ATP D.影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照和温度 解析:图甲、乙中的[H]代表的物质分别是NADH和NADPH。‎ ‎18.将A株玉米置于含有C18O2的空气中,B株玉米置于含有18O2的空气中,正常生长一段时间后,A、B 两株内最先存在的含18O的化合物依次为(　B　)‎ A.葡萄糖和二氧化碳 ‎ B.三碳化合物和水 C.葡萄糖和水 ‎ D.三碳化合物和丙酮酸 解析:将A组小麦培养于含C18O2的空气中,二氧化碳首先与五碳化合物结合形成三碳化合物,然后被还原形成有机物,因此最先出现放射性氧的化合物是三碳化合物;将B组小麦培养于含18O2的空气中,氧气首先参与有氧呼吸的第三阶段,与[H]结合形成水,因此最先出现放射性氧的化合物是水。‎ 12‎ ‎19.银边天竺葵叶片边缘细胞因不含叶绿体而显白色(图中b所示)。将整株银边天竺葵放在黑暗中两天后,再做如图所示处理。两小时后取该叶片经酒精脱色处理,滴加碘液显色后进行观察。根据实验结果分析不正确的是(　D　)‎ A.实验中a处和b处两部分对照说明光合作用发生于叶绿体中 B.实验中a处和c处两部分对照说明光合作用需要CO2‎ C.实验中a处和遮光纸遮挡部分对照说明光合作用需要光 D.实验中光照的时间越长,效果越明显 解析:细胞中进行光合作用合成的有机物可运输到植物的其他部位,因此光照的时间太长,可能干扰实验结果。‎ ‎20.用14CO2 “饲喂”叶肉细胞,让叶肉细胞在光下进行光合作用。一段时间后,关闭光源,将叶肉细胞置于黑暗环境中,含放射性的三碳化合物浓度的变化情况如图所示,下列相关叙述错误的是(　C　)‎ A.叶肉细胞利用14CO2的场所是叶绿体基质 B.OA段叶肉细胞中五碳化合物浓度有所下降 C.AB段三碳化合物浓度不变的原因是14CO2 消耗殆尽 D.B点后曲线上升是因为黑暗条件下,叶肉细胞内无[H]和ATP的供应 解析:14CO2固定的场所是叶绿体基质;OA段由于提供14CO2,因此叶肉细胞中三碳化合物含量增加,五碳化合物含量有所下降;AB段三碳化合物浓度不变的原因是生成和被还原的速度相等;B点后曲线上升是因为黑暗条件下,叶肉细胞内无[H]和ATP的供应,三碳化合物不能被还原而浓度升高。‎ ‎21.某生物兴趣小组就影响植物光合作用的因素进行了研究,获得如图所示的实验结果。下列有关分析错误的是(　B　)‎ A.该植物可在较低温度的环境中生长 B.当光照强度大于7时,该植物在‎15 ℃‎和‎25 ℃‎的环境中积累的有机物相等 C.在所研究的温度范围内,‎15 ℃‎时,最有利于该植物的生长 D.光照强度为1时,‎5 ℃‎和‎15 ℃‎制造的有机物速率相等 12‎ 解析:由图可知,当光照条件适宜时,低温条件下二氧化碳的吸收速率大于0,说明该植物可在较低温度的环境中生长;当光照强度大于7时,‎15 ℃‎和‎25 ℃‎的环境中净光合速率相等,但呼吸速率不同,因此有机物的积累量不相等;由图可知,‎25 ℃‎和‎15 ℃‎时净光合速率相等且最大,但‎15 ℃‎时,呼吸速率更低,因此积累的有机物更多,有利植物生长;光照强度为1时,‎5 ℃‎和‎15 ℃‎的曲线重合,且二者呼吸速率又相等,故制造的有机物速率相等。‎ ‎22.在温度、光照均适宜的条件下,将消毒后有生活力的小麦种子一直浸没在无菌水中,会使种子死亡。下列对种子死亡原因的分析,合理的是(　D　)‎ A.缺乏胚芽生长所必需的营养物质 B.不能通过光合作用合成有机物 C.细胞呼吸产生的能量均以热能释放 D.细胞呼吸的产物对其产生毒害作用 解析:长期将种子浸没在无菌水中会使种子长时间进行无氧呼吸产生酒精等有害物质,导致种子死亡。‎ ‎23.光合作用和细胞呼吸是植物体最重要的生命活动。如图为其简单过程示意图,相关叙述正确的是(　A　)‎ A.图中代表光合作用的是③②,代表细胞呼吸的是①④‎ B.图中X和Y可代表同一种物质 C.图中②③过程发生在叶绿体内,①④过程发生在线粒体内 D.植物细胞内都能发生①②③④过程 解析:③过程产生的X物质为C3,②③过程均发生在叶绿体基质中。糖经①过程变为Y物质,Y为丙酮酸,①为葡萄糖分解为丙酮酸的过程,发生在细胞质基质内,④为有氧呼吸第二阶段,或无氧呼吸第二阶段,分别发生在线粒体基质或细胞质基质中。②③为光合作用,①④为细胞呼吸;无叶绿体的植物细胞内不能发生②③过程。‎ ‎24.将叶面积相等的A、B 两种植物的叶片分别放置在温度相同且适宜的恒温密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5 min 测定一次小室中的CO2浓度,结果如图所示。对此实验叙述不正确的是(　B　)‎ A.此实验可以说明B植物比A植物具有更强的固定CO2的能力 B.当CO2浓度约为0.8 mmol/L 时,A、B 两植物的光合作用强度相等 C.20 min 以后,两种植物叶片光合作用强度都与呼吸作用强度相等 D.若A 植物在第5 min 时光照突然降低,C3含量将增加 解析:图中看出,B植物能够利用较低浓度的二氧化碳进行光合作用,说明B植物比A植物具有更强的固定CO2的能力;当CO2浓度约为 0.8 mmol/L时,由于不知道两植物的呼吸速率,所以无法比较二者的光合作用强度大小;20 min以后,密闭小室内的二氧化碳浓度均保持稳定,说明光合作用吸收的二氧化碳等于呼吸作用释放的二氧化碳,表明两种植物叶片各自的光合速率等于其细胞呼吸速率;若A 植物在第5 min 时光照突然降低,由于[H] 和ATP产生减少,还原C3速度减慢,而C3合成速率基本不变,导致C3含量积累增加。‎ 12‎ ‎25.某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究(均在最适温度下进行),结果如下图所示,相关分析合理的是(　C　)‎ A.图一可见呼吸底物为葡萄糖、O2浓度为A时,O2的吸收量等于CO2的释放量 B.图一中DE段CO2的释放量有所下降可能是由于温度抑制了酶的 活性 C.图二可见乙品种比甲品种呼吸速率低,且乙品种比甲品种更适于生长在弱光环境中 D.图二中F点时甲的叶肉细胞中消耗ADP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体 解析:无氧呼吸不吸收O2,只释放CO2;有氧呼吸吸收的O2和释放CO2量相等。O2浓度为A时,无氧呼吸和有氧呼吸CO2的释放量相等,O2的吸收量等于CO2的释放量的1/2;因实验是在最适温度下进行的,故图一中DE段CO2的释放量有所下降的原因不是温度抑制了酶的活性;图二中,从与纵轴的交点可见,品种乙比品种甲的呼吸速率低,且品种乙在较弱的光照强度下其光合速率即达到最大值,故品种乙更适于生长在弱光环境中;图二中F点时只进行呼吸作用,故消耗ADP即产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体。‎ 二、非选择题(共5小题,共50分)‎ ‎26.(10分)现有两种淀粉酶A与B,某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性,设计如下探究实验:‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ Ⅰ.设置水浴缸温度(℃)‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ Ⅱ.取8支试管各加入淀粉溶液10 mL,分别保温5分钟 Ⅲ.另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液,分别保温5分钟 酶A 酶A 酶A 酶A 酶B 酶B 酶B 酶B Ⅳ.将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀,保温5 分钟 实验结果:对各组淀粉剩余量进行检测,结果如下图所示。‎ ‎(1)该实验的自变量是　　　　 　 和　 。 ‎ ‎(2)根据实验结果分析,酶B在　　 　　 ℃条件时活性较高。 ‎ ‎(3)本实验能不能用斐林试剂检测生成物有无麦芽糖的存在?　‎ ‎　　　,理由是　  ‎ ‎ 　。 ‎ ‎(4)若要进一步探究酶B的最适温度,实验设计的主要思路应是在　‎ ‎　　　　℃之间设立较小温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论。 ‎ 解析:(1)自变量是在实验过程中人为要控制的量,根据表格可以看出本实验有两个自变量,即酶的种类和温度。‎ ‎(2)酶B在‎40 ℃‎条件时淀粉剩余量较少,所以酶B在‎40 ℃‎条件时活性较高。‎ 12‎ ‎(3)因为用斐林试剂需水浴加热,加热也会对酶的活性产生影响,使实验结果不可靠,所以不能用斐林试剂检测生成物有无麦芽糖的存在。‎ ‎(4)要进一步探究酶B的最适温度,实验设计的主要思路应是设计更小的温度梯度,分别测量淀粉的分解情况,即在30～‎50 ℃‎之间设立较小温度梯度的分组实验,按上述步骤进行实验,分析结果得出结论。‎ 答案:(除标注外,每空2分)‎ ‎(1)温度(1分)　淀粉酶的类型(1分)‎ ‎(2)40‎ ‎(3)不能　斐林试剂检测时需水浴加热,会导致反应体系温度发生改变,影响实验结果 ‎(4)30～50‎ ‎27.(10分)下图1表示酵母菌体内发生的物质变化过程,下图2表示酵母菌在不同氧气浓度下的氧气吸收量和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量,据图回答下列问题:‎ ‎(1)图1过程③发生在细胞中的具体场所是　　　　　　　　　‎ ‎　　　　　　　 　。 ‎ ‎(2)图1中产生ATP最多的过程是　　　 　(填数字序号)。 ‎ ‎(3)图2中乙曲线所代表的生理过程可用图1中　　　 　(填数字序号)过程表示。 ‎ ‎(4)图2中氧浓度为d时酵母菌的细胞呼吸方式是　　　　　　　。 ‎ ‎(5)图2中在氧浓度为b时甲、乙曲线的交点表示　　　 　　‎ ‎　　　　　　　 。此时若甲代表的细胞呼吸方式消耗了A mol的葡萄糖,则乙代表的细胞呼吸方式此时消耗的葡萄糖为　　　　 mol。 ‎ 解析:(1)图1过程③为有氧呼吸第二、三步,场所为线粒体基质和线粒体内膜。‎ ‎(2)图1中①为有氧呼吸与无氧呼吸的第一步,②为无氧呼吸第二步,③为有氧呼吸第二、三步,产生ATP最多的过程是有氧呼吸第三步③。‎ ‎(3)图2中乙曲线代表有氧呼吸图1中过程①③表示有氧呼吸。‎ ‎(4)氧浓度为d时,只进行有氧呼吸。‎ ‎(5)在氧浓度为b时,为有氧呼吸与无氧呼吸所产生的二氧化碳相等的氧气浓度,有氧呼吸产生的二氧化碳等于有氧呼吸消耗的氧气。若无氧呼吸消耗A mol的葡萄糖,则产生了‎2A mol二氧化碳,有氧呼吸与无氧呼吸产生的二氧化碳相等,则有氧呼吸消耗葡萄糖是A/3 mol。‎ 答案:(除标注外,每空2分)‎ ‎(1)线粒体基质和线粒体内膜(1分)‎ ‎(2)③(1分)　(3)①③‎ ‎(4)只进行有氧呼吸 ‎(5)有氧呼吸O2吸收量与无氧呼吸CO2释放量相等　A/3‎ ‎28.(10分)中国女科学家屠呦呦从青蒿中分离出青蒿素应用于疟疾治疗,获2015年诺贝尔生理学或医学奖。如图为青蒿叶肉细胞中两结构及物质转移示意图,下表为生理状况相同的幼苗在黑暗或3 klx光照、不同温度条件下O2的变化速率。结合所学知识,回答下列问题:‎ 12‎ 温度(℃)‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎30‎ ‎35‎ 光照下O2释 放速率(mg/h)‎ ‎0.96‎ ‎1.73‎ ‎2.52‎ ‎3.24‎ ‎3.86‎ ‎3.1‎ ‎2.72‎ 黑暗下O2吸 收速率(mg/h)‎ ‎0.46‎ ‎0.76‎ ‎0.98‎ ‎1.51‎ ‎2.45‎ ‎3.1‎ ‎3.29‎ ‎(1)叶绿体中的色素分布于结构乙的　　　　　　　　　上。提取绿叶中的色素时,为保护色素,要加入的化学药品是　　　　,图中结构甲中嵴的作用是　 。 ‎ ‎(2)图中a代表的物质是　　 　　,b　　　 　　　(填“可以”或“不可以”)代表葡萄糖,因为　  ‎ ‎ 　。 ‎ ‎(3)据表推测,图中结构甲中酶的最适温度　　　　　　(填“低于”“等于”或“高于”)结构乙中酶的最适温度。探究3 klx光照条件下幼苗生长的最适温度,应该设计的实验是　 ‎ ‎ 　。 ‎ ‎(4)在3 klx光照、‎30 ℃‎条件下幼苗叶肉细胞中物质b的转移途径是　　　　　　　　　　 　。若每天用3 klx的光照射幼苗12 h,当温度为表中　　　 　 ℃时,幼苗生长最快。 ‎ 解析:(1)叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上,提取绿叶中的色素时,要加入CaCO3以保护叶绿体中的色素;由图分析,甲为线粒体,乙为叶绿体。线粒体中嵴的作用是增大线粒体内膜的面积,便于附着更多的有氧呼吸酶。(2)线粒体有氧呼吸的产物CO2可以供给叶绿体进行光合作用,故a代表CO2;b不可以代表葡萄糖,因为葡萄糖参与细胞质基质中细胞呼吸第一阶段,分解为丙酮酸和[H],丙酮酸和[H]进入线粒体参与有氧呼吸的第二、第三阶段,葡萄糖不可能进入线粒体,b应该为O2。(3)表中数据为3 klx 光照时幼苗O2的释放速率(净光合速率)和黑暗条件下O2的吸收速率(呼吸速率),其(总)光合速率的最大值对应的最适温度在20～30 ℃,而呼吸速率的最大值对应的最适温度大于 ‎30 ℃‎,故结构甲中酶的最适温度高于结构乙中酶的最适温度。若探究3 klx 光照条件下幼苗生长的最适温度,应在 20～30 ℃ 之间设置更小的温度梯度进行实验。(4)在3 klx光照、‎30 ℃‎条件下幼苗净光合速率为 3.1 mg/h,光合速率大于呼吸速率,则其叶肉细胞中产生的b(O2)应该向线粒体转移,并且还有多余的释放到细胞外。当植物一天积累的有机物最多时,幼苗生长最快。故当12×净光合速率-12×呼吸速率,即12×(净光合速率-呼吸速率)最大时,幼苗生长最快。由表中数据可知,‎20 ℃‎时,12×(净光合速率-呼吸速率)的值最大。‎ 答案:(每空1分)‎ ‎(1)类囊体薄膜　CaCO3　增大线粒体内膜面积 ‎(2)CO2　不可以　葡萄糖的分解发生在细胞质基质中 ‎(3)高于　在20～‎30 ℃‎之间设置更小的温度梯度进行实验 ‎(4)向甲和细胞外转移　20‎ ‎29.(10分)利用下图装置测定金鱼藻光合作用强度(氧气传感器可监测氧气浓度的变化),下图是温度等其他条件适宜时,在不同光质条件下光照1小时后氧气浓度的变化相对量,如下表所示,请分析回答:‎ 12‎ 组别 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 光质 自然光 红光 橙光 黄光 绿光 青光 蓝光 紫光 无光 O2相对 变化量 ‎+18‎ ‎+15‎ ‎+11‎ ‎+3‎ ‎-1‎ ‎+8‎ ‎+13‎ ‎+12‎ ‎-4‎ 注:“+”表示增加,“-”表示减少 ‎(1)在绿光条件下,金鱼藻叶肉细胞产生ATP的场所有　　　 　　‎ ‎　　　　 　,如果由绿光突然转换为红光,则此时刻其叶肉细胞中C5的浓度将　　　　　 。 ‎ ‎(2)在黄光条件下,该植物经过1小时光合作用,产生氧气总量相对值是　　　　 　。 ‎ ‎(3)该实验的目的是　 , ‎ 第9组的作用是　　　　　　　　 　。 ‎ 解析:(1)比较无光条件与绿光条件下O2相对变化量,可知绿光条件下,植物进行光合作用,因此在绿光条件下,金鱼藻叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体,如果由绿光突然转换为红光,则光反应产生的[H]和ATP增加,因此其叶肉细胞中C5的浓度将增加。‎ ‎(2)在黄光条件下,该植物经过1小时光合作用,产生氧气总量相对值是3-(-4)=7。‎ ‎(3)该实验的目的是探究光质(光的颜色或波长)对光合作用强度的影响,第9组的作用是作为对照,测定呼吸作用强度。‎ 答案:(每空2分)‎ ‎(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体　增加 ‎(2)7‎ ‎(3)探究光质(光的颜色或波长)对光合作用强度的影响 作为对照(测定呼吸作用强度)‎ ‎30.(10分)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所示:‎ 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/℃‎ ‎36‎ ‎36‎ ‎36‎ ‎31‎ ‎25‎ 相对湿度/%‎ ‎17‎ ‎27‎ ‎52‎ ‎52‎ ‎52‎ 实验 结果 光合速率/‎ mgCO2·dm-2·h-1‎ ‎11.1‎ ‎15.1‎ ‎22.1‎ ‎23.7‎ ‎20.7‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是　　　　,其依据是　 ; ‎ 并可推测,　　　 　(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。 ‎ 12‎ ‎(2)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　 。 ‎ ‎(3)小麦叶片气孔开放时,CO2进入叶肉细胞的过程　　　　(填“需要”或“不需要”)载体蛋白,　　　 　(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。 ‎ 解析:(1)分析对照组、实验组一和实验组二可知,高温条件下(温度均为‎36 ℃‎),适当增加相对湿度时,叶片光合速率的增加量相对较大,而分析实验组二、三、四可知,在相对湿度较高的条件下(相对湿度均为52%),适当降低温度时,叶片光合速率的增加量较小,甚至降低。所以,中午时对小麦光合速率影响较大的环境因素是相对湿度;并由增加相对湿度,叶片的光合速率增大可推知,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)对比实验组三和实验组四可知:因温度降低,叶片的光合速率下降,所以适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合速率。(3)CO2进入叶肉细胞的方式为自由扩散,既不需要载体蛋白,也不需要消耗ATP。‎ 答案:(除标注外,每空1分)‎ ‎(1)湿度(相对湿度)　在相同温度条件下,相对湿度改变时,光合速率变化大(2分)　增加 ‎(2)四　该实验组的环境温度未达到光合作用的最适温度(3分)‎ ‎(3)不需要　不需要 12‎