第5章 细胞的能量供应和利用 训练卷——2023-2024学年高一生物学人教版(2019)必修一(含解析)
2023-11-04 19:50:24 学考宝 作者:佚名
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第5章 细胞的能量供应和利用 训练卷
一、单项选择题:本题共13小题,每题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.某同学为研究酶的特性,进行了一系列相关实险,如表所示,下列叙述错误的是( )
试剂名称 试管A 试管B 试管C 试管D 试管E
淀粉溶液 2mL - 2mL 2mL 2mL
新鲜唾液 1 mL mL - 1mL 1mL
蔗糖溶液 - 2mL - - -
恒温水浴 37℃ 37℃ 37℃ 0℃ 80℃
A.本实验的自变量是底物的种类、温度、酶的有无
B.试管A、B对照可证明酶的专一性,检测试剂可以用斐林试剂
C.试管A、C对照,可证明酶具有高效性,检测试剂可用斐林试剂
D.试管AD,上对照可证明温度影响酶活性,检测试剂不能用斐林试剂
2.甲、乙、丙三位同学为探究酶的特性,进行了相关实验,过程如表所示。甲做了1~3组,乙做了3和4组,丙做了5和6组。下列说法正确的是( )
组别 1 2 3 4 5 6
1%淀粉溶液 3 3 3 - 3 -
2%蔗糖溶液 - - - 3 - 3
新鲜唾液 1 1 1 1 - -
蔗糖酶溶液 - - - - 1 1
温度 0℃ 8℃ 37℃ 37℃ 37℃ 37℃
A.甲、乙、丙同学实验的检测试剂为本尼迪特试剂
B.甲同学实验的自变量为温度,因变量为酶和底物用量
C.乙和丙同学单独所做的实验也能证明酶具有专一性
D.组别4和5出现轻度阳性反应一定是淀粉或蔗糖溶液不纯造成的
3.下列关于ATP的叙述,错误的是( )
A.ATP中含有C、H、O、N、P五种元素
B.ATP彻底水解产生腺苷和磷酸分子
C.ATP与ADP之间的相互转化十分迅速
D.生命活动所需的能量并非全部来自ATP
4.“有氧运动”是指人体吸入的氧气量与需求量相等,处于生理上的平衡状态下所进行的运动。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识分析,下列说法正确的是( )
A.a运动强度下人体细胞只进行有氧呼吸
B.运动强度大于b后,肌肉细胞的CO2产生量等于O2的消耗量
C.c运动强度下,细胞呼吸消耗的葡萄糖中的能量有两个去处
D.随着运动强度的增大,无氧呼吸会逐渐增强,有氧呼吸保持相对稳定
5.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是( )
A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
6.将一份刚采摘的新鲜蓝莓用高浓度的CO2处理48h后,储藏在温度为1℃的冷库内,另一份则始终在1℃的冷库内储藏,从采摘后算起每10天取样一次,测定单位时间内CO2释放量和吸收量,并计算二者的比值,得到如图所示曲线。下列结论不正确的是( )
A.比值大于1,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
B.第20天时,对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组
C.第40天时,对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
D.储藏蓝莓前用CO2短时处理,能抑制其在储藏时的无氧呼吸
7.将韭菜的宿根均分为甲、乙两组,甲组种植在黑暗环境中,乙组种植在自然环境中,在其他条件相同且适宜的情况下培养一段时间后,甲组长出的幼苗(韭黄)呈黄色,乙组长出的幼苗(韭菜)呈绿色。然后,利用甲、乙两组的幼苗进行色素的提取和分离实验,甲组的滤纸条上只有2条色素带(橙黄色和黄色),乙组的滤纸条上有4条色素带。下列相关叙述错误的是( )
A.该实验可以初步证明叶绿素的合成离不开光照
B.提取色素时,利用了光合色素易溶于有机溶剂的特性
C.乙组的滤纸条上中间的两条色素带的颜色(从上至下)为黄色和蓝绿色
D.将甲组幼苗转移至光下,其根细胞内合成ATP的场所会增多
8.研究表明:强光照射下,为了减少光对叶绿体的损伤,叶绿体在细胞中的位置会发生改变。弱光照射下,为了增加光的吸收,叶绿体在细胞中的位置也会发生调整。图甲为叶肉细胞中叶绿体的分布情况,图乙为扁平椭球形叶绿体的示意图。下列推测错误的是( )
A.强光照射下,叶绿体会移动到叶肉细胞的B侧
B.弱光照射下,叶绿体会移动到叶肉细胞的A侧
C.弱光照射下,叶绿体的扁平面侧与光照方向平行
D.强光照射下,叶绿体的扁平面侧与光照方向平行
9.图1是叶绿体结构示意图,图2是绿叶中色素分离的结果(①~④代表叶绿体的相关结构,a~d代表4种色素的色素带),下列相关叙述错误的是( )
A.②上与光反应有关的色素对绿光吸收最少
B.利用无水乙醇分离色素的原因是绿叶中的色素溶于乙醇
C.若用黄化叶片做提取色素实验,c和d颜色较浅
D.②上形成的NADPH和ATP进入④,为暗反应提供物质和能量
10.正常生长的绿藻,照光培养一段时间后,用黑布迅速将培养瓶罩上,此后绿藻细胞的叶绿体内不可能发生的现象是( )
A.ATP/ADP的值减小 B.NADPH/NADP+的值减小
C.CO2的固定加快 D.O2的产生停止
11.将生长状况相同的某种绿色植物随机分成四组,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光照相同),测其重量变化。得到如下表的数据。下列说法错误的是( )
组别 一 二 三 四
温度/℃ 27 28 29 30
暗处理后重量变化/mg -0.5 -1 -2 -2.5
光照后与暗处理前重量变化/mg +3 +3 +3 +1
A.四组中,29℃时该植物光合作用最强
B.四组中,30℃时该植物呼吸作用最强
C.27~29℃下的净光合作用速率不相等
D.30℃时的真正光合作用速率为3.5mg/h
12.下图表示光合作用示意图。下列说法错误的是( )
A.类囊体薄膜上有吸收光能的4种色素
B.物质②中可储存活跃的化学能,物质③为NADPH
C.在光照供应充足时,突然停止供应物质④,C5的含量将迅速下降
D.在整个光合作用过程中,植物将太阳能最终转化为有机物中稳定的化学能
13.光是绿色植物进行光合作用的条件。某兴趣小组为探究光对植物光合作用的影响设计了如图甲所示的实验装置。将密闭玻璃罩内的某植物置于适宜光照下一定时间,迅速进行遮光处理,一段时间后给予适宜光照,检测玻璃罩内CO2含量的变化如图乙。下列选项不正确的是( )
A.ab段CO2含量的减少,是因为植物的光合作用强度大于呼吸作用强度
B.bc段CO2含量上升,是因为遮光处理后,植物只进行呼吸作用
C.ab段和cd段植物都有有机物积累,有机物含量最多的点是d点和e点
D.de段CO2含量不变,是因为该植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等
二、多项选择题:本题共5小题,每小题5分,共25分。在每小题给出的四个选项中,有不止一个选项是符合题目要求的。全部选对得5分,选对但选不全得3分,有选错得0分。
14.麦芽糖酶可以催化麦芽糖水解,图1表示麦芽糖量对酶促反应速率的影响曲线,图2表示某环境因素对酶促反应速率的影响曲线。下列叙述不正确的是( )
A.若在图1中A点时增加麦芽糖酶的量,A点将向上方移动
B.图1中,B点之后酶促反应速率不再增加的原因是麦芽糖酶已达到饱和
C.图2中,C点和E点麦芽糖酶的空间结构一定都发生了不可逆的改变
D.图2中,若横坐标的环境因素为温度,则适当改变pH会导致D点左移或右移
15.洪水、灌溉不均匀等因素易使植株根系缺氧,造成“低氧胁迫”。不同植物品种对“低氧胁迫”的耐受能力不同。研究人员采用无土栽培的方法,研究了“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天时根系细胞中丙酮酸和乙醇的含量,结果如下表所示。下列有关说法正确的是( )
实验处理 正常通气 1 低氧 1
黄瓜品种 A B A B
丙酮酸/(μmol·g-1) 0.18 0.19 0.21 0.34
乙醇/(μmol·g-1) 2.45 2.49 6.00 4.00
A.该实验的自变量是O2浓度和黄瓜品种
B.低氧条件下品种A无氧呼吸产生的ATP比B少
C.黄瓜品种A耐低氧能力比B强
D.中耕松土能提高黄瓜耐低氧能力
16.如图甲表示腺苷三磷酸的结构,图乙表示ATP在能量代谢中的作用。据图判断下列有关叙述正确的是( )
A.图甲中的五边形表示脱氧核糖
B.ATP中的能量可以来源于光能和化学能,也可以转化为光能和化学能
C.ATP被称为高能磷酸化合物,因为分子中有化学键贮存着大量的能量
D.人体成熟红细胞在线粒体中产生ATP
17.分析甲、乙、丙三图,下列说法正确的是( )
A.图甲表示从b点开始出现光合作用
B.图乙中,在光照强度相同时,t2 ℃ 时植物表观光合速率最大
C.若图丙代表两类色素的吸收光谱,则f代表叶绿素
D.在塑料大棚中种植蔬菜时,为了提高产量应选用绿色的塑料大棚
18.如图是温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用影响的研究结果,有关说法正确的是( )
A.光合作用速率最大时的温度为30℃
B.在15℃时,光合作用速率为呼吸作用速率的3.5倍
C.每天光照12h,最有利于植物生长的温度是25℃
D.持续光照,最有利于植物生长的温度是25℃
三、非选择题:本题共3小题,共36分。
19.用一定的低温处理果实,可以延迟果实在常温保鲜过程中的后熟,这种低温效应称为“冷激效应”。香蕉在保鲜过程中,淀粉酶活性上升,香蕉后熟加快,香蕉硬度下降。为研究不同冷激处理对香蕉后熟的影响,研究者进行了相关实验,其结果如表:
0℃冰水处理不同时间 0℃冷空气处理不同时间
0h 0.5h 1h 2h 0h 1.5h 2.5h 3.5h
后熟软化天数 12 18 23 7 12 19 24 16
有无冻伤状斑点 ﹣ + ++ ++++ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣
注:“-”表示无,“+”表示有,“+”数量越多表示斑点越多。
(1)淀粉酶和盐酸都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是________,这说明酶具有________。
(2)该实验的自变量是________,根据实验结果,应选取________的冷激处理条件,对延缓香蕉后熟效果最理想,理由是________。
(3)在实验过程中,可用________对淀粉分解的产物进行检测,水浴加热后生成________沉淀。
20.图一为适宜温度环境中甲、乙两种植物的植株在不同光照强度下光合速率的变化曲线图,图二表示在一定光照强度下,温度对图一中甲植物的光合速率、呼吸速率的影响情况[单位:mg/(m2·h)]。请回答下列问题:
(1)图一B点时,甲种植物的叶肉细胞中能产生ATP的场所有_____。在B点时甲种植物的叶肉细胞中的光合作用强度_____(填“”“=”或“”)呼吸作用强度。哪种植物是阴生植物?_____,理由是_____。
(2)图一中乙曲线C点以后影响光合作用的外界因素主要为_____;图一中甲曲线C点的总光合速率约为_____mg/(m2·h)。
(3)甲植物在图二a点所对应的温度条件下,植物光合作用固定的CO2与植物呼吸作用释放的CO2的数量关系是_____(填“二者相等”或“前者是后者的二倍”)。
(4)温度通过影响_____来影响光合速率。除了外界因素外,限制光合作用强度不能无限增大的内因是_____(不少于两种)。
21.请回答下列问题:
(1)某研究小组对甲、乙两种植物的叶肉细胞在不同光照强度下的相关生理过程进行了测定,得到了如表所示数据(光照强度的单位为千勒克斯,CO2的吸收和释放速率的单位不要求):
项目 光合速率与呼吸速率相等时的光照强度(千勒克斯) 光饱和时的光照强度(千勒克斯) 光饱和时植物吸收CO2的速率 黑暗条件下CO2释放的速率
甲 1 3 18 10
乙 3 8 30 15
当光照强度为2千勒克斯时,甲植物光合作用产生的O2的去向是__________________,乙植物光合作用产生的O2的去向是___________________。当光照强度为8千勒克斯时,乙植物的总光合速率是_____________________。
(2)如图所示装置可以测定一些生理活动强度(仅考虑以葡萄糖为呼吸作用底物):
①若甲烧杯中为酵母菌培养液,乙烧杯中为NaOH溶液,液滴向左移动,则单位时间内移动的距离可代表______________。
②若甲烧杯中为小球藻培养液,乙烧杯中为_____________________,装置置于适宜光照强度条件下,液滴向______________(填“左”或“右”)移动,则单位时间内移动的距离可以代表小球藻净光合作用的强度。
答案以及解析
1.答案:C
解析:A对,分析表格数据可知,本实验的自变量是底物的种类、温度、酶的有无;B对,试管A、B的自变量是底物的种类,新鲜唾液中含有唾液淀粉酶,其可以催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,试管A、B对照可证明淀粉酶的专一性,可以用斐林试剂检测还原糖的生成;C错,试管A、C对照,可证明酶具有催化作用,但并不能说明酶具有高效性;D对,试管A、D、E对照可证明酶活性受温度的影响,由于斐林试剂使用时需要水浴加热,会影响本实验的自变量,因此,检测试剂不能用斐林试剂。
2.答案:C
解析:三组实验中,平衡时乙组产物浓度与甲组相同,高于丙组,且乙组比甲组更快达到平衡,说明酶活性最高的是乙组,A正确;丙组的酶在2之前已经失活,增加底物,产物浓度也不会变化,B错误;甲组为20℃,40℃的酶活性比20℃的高,因此在t3前将甲组温度升高20℃,酶促反应速度会加快,C正确;产物的总量和底物量有关,和酶的数量无关,D正确。
3.答案:B
解析:ATP为腺苷三磷酸,腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成,ATP的元素组成为C、H、O、N、P,A正确;ATP的彻底水解产物应为1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸,B错误;ATP与ADP之间的相互转化十分迅速,从而保证了生命活动的正常进行,C正确;细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的,生命活动所需的能量并非全部来自ATP,D正确。
4.答案:B
解析:a运动强度下有乳酸产生,也有氧气消耗,此时人体细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸,A错误;人体细胞以葡萄糖为呼吸底物时,有氧呼吸吸收O2的量与释放CO2的量相等,无氧呼吸时细胞既不吸收O2,也不释放CO2,因此在任意运动强度下,肌肉细胞的CO2产生量均等于O2的消耗量,B正确;c运动强度下,肌肉细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸时消耗的葡萄糖中的能量一部分以热能形式散失,一部分储存在ATP中,无氧呼吸时消耗的葡萄糖中的能量大部分存留在乳酸中,小部分以热能形式散失和储存在ATP中,所以该运动强度下细胞呼吸消耗的葡萄糖中的能量有三个去处,C错误;由题图可知,随着人体运动强度的增大,氧气消耗速率增加,乳酸含量增加,即有氧呼吸和无氧呼吸都会增强,D错误。
5.答案:C
解析: A对,有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中产生ATP,有氧呼吸第二阶段和第三阶段在线粒体中产生ATP; B对,有氧呼吸第三阶段中[H]和氧在线粒体内膜上反应生成水并释放大量能量,该过程需要线粒体内膜上的酶催化; C错,有氧呼吸第二阶段丙酮酸与水反应生成CO2和[H]该过程无O2的直接参与; D对,线粒体内有DNA分子,该DNA上的基因也可通过转录和翻译表达出蛋白质。
6.答案:C
解析:分析题干和图示信息可知,本题是探究CO2对细胞呼吸的影响。有氧呼吸O2的吸收量与CO2的释放量相等,无氧呼吸不吸收O2只释放CO2,CO2释放量和O2吸收量的比值大于1,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,A正确;分析题图曲线知,第20天时,处理组CO2释放量和O2吸收量的比值等于1,只进行有氧呼吸,对照组大于1,存在无氧呼吸,对照组乙醇量高于CO2处理组,B正确;分析题图曲线知,第40天时,对照组CO2释放量和O2吸收量的比值等于2,设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x,无氧呼吸消耗的葡萄糖为y,则有关系式(6x+2y)÷6项,解得x︰y=1︰3,无氧呼吸消耗的葡萄糖多,C错误;分析题图曲线知,储藏蓝莓前用CO2短时处理,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸,D正确。
7.答案:D
解析:本题主要考查影响细胞中色素合成的因素及色素的提取和分离。甲组韭菜的宿根种植在黑暗环境中,其长出的幼苗为黄色,且滤纸条上只有橙黄色和黄色2条色素带,乙组种植在自然环境中,其长出的幼苗为绿色,且滤纸条上有4条色素带,由此证明叶绿素的合成离不开光照,A正确;提取色素的原理是光合色素易溶于有机溶剂,而不溶于水,B正确;乙组的滤纸条上有4条色素带,中间两条色素带(从上至下)分别是叶黄素和叶绿素a,对应颜色为黄色和蓝绿色,C正确;将甲组幼苗转移至光下,地上部分的颜色会逐渐变成绿色,但根细胞内没有叶绿体,合成ATP的场所依然是细胞质基质和线粒体,D错误。
8.答案:C
解析:强光照射下,叶绿体会移动到叶肉细胞的B侧,且扁平面侧与光照方向平行,保证光合作用吸收光能的同时避免强光对叶绿体造成伤害,A、D正确;弱光照射下,叶绿体会移动到叶肉细胞的A侧,且扁平面侧与光照方向垂直,以增加对光的吸收,有利于光合作用,B正确,C错误。
9.答案:B
解析:②为类囊体(薄膜),其上与光反应有关的色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,A正确;绿叶中的色素能溶于无水乙醇,故可利用无水乙醇提取绿叶中的色素,分离色素用的是层析液,B错误;c和d分别代表叶绿素a和叶绿素b,而黄化叶片中叶绿素的含量较低,所以用黄化叶片做提取色素实验时,c和d颜色较浅,C正确;类囊体(薄膜)上形成的NADPH和ATP进入④(叶绿体基质)中,为暗反应提供物质和能量,D正确。
10.答案:C
解析:用黑布将培养瓶罩上,没有光照,绿藻不能进行光反应,不再生成ATP、NADPH和O2,则短时间内ATP/ADP、NADPH/NADP+的值减小,A、B、D不符合题意;光反应停止,导致C3的还原受阻,进而导致CO2的固定减弱,C符合题意。
11.答案:D
解析:本题考查光合作用和呼吸作用的综合计算的相关知识。据表分析可知,27℃、28℃、29℃、30℃的真光合速率依次是4mg/h、5mg/h、7mg/h、6mg/h,29℃时该植物的光合作用最强,A正确;据表分析可知,30℃时呼吸速率最快,其值为2.5mg/h,B正确;净光合作用速率=光合速率-呼吸速率,根据分析中计算出的光合速率,结合各温度下的呼吸速率,可计算出27~29℃下的净光合作用速率分别为4-0.5=3.5(mg/h)、5-1=4(mg/h)、7-2=5(mg/h)、6-2.5=3.5(mg/h),它们之间存在差异,C正确;根据分析可知,30℃时的真正光合作用速率为6mg/h,D错误。
12.答案:C
解析:叶绿休中的类囊体薄膜上有吸收光能的四种色素,包括胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,A正确;由题图可知,物质②是ADP和Pi结合形成的ATP,ATP中可储存活跃的化学能,物质③是HNADP+形成的NADPH,B正确;在光照供应充足时,突然停止供应物质④CO2,则C5与CO2固定形成C3减少,面C3还原形成C5暂时不变,因此C5含量短时间内将上升,C错误;光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程,在整个光合作用过程中,植物将太阳能最终转化为有机物中稳定的化学能,D正确。
13.答案:C
解析:CO2含量的变化取决于光合作用和呼吸作用的大小,ab段CO2含量的减少是因为植物的光合作用强度大于呼吸强度,A项正确。b点后曲线呈向上趋势,CO2含量升高,结合题意可知,是因为遮光处理导致植物只进行呼吸作用所致,B项正确。ab 段和cd段CO2含量都减少,说明植物的光合作用强度都大于呼吸强度,植物都有有机物积累,但有机物含量最多的是b点,因为b点是密闭容器内CO2含量的最低点,有机物积累最多,C项错误。de段CO2含量不变是因为该植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等,D项正确。
14.答案:ACD
解析:图1表示麦芽糖量对酶促反应速率的影响,A点时影响酶促反应速率的因素是麦芽糖的量,此时酶的量相对充足,因此在A点时增加麦芽糖酶的量,A点不会向上方移动,A错误;由于酶的量是一定的,图1中B点之后继续增加麦芽糖的量,反应速率不再增加,说明在B点时麦芽糖酶已达到饱和,B正确;若图2中横坐标的环境因素为温度,则C点对应的温度下酶的空间结构保持稳定,酶活性虽然降低,但在适宜温度条件下可以恢复,E点对应的温度下酶的空间结构遭到破坏,C错误;若图2中横坐标的环境因素为温度,则D点对应的温度为该酶的最适温度,pH改变不会影响酶的最适温度,D错误。
15.答案:AC
解析:由题表可知,该实验的自变量是O2浓度和黄瓜品种,A正确;与品种B相比,品种A的丙酮酸增加较少而乙醇增加较多,说明品种A无氧呼吸产生的ATP多于B,其耐低氧能力比B强,B错误,C正确;中耕松土能提高土壤中O2的量,促进黄瓜的有氧呼吸,但不能提高黄瓜的耐低氧能力,D错误。
16.答案:BC
解析:图甲为ATP的结构,五边形表示的是核糖,与RNA中的单糖相同;光合作用过程中ATP中的能量来自光能,呼吸作用过程ATP中的能量来自化学能,ATP水解释放的能量,可以转化成光能,如萤火虫发光,也可以转化成化学能;ATP中的2个高能磷酸键含有大量的能量,所以被称为高能磷酸化合物;人体成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,但可通过无氧呼吸过程产生ATP。
17.答案:BC
解析:图甲中a点时只进行呼吸作用,a点之后开始出现光合作用,A错误;表观光合速率即净光合速率,从图乙中可以看出,t2 ℃时总光合作用与呼吸作用的差值最大,表观光合速率最大,B正确;由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,因此f代表叶绿素,C正确;色素虽对红光和蓝紫光吸收最多,但也吸收其他光,因此用塑料大棚种植蔬菜时,应选用无色的塑料大棚,D错误。
18.答案:ABD
解析:真光合速率=净光合速率+呼吸速率,图中该值最大在30℃,为3.5+3=6.5mg/h;15℃时,光合速率=2.5+1=3.5mg/h,呼吸速率是1mg/h,前者是后者的3.5倍;每天光照12小时,则黑暗12小时,有利于植物生长的应是24小时积累有机物最多所对应的温度,25℃时有机物积累值用CO2吸收值表示为(3.8-2.3)×12=18mg,而20℃时该值约为(3.2-1.5)×12=20.4mg,因此最有利于植物生长的温度在20℃左右;持续光照,净光合速率最大的是25℃,该温度下积累有机物最多,因此最有利于植物生长。
19.答案:(1)酶降低活化能的作用更显著;高效性
(2)冷激处理方式和时间;0℃冷空气处理2.5h;该处理条件对香蕉后熟软化的抑制效果相对最显著,且不会使香蕉产生冻伤状斑点
(3)斐林试剂;砖红色
解析:(1)淀粉酶和盐酸(盐酸可作为无机催化剂)都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是酶降低活化能的作用更显著,这说明酶具有高效性。
(2)根据表格分析,该实验的自变量是冷激处理方式和时间。根据实验结果,选取0℃冷空气处理2.5h的冷激处理条件,对香蕉后熟软化的抑制效果相对最显著,且不会使香蕉产生冻伤状斑点,对延缓香蕉后熟效果最理想。
(3)淀粉分解的产物是表芽糖,在实验过程中,可用斐林试剂对淀粉分解的产物进行检测,水浴加热后生成砖红色沉淀。
20.答案:(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体;;乙植物;乙植物的光补偿点和光饱和点较低
(2)CO2浓度;7
(3)前者是后者的二倍
(4)酶的活性;光合色素的数量、酶的数量和活性
解析:(1)B点时甲种植物的叶肉细胞能进行细胞呼吸和光合作用,能产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质;此时甲植物的光合作用强度=呼吸作用强度,叶肉细胞除了满足自身的呼吸作用外还要满足根细胞的呼吸作用,因此叶肉细胞中的光合作用强度大于自身呼吸作用强度;乙植物是阴生植物,与甲植物相比,乙植物的光补偿点和光饱和点都较低。
(2)图一中乙曲线C点对应的光照强度是光饱和点,且温度适宜,所以图一中乙曲线C点以后影响光合作用的外界因素主要是CO2浓度;图一中甲曲线的呼吸速率为2mg/(m2·h),C点时的净光合速率约为5mg/(m2·h),因此C点时的总光合速率约为7mg/(m2·h)。
(3)图二中虚线表示净光合速率,实线表示呼吸速率,a点时净光合速率=呼吸速率,又因为总光合速率-呼吸速率=净光合速率,推出总光合速率是呼吸速率的2倍。
(4)温度通过影响酶的活性来影响光合速率;除了外界因素的影响外,光合色素的数量、酶的数量和活性等内因也影响光合作用强度。
21.答案:(1)一部分供线粒体有氧呼吸消耗,一部分释放到体外;全部供线粒体有氧呼吸消耗;45
(2)①酵母菌有氧呼吸的强度;② NaHCO3溶液(或CO2缓冲溶液);右
解析:(1)由表中的信息可知,当光照强度为2千勒克斯时,甲植物光合速率大于呼吸速率,其产生的O2一部分供线粒体有氧呼吸消耗,一部分释放到体外;当光照强度为2千勒克斯时,乙植物光合速率小于呼吸速率,其产生的O2全部供线粒体有氧呼吸消耗;当光照强度为8千勒克斯时,乙植物的总光合速率是30+15=45。
(2)①若甲烧杯中为酵母菌培养液,乙烧杯中为NaOH溶液,则液滴的移动是由于O2变化引起的,液滴向左移动,表明酵母菌消耗O2,则单位时间内移动的距离可代表酵母菌有氧呼吸的强度。②若装置中液滴单位时间内移动的距离代表小球藻净光合作用的强度,则该装置中需满足小球藻进行光合作用的需求,甲烧杯中为小球藻培养液,乙烧杯中为 NaHCO3溶液
(或CO2缓冲溶液),液滴的移动是由于O2变化引起的,在适宜光照强度条件下,光合作用释放O2,使得液滴向右移动。