高二复习细胞的代谢解析版Word文档格式.docx
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C.降低了反应所需要的活化能D.降低了底物分子的自由能
【答案】C
酶起催化作用的原理是因为酶能降低化学反应的活化能,由于与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的效果更显著,因此酶具有极强的催化作用.
C.
本题的对酶的高效性的机理的考查,与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著,因此与无机催化剂相比,酶具有高效性.
本题的知识点是酶作用的高效性是机理,对于酶的作用机理的理解是解题的关键,试题难度一般.
3.在需氧呼吸过程中,水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别在( )
A.第一阶段和第二阶段B.第二阶段和第三阶段
C.第一阶段和第三阶段D.第三阶段和第二阶段
【答案】B
在有氧呼吸的第二阶段,丙酮酸和水在酶的催化作用下,产生二氧化碳和[H],因此水分子参与反应的过程是第二阶段;
在有氧呼吸的第三阶段,[H]和氧气结合生成水,并且释放大量能量,因此生成水分子的过程是有氧呼吸的第三阶段。
B。
有氧呼吸过程:
本题考查了有氧呼吸的知识,要求考生能够识记有氧呼吸三个阶段发生的物质变化,然后根据题意进行判断,属于简单题。
4.图甲表示四种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异.其中通过图乙所示的过程来维持细胞内外浓度差异的物质是( )
A.Na+B.CO2C.胰岛素D.K+
【答案】D
A、图甲中Na+运输方式属于主动运输,但细胞外的浓度高于细胞内,与图乙不符,故A错误;
B、二氧化碳的运输方式属于自由扩散,不需要载体和能量,故B错误;
C、胰岛素属于分泌蛋白,运输方式属于胞吐,需要能量,不需要载体,故C错误;
D、K+离子是细胞外的浓度低于细胞内,从膜外运输到膜内,属于逆浓度运输,符合乙图,故D正确.
D.
据图甲分析,Na+离子细胞外的浓度高于细胞内,K+离子是细胞外的浓度低于细胞内,胰岛素存在于细胞外,二氧化碳是细胞内浓度高于细胞外.根据乙图分析,糖蛋白能进行细胞识别,分布在细胞膜外;
图乙所示物质运输方向是从膜外运输到膜内,特点从低浓度运输到高浓度,需要载体和且耗ATP,属于主动运输.
本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生考查学生的识图能力和分析能力,可将物质跨膜运输的相关知识作适当的总结:
自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,如水,CO2,甘油;
协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;
主动运输的特点是需要载体和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+;
生物大分子以内吞和外排方式出入细胞,体现细胞膜的流动性.
5.如图表示与自由扩散、协助扩散和主动运输有关的图例或曲线.下列选项中对应正确的是( )
A.肺泡上皮细胞吸收氧气--①、⑤B.红细胞吸收葡萄糖--③、⑥
C.根尖细胞吸收矿质离子--③、⑥D.肌肉细胞吸收水--②、④
A、肺泡上皮细胞吸收氧气属于自由扩散,即图①④,A错误;
B、红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散,即图②⑤,B错误;
C、根尖细胞吸收矿质离子属于主动运输,即图③⑥,C正确;
D、肌肉细胞吸水属于自由扩散,即图①④,D错误.
C.
据图分析,①表示高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,表示自由扩散;
②表示高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,表示协助扩散;
③表示低浓度运输到高浓度,需要载体和能量,表示主动运输;
④细胞外浓度与运输速率成正比,运输方式是自由扩散;
⑤一定浓度范围内,随着细胞外浓度增加,运输速率增加,到达一定浓度后,由于载体的数量有限的,物质运输速率不再增加,属于协助扩散;
⑥物质运输可逆浓度进行,运输方式是主动运输.
本题考查物质的跨膜运输,意在考查学生的识图和理解能力,属于中档题.
6.下列有关细胞呼吸与ATP的叙述,正确的是( )
A.细胞的有氧呼吸和无氧呼吸是ATP的全部来源
B.稻田要定期排水,否则水稻幼根会因缺氧产生乳酸而腐烂
C.探究酵母菌的细胞呼吸方式通常用重铬酸钾检测有无CO2的产生
D.ATP是细菌、真菌、植物和动物细胞内的生命活动的直接能源物质
A、植物细胞的光合作用过程中也能合成ATP,A错误;
B、稻田要定期排水,否则水稻幼根会因缺氧产生酒精而不是乳酸而腐烂,B错误;
C、探究酵母菌的细胞呼吸方式通常用重铬酸钾检测有无酒精的产生,C错误;
D、ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物,是细胞生物生命活动能量的直接来源,D正确.
ATP又叫三磷酸腺苷,简称为ATP,其结构式是:
A-P~P~P.A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团.“~”表示高能磷酸键.ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物,它的大量化学能就储存在高能磷酸键中.ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键.ATP是生命活动能量的直接来源,但本身在体内含量并不高.ATP来源于光合作用和呼吸作用.
本题考查细胞呼吸与ATP的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力.
7.下列关于探究酶的特性的实验的叙述,正确的是( )
A.若探究pH对过氧化氢酶活性的影响,可选择可溶性淀粉溶液为底物
B.若探究过氧化氢酶的高效性,可选择无机催化剂作为对照
C.若探究温度对淀粉酶活性的影响,可选择斐林试剂对实验结果进行检测
D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,可用碘液对实验结果进行检测
A、若探究pH对过氧化氢酶活性的影响,自变量是PH值,因变量是酶活性,应该选择过氧化氢做底物,A错误;
B、酶的高效性是和无机催化剂相对而言的,因此如果探究过氧化氢酶的高效性,可选择无机催化剂作为对照,B正确;
C、斐林试剂检测还原糖需要水浴加热,会改变反应的温度,因此如果究温度对淀粉酶活性的影响,选择碘液检测实验结果,C错误;
D、由于蔗糖是否发生水解,都不与碘液反应,因此如果用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,不能用碘液检测实验结果,D错误.
B.
酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;
酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活),据此分析解答.
对探究酶的专一性、高效性、温度和PH对酶活性的影响的思路及糖类的检测方法的综合理解,把握知识点间的内在联系是解题的关键,对于实验变量的分析和控制是本题考查的重点.
二、探究题(本大题共7小题,)
8.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CO2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______,甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率______(填“大于0”“等于0”“小于0”).
(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______.
【答案】在适宜条件下照光培养,光合速率大于呼吸速率,导致密闭容器内CO2浓度下降,进而导致光合作用速率降低;
大于0;
植物进行光合作用释放氧气使密闭小室中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
【解析】1)从题干信息可知,在适宜条件下照光培养时,由于光合速率大于呼吸速率,导致密闭容器内CO2浓度下降,进而导致光合作用速率降低.已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,因此甲种植物净光合速率为0时(即CO2补偿点时),乙种植物已经超过二氧化碳补偿点,因此其净光合速率大于0.
(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,可通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,当有二氧化碳时,甲植物在照光条件下可进行光合作用,光合作用过程中释放出氧气,可用于甲植物进行有氧呼吸,有氧呼吸和无氧呼吸同时释放二氧化碳,从而使光合作用加快,产生更多的氧气,使有氧呼吸加快。
故答案为:
(1)在适宜条件下照光培养,光合速率大于呼吸速率,导致密闭容器内CO2浓度下降,进而导致光合作用速率降低
大于0
(2)植物进行光合作用释放氧气使密闭小室中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
解答本题的关键是掌握影响光合作用速率的环境因素,能紧扣题干中关键词“密闭”和关键信息“甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的”答题.
本题考查光合作用的相关知识,要求考生识记光合作用的具体过程,掌握影响光合速率的环境因素及相关曲线图,能紧扣题干中关键词“密闭”和关键信息“甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的”答题,属于考纲理解和应用层次的考查.
9.下图是表示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①、②、③、④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______.
【答案】O2;
NADP+;
ADP+Pi;
C5;
NADH;
C和D;
在缺氧条件下进行无氧呼吸
(1)光合作用光反应阶段,水光解形成NADPH和氧气,因此图中①是O2;
②可形成NADPH,应为NADP+;
③可形成ATP,应为ADP+Pi;
三碳化合物还原可形成有机物和五碳化合物,因此④表示C5.细胞呼吸过程中产生的[H]代表的物质主要是NADH.
(2)图中A表示光反应阶段,B表示暗反应阶段,C代表细胞质基质(可发生细胞呼吸的第一阶段),D代表线粒体(可发生有氧呼吸的第二阶段和第三阶段),其中光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段都能合成ATP,而暗反应阶段不但不能合成ATP还会消耗ATP.因此,ATP合成发生在A过程,还发生在C和D.
(3)植物叶肉细胞中,有氧条件下,丙酮酸进入线粒体最终分解形成二氧化碳和水;
在缺氧条件下,转化成酒精和二氧化碳.
(1)O2
NADP+
ADP+Pi
C5
NADH
(2)C和D
(3)缺氧
分析题图:
图示表示光合作用和呼吸作用的具体过程,其中中A表示光反应阶段,B表示暗反应阶段,C可代表细胞呼吸的第一阶段),D可代表有氧呼吸的第二阶段和第三阶段.图中①是O2,②为NADP+,③为ADP+Pi,④为C5.
本题结合光合作用和细胞有氧呼吸的综合图解,考查光合作用和细胞呼吸的相关知识,要求考生识记光合作用和有氧呼吸的过程、场所、产物等基础知识,能正确分析题图,准确判断各过程或各物质的名称,属于考纲识记和理解层次的考查.
10.有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子.用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ).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“α”“β”或γ”)位上.
(2)若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的______(填“α”“β”或γ”)位上.
(3)将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间.若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为
,原因是______.
【答案】γ;
α;
一个含32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到2个噬菌体的双链DNA分子中,因此得到的n个噬菌体中,只有2个带标记.
(1)ATP分子中远离A的高能磷酸键容易断裂和重新生成,故某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP.那么该酶作用的磷酸基团应在ATP的γ位上.
(2)合成DNA的原料应该是4种脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸都是一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成,其中磷酸和脱氧核糖之间的化学键是普通磷酸键,用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上(合成过程中,dATP要脱掉两个高能磷酸键),则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上.
,这是因为一个含32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到2个噬菌体的双链DNA分子中,因此得到的n个噬菌体中,只有2个带标记.
(1)γ
(2)α
(3)一个含32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到2个噬菌体的双链DNA分子中,因此得到的n个噬菌体中,只有2个带标记.
DNA复制时间:
有丝分裂和减数分裂间期
DNA复制条件:
模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)
DNA复制过程:
边解旋边复制.
DNA复制特点:
半保留复制.
DNA复制结果:
一条DNA复制出两条DNA.
DNA复制意义:
通过复制,使亲代的遗传信息传递给子代,使前后代保持一定的连续性.
本题考查了ATP的结构组成、DNA分子的半保留复制,明确dATP去掉两个磷酸基团以后,是DNA的基本单位,这是解题的关键.
11.绿藻A是某种单细胞绿藻,能够合成物质W.某小组为探究氮营养缺乏对绿藻A增殖及物质W累计的影响,将等量的绿藻A分别接种在氮营养缺乏(实验组)和氮营养正常(对照组)的两瓶培养液中,并在适宜温度和一定光强下培养.定时取样并检测细胞浓度和物质W的含量,结果如图.
(1)从图甲可知,在氮营养正常培养液的瓶中,绿藻A的种群增长曲线呈______型.
(2)综合图甲和图乙的信息可知,在生产上,若要用少量的绿藻A获得尽可能多的物质W,可以采取的措施是______.
(3)若物质W是类胡萝卜素,根据类胡萝卜素不易挥发和易于溶于有机溶剂的特点,应选择的提取方法是______.用纸层析法可以将类胡萝卜素与叶绿素分开,纸层析法分离的原理是______.
(4)在以上研究的基础上,某人拟设计实验进一步研究氮营养缺乏程度对物质W积累的影响,则该实验的自变量是______.
(5)与在光照条件下相比,若要使绿藻A在黑暗条件下增殖,需要为其提供______(填“葡萄糖”或“纤维素”)作为营养物质,原因是______.
【答案】S;
先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液培养,等到细胞浓度最高时集中收集,再放在氮营养缺乏的培养液继续培养;
萃取;
类胡萝卜素和叶绿素在层析液(有机溶剂)中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸条上的扩散速度快,反之则慢,从而将它们分离;
培养基中的氮营养浓度;
葡萄糖;
在黑暗下,绿藻不能进行光合作用合成糖类(有机物),需要吸收葡萄糖为营养物质,而纤维素不能被绿藻吸收利用
(1)由甲图可知,在氮营养正常培养液的瓶中,绿藻A的种群增长曲线呈S型.
(2)由甲图可知,正常氮营养液中绿藻增殖速度较缺氮营养液中绿藻增殖速度快;
由乙图可知,正常氮营养液中物质W的含量较缺氮营养液中物质W含量低.因此,综合图甲和图乙的信息可知,在生产上,若要用少量的绿藻A获得尽可能多的物质W,可以采取的措施是先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液培养,等到细胞浓度最高时集中收集,再放在氮营养缺乏的培养液继续培养.
(3)类胡萝卜素不易挥发和易于溶于有机溶剂,因此提取胡萝卜素应该选择萃取法.用纸层析法可以将类胡萝卜素与叶绿素分开,纸层析法分离的原理是:
类胡萝卜素和叶绿素在层析液(有机溶剂)中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸条上的扩散速度快,反之则慢,从而将它们分离.
(4)该实验的目的是进一步研究氮营养缺乏程度对物质W积累的影响,则该实验的自变量是培养基中的氮营养浓度.
(5)在黑暗下,绿藻不能进行光合作用合成糖类(有机物),需要吸收葡萄糖为营养物质,而纤维素不能被绿藻吸收利用.因此,与在光照条件下相比,若要使绿藻A在黑暗条件下增殖,需要为其提供葡萄糖作为营养物质.
(1)S
(2)先将少量绿藻放在氮营养正常的培养液培养,等到细胞浓度最高时集中收集,再放在氮营养缺乏的培养液继续培养
(3)萃取
类胡萝卜素和叶绿素在层析液(有机溶剂)中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸条上的扩散速度快,反之则慢,从而将它们分离
(4)培养基中的氮营养浓度
(5)葡萄糖
在黑暗下,绿藻不能进行光合作用合成糖类(有机物),需要吸收葡萄糖为营养物质,而纤维素不能被绿藻吸收利用
分析图甲:
正常氮营养液中绿藻增殖速度较缺氮营养液中绿藻增殖速度快.
分析图乙:
正常氮营养液中物质W的含量较缺氮营养液中物质W含量低.
本题结合曲线图,综合考查种群数量增长曲线、从生物材料中提取某种有效成分、探究实验等知识,要求考生识记种群数量增长的两种曲线及其条件;
识记从生物材料中提取某些有效成分的方法;
掌握探究实验的原则,能正确区分实验的自变量、因变量和无关变量,再结合图中信息准确答题.
12.科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究.图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线.请回答下列问题:
(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量______,以防止叶绿素降解.长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是______.
(2)图1中影响光合放氧速率的因素有______.氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中______的干扰.
(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是______.若提高反应液中NaHCO3浓度,果肉放氧速率的变化是______
(填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”).
(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对15~20min
曲线的斜率几乎不变的合理解释是______;
若在20min后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有______
(填序号:
①C5
②ATP
③[H]④C3
),可推测20~25min曲线的斜率为______
(填“正值”、“负值”或“零”).
【答案】CaCO3;
光合色素溶解在乙醇中;
光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度;
溶解氧;
提供CO2;
增大后稳定;
光合产氧量与呼吸耗氧量相等;
①②③;
负值
(1)提取光合色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);
由于光合色素能溶解在乙醇中,因此长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色.
(2)图1中影响光合放氧速率的因素有光照、温度(水浴)、CO2(NaHCO3)浓度.氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中溶解氧的干扰.
(3)图1中NaHCO3分解可产生CO2,因此在反应室中加入NaHCO3的主要作用是提供CO2.根据分析中二氧化碳影响光合速率的曲线图可知,若提高反应液中NaHCO3浓度,即提高二氧化碳浓度,果肉放氧速率的变化是增大后稳定.
(4)15~20min
氧气浓度不再变化的原因是光合产氧量与呼吸耗氧量相等;
光照直接影响的是光反应,若在20min后停止光照,则光反应产生的ATP和[H]减少,而光反应产生的ATP和[H]用于暗反应三碳化合物的还原,因此三碳化合物的还原减慢,而短时间内二氧化碳的固定不受影响,因此C3增多,而C5减少.综合以上可知,绿体中含量减少的物质有①②③;
20~25min停止光照后,光合作用产生氧气速率减慢,而呼吸速率消耗氧气速率不受影响,因此氧气不断减少,曲线的斜率为负值.
(1)CaCO3
光合色素溶解在乙醇中
(2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度
溶解氧
(3)提供CO2增大后稳定
(4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等
①②③负值
1、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);
分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色).
2、影响光合速率的环境因素包括温度、二氧化碳浓度、光照强度、水和矿质元素等,其中二氧化碳影响光合作用强度的曲线图如图所示:
3、分析图2:
图中1-15min氧气浓度增加,细胞呼吸速率小于光合速率;
15~20min氧气浓度不变,细胞呼吸速率等于光合速率.
本题结合图解,考查光合作用和呼吸作用的相关知识,要求考生识记光合作用的具体过程,掌握影响光合速率的环境因素及相关曲线图,能结合图中信息准确答题,属于考纲理解和应用层次的考查.
13.为
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