本讲内容

 

本讲内容包括（人教版）必修一《分子与细胞》第4章细胞的物质输入和输出、第5章细胞的能量供应和利用两部分内容，主要介绍物质的跨膜运输实例、物质的跨膜运输方式、生物膜的结构、细胞生化反应需要的酶和ATP、细胞呼吸、光合作用等。

 

一、高频考点

 

新陈代谢作为生物的最基本特征，一直作为高中生物的重点内容，也成为历年高考的热点和重点。本讲内容与细胞的结构和功能、生物的生殖和发育、生物的进化与生态、现代生物技术等知识密切相关，为学科内综合提供了丰富的素材。通过对历年考题的分析不难看出，本讲内容的题目形式多种多样，但是一般都会出现图示、图表、新材料等综合性的试题，分析此类题目要注意两点：一要按照结构决定功能的原则，去分析生理功能及相关基础；二要仔细审题，提炼出题干中的有效信息，联系相关的基础知识，找出合理的答案。

 

通过今年的考试说明可以看出，在考察内容上与往年并没有太大的区别，但是删掉了三大营养物质的代谢相关内容，在复习过程中可以稍作修改。题目考察的焦点还是在光合作用与呼吸作用这两个重要的代谢过程上。另外，如影响酶活性的系列探究实验（温度、PH、底物浓度等）、ATP及细胞内稳定能量供应系统等也属于本讲内容的常考内容。

 

二、考点归纳突破

 

1、扩散作用和渗透作用

 

渗透作用是一种特殊方式的扩散作用。渗透作用与扩散作用的异同点：

 

相同点：都是由单位体积分子数多的移向单位体积分子数少的地方。

 

不同点：渗透作用多指溶剂分子（主要是水分子）的移动，扩散作用多指溶质分子（如甘油等）或气体分子（如O2、CO2等），也可以是溶剂分子（如水、酒精等）的运动；渗透作用必须通过半透膜，扩散作用可以不通过半透膜。如肺泡中的O2通过毛细血管壁细胞进入毛细血管是扩散，而水通过细胞膜既可认为是扩散作用，也可以认为是渗透作用。

 

2、半透膜与选择透过性膜

 

半透膜与选择透过性膜是两个不同的概念，半透膜是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。能否通过半透膜往往取决于分子的大小。而选择透过性膜是指细胞膜等生物膜，由于膜上具有载体等结构，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量的不同，因而对物质的吸收与否及吸收多少具有选择性。当细胞死亡时，细胞膜便失去选择透过性，变为全透性。简单地说，两者的相同点是水分子都能自由通过，另一些大分子不能透过。不同点是半透膜不具生命性，故无选择性。

 

3、ATP中能量的利用

 

ATP是生物体细胞内普遍存在着的一种高能化合物，是生物体各项生命活动的直接能量来源，故ATP被誉为能量代谢的“通用货币”。ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。这些能量形式主要有以下几种：

 

化学能：生物体内物质的合成需要化学能，物质分解的开始阶段也需要化学能。在生物体的物质代谢中，到处都需要由ATP转换的化学能。

 

机械能：如纤毛和鞭毛的摆动，肌细胞的收缩、细胞分裂期间染色体的运动等，都是由ATP提供能量来完成的。

 

渗透能：细胞的主动运输消耗的渗透能来自ATP。如根吸收矿质元素等。

 

热能：大部分热能通过各种途径散发到外界环境，一小部分用于维持细胞或恒温动物的体温。

 

电能：神经系统传导冲动和某些生物能够产生电流消耗的就是电能。

 

光能：生物发光的能量直接来源于ATP，但目前对生物发光的生理机制还不完全清楚。

 

4、影响光合作用的因素：

 

光合作用是在植物有机体的内部和外部的综合条件的适当配合下进行的。因此内外条件的改变也就一定会影响到光合作用的进程或光合作用强度的改变。影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养。

 

①光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化CO2的速度也相应增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制如右图。 

 

光补偿点在不同的植物是不一样的，主要与该植物的呼吸作用强度有关，与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。所以在栽培农作物时，阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率，增加产量；而阴生植物应当种植在阴湿的条件下，才有利于生长发育，光照强度大，蒸腾作用旺盛，植物体内因失水而不利于其生长发育，如人参、三七、胡椒等的栽培，就必须栽培于阴湿的条件下，才能获得较高的产量。

 

植物在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用，总光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量（吸收的CO2总量）。净光合作用是指在光照下制造的有机物总量（或吸收的CO2总量）中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物（或释放的CO2）后，净增的有机物的量。

 

②温度：植物所有的生活过程都受温度的影响，因为在一定的温度范围内，提高温度可以提高酶的活性，加快反应速度。光合作用也不例外，在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用。如图所示。所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。 

 

③CO2浓度：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2补偿点，即在此CO2浓度条件下，植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。环境中的CO2低于这一浓度，植物的光合作用就会低于呼吸作用，消耗大于积累，长期如此植物就会死亡。一般来说，在一定的范围内，植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度就不再增加或增加很少，这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。如 CO2浓度继续升高，光合作用不但不会增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。如右图所示。 

 

④必需矿质元素的供应：绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素。如氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分，磷也是NADP+和ATP的重要组成成分。科学家发现，用磷脂酶将离休叶绿体膜结构上的磷脂水解掉后，在原料和条件都具备的情况下，这些叶绿体的光合作用过程明显受到阻碍，可见磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。又如绿色植物通过光合作用合成糖类，以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中，都需要钾。再如镁是叶绿体的重要组成成分，没有镁就不能合成叶绿素。等等。  

 

5、有氧呼吸和无氧呼吸的比较

 

有氧呼吸和无氧呼吸的公共途径是呼吸作用第一阶段（糖酵解），是在细胞质基质中进行。在没有氧气的条件下，糖酵解过程的产物丙酮酸被[H]还原成酒精和CO2或乳酸等，在不同的生物体由于酶的不同，其还原的产物也不同。在有氧气的条件下，丙酮酸进入线粒体继续被氧化分解。如图。由于无氧呼吸哪有机物是不彻底的，释放的能量很少，转移到ATP中的能量就更少，还有大量的能量贮藏在不彻底的氧化产物中，如酒精乳酸等。有氧呼吸在有氧气存在的条件下能把糖类等有机物彻底氧化分解成CO2和H2O，把有机物中的能量全部释放出来，约有44％的能量转移到ATP中。所以有氧呼吸为生命活动提供的能量比无氧呼吸多得多，在进化过程中绝大部分生物选择了有氧呼吸方式，但为了适应不利的环境条件还保留了无氧呼吸方式。 

 

6、影响呼吸作用的因素

 

①温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。一般而言，在一定的温度范围内，呼吸强度随着温度的升高而增强。如图曲线所示。 

 

根据温度对呼吸强度的影响原理，在生产实践上贮藏蔬菜和水果时应该降低温度，以减少呼吸消耗。温度降低的幅度以不破坏植物组织为标准，否则细胞受损，对病原微生物的抵抗力大减，也易腐烂损坏。

 

②氧气：氧气是植物正常呼吸的重要因子，氧气不足直接影响呼吸速度，也影响到呼吸的性质。绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸，大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2。酒精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生，氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。关于无氧呼吸和有氧呼吸与氧浓度之间的关系用下图的曲线来表示。微生物的无氧呼吸称为发酵，氧气对发酵有抑制作用。下图的曲线也适用于对微生物的无氧呼吸和有氧呼吸的描述。根据氧对呼吸作用影响的原理，在贮存蔬菜、水果时就降低氧的浓度，一般降到无氧呼吸的消失点，如降得太低，植物组织就进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物(如酒精)往往对细胞有一定的毒害作用，而影响蔬菜、水果的贮藏保鲜。 

 

③CO2：增加 CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释。据此原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。 

 

三、指点迷津

 

例1 将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中，下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系，正确的是（  ）

 

 

考点定位  本题考查的知识点是渗透作用的原理。

 

指点迷津  渗透作用产生的2个必备条件是：一是具有半透膜；二是半透膜两侧溶液具有浓度差。水分子能透过半透膜，从低浓度向高浓度扩散。将盛有一定浓度的蔗糖溶液的透析袋放在蒸馏水中后，蒸馏水将不断向透析袋中扩散，蔗糖溶液浓度不断下降，但受到透析袋容积的限制，到一定时间水分子进出达到动态平衡，此时蔗糖溶液浓度下降到一定程度便保持相对稳定。

 

参考答案  B

 

例2 下列过程能使ADP含量增加的是（　　　）

 

A、消化道内蛋白质的消化  　　　　B、线粒体内的[H]与02结合

 

C、叶绿体中的叶绿素a失去电子　　D、细胞分裂时纺锤丝的收缩

 

考点定位  本题考查的知识点是ATP与ADP的相互转化及能量代谢。

 

指点迷津  ADP增加意味着ATP不断水解释放出能量，即相关生理活动要消耗能量。经分析，消化道内蛋白质消化即蛋白质在蛋白酶作用下水解，不需要消耗能量；线粒体内[H]与O2结合是产生大量的ATP，叶绿体中的叶绿素a失去电子是将光能转化成电能，然后将电能转变成活跃的化学能贮存在ATP中，此过程也要合成ATP；而细胞分裂时纺锤丝的收缩需要消耗能量，ATP水解释能后转化成ADP。

 

参考答案  D

 

例3　温室栽培可不受季节、地域限制，为植物的生长发育提供最适宜的条件，有利于提高作物品质和产量。在封闭的温室内栽种农作物，以下哪种措施不能提高作物产量（　　　）

 

A、增加室内CO2浓度   B、增大室内昼夜温差

 

C、增加光照强度 　　 D、采用绿色玻璃盖顶

 

考点定位  本题考查的知识点是影响光合作用的外界因素。

 

指点迷津  影响绿色植物进行光合作用的主要外界因素有：①CO2 浓度：CO2是光合作用的原料，绿色植物周围空气中的CO2含量，直接影响到绿色植物的光合作用效率，适当增加温室内的CO2浓度，可以提高作物产量；②温度：温度通过影响光合作用酶和呼吸作用酶的活性来影绿色植物的有机物的净积累，白天适当提高温度有利于增加光合作用，晚上适当降低温度有利于减弱光合作用，因而能提高有机物的净积累量，从而提高作物产量；③光照强度：光是进行光合作用的条件，在一定的光照强度范围内，增强光照强度有利于促光合作用，从而提高作物产量；④光的不同成分：不同颜色的光对绿色植物的光合作用效率有一定的影响，红光和蓝紫光有利于提高光合作用效率，而黄绿光则不利于提高光合作用效率，因此采用绿色玻璃盖顶，则导致绿色植物只接受绿光照射，因此不能提高作物产量。

 

参考答案  D

 

例4 将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两试管中，如右图所示(本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长)。两试管中均无空气存在。

 

据图分析回答：

 

（1）甲试管放置几个小时后，管内顶部出现气泡，其中的气体成分主要是 ；将该气体引入   溶液中，可使该溶液变混浊。

 

（2）甲试管中产生气泡的现象是种子进行 造成的，写出表示这一过程的反应式 。

 

（3）乙试管在与甲试管同样的时间内，试管内顶部未出现气泡，原因是 。

 

（4）乙试管继续放置几天，一些微生物开始繁殖，导致试管内顶部也出现少量气体，这是这些微生物从试管中的 获得了所需要的营养物质进行新陈代谢的结果。一般来说，微生物所需的营养要素可归纳成 、 、 、 和 五大类。

 

（5）这些微生物可能的来源是(答出两个来源即可) 。

 

考点定位  本题考查了植物呼吸作用和微生物代谢的有关知识。

 

指点迷津  萌发的植物种子时刻要进行呼吸作用，以满足其生命活动中对能量的要求。在隔绝空气的情况下，它通过无氧呼吸提供能量。无氧呼吸有两种形式：在酶的催化下，将葡萄糖进行不彻底的分解，一种是产生酒精和CO2，并释放能量，一种是产生乳酸，并释放能量。只有前者才会在试管顶部产生气泡，因此，甲试管是以产生酒精和CO2，并释放能量这一途径来获取能量的。而煮沸自然冷却后的种子不可能进行呼吸作用，因此，在最初的一段时间里，乙试管无气泡产生。

 

微生物在自然界中无处不在，乙试管放置几天，一些微生物开始繁殖，是一种很正常的现象。这些微生物之所以进入试管，原因很多，在我们实验过程中，每一步都可能带入：试管内壁由于未灭菌而带入的菌类、操作过程中会带入的菌类、石蜡油中和铁丝网上有菌类、种子表面有耐高温的没有被杀死的菌类等等，在适宜的条件下，它们都会迅速繁殖起来。当然，它们也需要能量，会进行发酵作用，在发酵过程中，部分菌类会产生酒精和CO2，因此，乙试管内顶部会出现少量气体。微生物在生命活动中，需要不断从外界环境中获取营养物质，以维持正常的生长和繁殖，这些营养物质可归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐、水等五大类营养要素物质。

 

参考答案 （1）CO2 、Ca(OH)2 

 

（2）无氧呼吸  C6H12O6－酶－→2C2H5OH(酒精) + 2 CO2+ 能量

 

（3）被煮沸过的种子已经死亡，不能进行呼吸作用

 

（4）死亡种子中、碳源、氮源、生长因子、无机盐、水

 

（5）未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类

 

例5为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。

 

实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHCO3、稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。

 

实验步骤和预测实验结果：

 

（1）剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在液面上。

 

（2）用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。

 

（3）……

 

分析预测的结果： 

 

考点定位  本题从考试大纲实验与探究能力之“⑵具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。⑶具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等”入手，以主干知识光合作用和呼吸作用为命题点，考查学生的综合能力。

 

指点迷津  实验目的是验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，是两个方面，由碳酸氢钠稀溶液可以分析出，它可以产生二氧化碳也可以吸收二氧化碳。根据给出的实验步骤“一组加入碳酸氢钠稀溶液，另一组加入等量的蒸馏水”可知，本质是有无二氧化碳，所以应先验证光合作用是否产生氧气，条件应进行光照。利用碳酸氢钠稀溶液提供的二氧化碳产生的气体可使叶片上升。没有二氧化碳供应的不能进行光合作用。然后给以暗处理，呼吸作用又会消耗氧气，叶片又会下沉。许多同学没有读清题意，此题难点在于同时验证两个方面的内容。

 

参考答案 （3）将这两支试管放在日光灯下，光照一段时间，结果NaHCO3稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部

 

（4）再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间，结果NaHCO3稀溶液中的叶片下沉， 蒸馏水中的叶片仍在试管底部

 

分析预测的结果:

 

1．光照下，NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气，叶肉细胞间隙的氧气增加，叶片上浮，而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。

 

2． 黑暗中，NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用消耗了叶肉细胞间隙中的氧气，放出的二氧化碳溶于NaHCO3稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉;蒸馏水中缺乏氧气，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于在试管底部

  

 

四  实验·探究·讨论

 

1、给你两个大小相同的萝卜 (新鲜的) 、 10% 的盐酸、蔗糖、蒸馏水、显微镜、玻片、小刀、烧杯、吸水纸等材料用具。请从中选用部分器材，用最简单的方法，设计一个小实验，验证植物细胞吸水和失水的原理。

 

(1)你准备选用的实验材料和器具是__________________________________________。

 

(2)操作过程是 (写出要点即可) 

 

 

 

 

(3)过一段时间后，你所观察到的实验现象是__________________________________________。

 

 

 

(4)实验结论：

 

 

 

 

五、综合能力检测

 

（一）单项选择题：

 

1．下列关于蛋白质和酶的叙述中，错误的一项是（  ）

 

A．蛋白质的结构多样性决定其功能多样性  

 

B．胃蛋白酶的基本单位是氨基酸

 

C．肽酶能使蛋白质分解为多肽 

 

D．相同种类、数目的氨基酸组成的蛋白质可能不同

 

2．叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是（  ）

 

A．叶绿体中的色素都分布在片层结构的膜上

 

B．叶绿体中的色素都分布在外膜和内膜上

 

C．光合作用的酶只分布在叶绿体基质中

 

D．光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上

 

3．右下图表示细菌的反应程序，在这个程序中一种氨基酸从另一种氨基酸通过酶的作用产生。1到6代表不同的氨基酸，v到Z代表不同的酶。所有氨基酸对生命都是重要的。原始种的细菌只需要氨基酸1，而细菌的变种只有在培养基中提供氨基酸1、2、5才能生存，则在该变种细菌不存在的酶是（  ）

 

A．V、W　　B．W、Y　　　C．Y、Z　　 D．V、Z

 

4．有一种蓝色的染色剂DCPIP被还原后成为白色，下面条件能使DCPIP产生最大程度颜色变化的是（　　　）

 

A．分离的叶绿体，置于黑暗中   B．分离的叶绿体基粒，置于光下

 

C．叶绿体提取液，置于黑暗中　　D．叶绿体基质提取液，置于光下

 

5．右图为酵母菌细胞结构模式图，下列与发酵有关的叙述中，错误的是（　　　）

 

A．发酵过程中，营养物质可自由通过[4]结构

 

B．[1]的形成与细胞核的存在有密切关系

 

C．发酵时，处于稳定期的细胞，细胞核的代谢最活跃

 

D．生产酒精时，葡萄糖进入[3]的方式是主动运输

 

6．右图曲线表示农田中：Ⅰ昼夜温度变化；Ⅱ光照强度；Ⅲ植物吸收CO2的变化，请判断下列说法中不正确的是（　　　）

 

Ａ．在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时，光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等

 

B．a点的形成是由夜间的低温造成的

 

C．在从时间轴上的c点开始合成有机物，到e点有机物的合成终止

 

D．增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强度，CO2浓度和充足的水分供应

 

7．如右图所示，若甲表示CO2和H2O，则（　　　）

 

A．Ⅰ是光合作用，乙是糖类和氧气，Ⅱ是呼吸作用

 

B．Ⅰ是光合作用，乙是呼吸作用，Ⅱ是糖类和氧气

 

C．Ⅰ是化能合成作用，乙是呼吸作用，Ⅱ是葡萄糖

 

D．Ⅰ是化能合成作用，乙是糖类和氧气，Ⅱ是呼吸作用

 

8．下列生物科学项目的研究成果与指导农业生产关系密切的是（　　　）

 

①探索光合作用机理 ②研究生物固氮原理 ③培育农作物新品种 ④微生物与发酵工程

 

A．①②③④   B．①②③   C．①③  D．②④

 

9．小麦植株最上面的一片叶称为旗叶，它对小麦籽粒的产量有决定性的作用，与这种功能关系最密切的结构特点是（　　　）

 

①细胞排列紧密   ②细胞中叶绿体数目较多   ③细胞中线粒体较少 

 

④叶绿体中基粒片层数量多  ⑤细胞中具有中心粒

 

A．①②   B．④⑤   C．②④   D．③⑤

 

10．不同的能量形式之间可以互转换，但生物体内一般不发生  （　　　）

 

A．光能到化学能的转换   B．热能到化学能的转换

 

C．化学能到光能的转换   D．化学能到热能的转换

 

11．下列叙述中正确的是   （　　　）

 

A．ATP分子聚集能量和释放能量过程中都与磷酸分子有关

 

B．在生态系统中能量往往伴随着物质而循环利用

 

C．在光合作用中光能以它原来的形式储存于糖类中

 

D．叶绿体既进行光合作用又进行呼吸作用

 

12．光照下正常生长的某绿色植物，若光照突然停止，其它条件不变，则短时间内叶绿体中C3含量的变化为（横坐标为时间，纵坐标为含量）   （　　　）

 

 

13．右图所示，U形管底部中央放置一半透膜(不允许溶质分子透过)。A液和B液原先体积相同，由于浓度不同，后来产生一个高度差△H。请问△H主要取决于（　　　）

 

A．A和B液的溶质分子大小  B．A和B液所在管的粗细

 

C．A和B液的溶剂是否相同  D．A和B液的渗透压大小

 

14．右图为大豆科种子在萌发成幼苗的过程中的干重和鲜重的变化曲线，其中表示鲜重的曲线以及开始进行光合作用的时间点分别是 （　　　）

 

A．c，M　　B．a，O　　C．b，N　　D．d，S

 

15．下列关于叶绿素合成和功能的叙述。错误的是（　　　）

 

A．光是叶绿素合成的必要条件  

 

B．低温抑制叶绿素的合成

 

C．矿质元素影响叶绿素的合成

 

D．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

 

16．现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的相对量如图-5所示。问：在氧浓度为a时（　　　）

 

A．酵母菌只进行无氧呼吸

 

B．被分解的葡萄糖中约67%用于无氧呼吸

 

C．被分解的葡萄糖中约33%用于无氧呼吸

 

D．酵母菌停止无氧呼吸

 

17．植物叶片从幼到老的整个生命活动过程中 （　　　）

 

A．有机物输出也输入，矿质元素只输入B．有机物只输出，矿质元素只输入

 

C．有机物只输出，矿质元素输入也输出D．有机物与矿质元素都既输入，又输出

 

18．给含氨(NH3)较多的土壤中耕松上，有利于提高土壤肥力，其原因是（　　　）

 

A．改善土壤通气性，根呼吸加强 

 

B．增加土壤中N2的含量

 

C．改善土壤通气性，硝化细菌繁殖快，有利于土壤中硝酸盐增加  

 

D．促进氮的扩散

 

19．纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用NaOH 7～9克/升，在70 ℃～80 ℃条件下作用12小时，褪浆率仅为50％～60％；加酶法，用少量细菌淀粉酶在适宜温度时，只需5分钟，褪浆率达100％这一事实说明  （　　　）

 

A．酶具有多样性　　B．酶具有高效性   C．酶具有专一性　　D．酶具有溶解性

 

20．如右图所示，某植物的绿叶经光照24小时后，然后脱色用碘处理，结果有锡箔覆盖的位置不呈蓝色而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。该实验证明（　　　）

 

（1）光合作用需要叶绿素 （2）光合作用需要光

 

（3）光合作用放出氧气  （4）光合作用制造淀粉

 

A．(1)(4)   B．(2)(4)   C．(2)(3)D．(1)(3)

 

（二）简答题：

 

1．为了提高土地单位面积农作物的产量，科学工作者通过长期大量实验，获得了一系列的有关影响光合作用因素的实验数据，并对数据进行分析研究，绘制如下图

 

曲线①：光照极弱，CO2很少；

 

曲线②：全光照的1/25，CO2浓度为0．03％；

 

曲线③：全光照的1/20，CO2浓度为0．1％；

 

曲线④：全光照，CO2浓度为1．22％。

 

试据图分析光合作用强度与光照强度、温度、CO2浓度三者之间的关系。

 

回答下列有关问题：

 

（1）无论在哪种光照强度、CO2浓度下，光合作用强度都有一个　　　　　　　　　　。

 

（2）在一定的温度条件下，　　　　　　　　　　，光合作用强度越大。

 

（3）不论光照强度、CO2浓度如何变化，当超过一定温度时，光合作用强度都下降，其原因是　　　　　　　　　。

 

（4）举一例说明上述原理在生产实践上的具体应用：　　　　　　　　　。

 

2．下图是验证酶的催化特性的几组对比实验，1?5号试管内装有等量的H202液。1?4号试管控制温度与投入物品如图所示，请回答：

 

 

（1）若投入物品后，立即用带有余烬的火柴去试探1?4号试管口，各试管口会出现什么现象

 

1号试管口火柴　　　　　　   ；2号试管口火柴　　　　　　   ；

 

3号试管口火柴　　　　　　   ；4号试管口火柴　　　　　　   。

 

（2）若1号，2号，3号，4号都是为了验证酶的某项特性而设置的对照，哪一号设置得不科学，应如何改进？

 

　　　设置得不科学，改进的方法：　　　　　　　　　　　　  。

 

（3）若要证明酶的活性受酸碱度的影响，而再增设5号试管，请补充：

 

①5号试管内应加入　　　　　　　　　　　　。

 

②5号试管温度应控制在　　　　　　。 

 

③用带有余烬的火柴去试探5号试管口，将出现的现象：　　　　　　　　　　　　  。

 

④你设置的5号试管与   号试管可作为完成上述(3)命题的一组对比实验，这一组实验可得出的结论是　　　　  。

 

3．将一片新鲜叶子从一盆植物上取下，如下图所示，拴在一根灵敏弹簧上，通过指针从尺上得出读数，找出叶子重量的变化。

 

（1）4 h后，指针位置将_____________________。

 

（2）上述实验结果主要是由于叶子中什么生理变化引起的？

 

　　　　　　　　　　　　 。

 

（3）如果用凡士林对4片相似且重量相等的叶子进行不同处理，得到结果显示如下(尺子已经调校，得出的单位是g)：

 

涂凡士林的作用是　　　　　　　　　　　 ，从上述数据可得出的结论是　　　　　　　　   。

 

叶的处理

重量改变

不涂凡士林的叶子

1．9 g

叶上表面涂凡士林

1．7 g

叶下表面涂凡士林

0．3 g

叶两面都涂凡士林

0 g

 

 

 

 

 

 

4．下面是探索影响酶活性的条件的两个实验。

 

Ⅰ．在研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响实验中，某同学进行了如下操作：

 

试管编号

水浴温度 ℃

凝乳时间min

A

10

不凝固

B

20

7．0

C

30

4．0

D

40

1．5

E

50

4．0

F

60

不凝固

① 取6支洁净的试管，编上号，并且分别注入2mL新鲜乳汁。

 

② 将6支试管中分别放入不同水浴温度下，维持各自的温度5min．

 

③ 在6支试管中各注入1mL新鲜凝乳酶溶液，摇匀后，在各自的水浴温度下保温。

 

④ 观察记录凝乳所需时间。结果如右表所示。请回答：

 

（1）将装有凝乳酶和新鲜乳汁的A、F两支试管在各自的水浴温度下保温20分钟后，同时转入40 ℃的水浴温度下保温，两支试管内的反应为：

 

A            ；F             　。

 

（2）根据以上所有实验结果的分析，可以得出哪些实验结论？

 

                                    。

 

Ⅱ．受上述实验的启发，某同学设计了一个在室温20 ℃条件下，证明pH影响过氧化氢酶催化过氧化氢分解的实验方案。

 

实验材料和用具：（略）

 

实验方法和步骤：

 

① 取3支洁净的试管，编上号（A、B、C）。

 

② 向3支试管分别注入体积分数为3%的过氧化氢溶液。

 

③ 向3支试管分别注入新鲜的家鸡肝脏研磨液（其内含有过氧化氢酶）。

 

④ 向3支试管分别注入蒸馏水、质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的氢氧化钠溶液。

 

⑤ 堵住试管口，轻轻振荡这3支试管，使试管内的物质混合均匀。

 

⑥ 将点燃但无火焰的卫生香分别放入3支试管内液面的上方，观察哪支卫生香燃烧剧烈。该实验方案经过其他同学参与讨论后，一致认为：                        。

 

（3）实验步骤出现了明显的错误。最佳的实验步骤应该是：①→  →  →  →  →  。

 

（4）实验方法上也有一处错误。在整个实验过程中，应注意　　　　　　　　　　　　　　　　。

 

5．生物科技活动小组的同学将重量相等、生长良好的水稻和菠菜幼苗放入具有营养液的瓶内进行无土栽培实验。营养液由同一种配方的矿质元素溶于自来水中制成。把栽有菠菜和水稻的瓶子平均分为A、B、C三组，各组的管理和生长状况如下表：（各组的其他实验条件相同）

 

实验组

管理

水稻生长状况

菠菜生长状况

A

营养液每天一换

好

好

B

营养液每7天一换

好

较差

C

营养液每15天一换

较差

差

 

请分析回答下列问题：

 

（1）对A组换下来的营养液成分进行分析，发现水稻吸收的Si多，而菠菜吸收的Ca多，原因是_______________________。

 

（2）B组中的水稻与菠菜相比，水稻生长好的原因是其根_____________________。

 

（3）某同学突然发现加入营养液的矿元素中不含Cu等必需元素，为什么A组植物都能很好生长呢？你认为可能的原因是_____________________________。

 

（4）一同学推测，C组菠菜生长差是因为缺少矿质元素造成的。便设计了如下实验：将C组菠菜分为两等份，一份栽培在新换的营养液中，并且，营养液每天一换；另一份仍栽培在原瓶的培养液中。根据一段时间后，菠菜在新换的培养液中生活是否良好来验证实验假设。此同学的实验设计是否正确？请说明原因。 

 

（5）经实验验证C组营养液中不缺乏矿质元素。于是，一同学推测C组中水稻生长较差，是因培养液缺氧引起的。请你设计一个验证实验，写出实验步骤和实验预期结果。

 

 

 

参考答案 

 

实验·探究·讨论

 

(1) 萝卜、蒸馏水、蔗糖、小刀、烧杯

 

(2)①配制浓蔗糖溶液，②在两只萝卜上用小刀各挖一个大小相等的小洞，③在两个洞中分别倒入蒸馏水和浓蔗糖溶液，④观察。

 

(3)①注入浓蔗糖溶液的萝卜，小洞液面升高，萝卜变软；②注入蒸馏水的萝卜，液面降低，萝卜变硬。

 

(4)当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水；当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水。

 

综合能力检测

 

（一）选择题

 

1—5 CADBC  6—10  CDBCB   11—15 ABDBD  16—20 BDCCB

 

二、简答题

 

1、(1)最适温度  (2)光照强度、CO2的浓度越大  (3)高温抑制或破坏了酶的活性

 

（4）如温室栽培中控制温度、施气肥、用无色塑料薄膜等

 

2、（1）1号口：余烬更明亮或复燃   2号口：迅速复燃 3号口：无明显变化  4号口：无明显变化

 

（2）4号； 应将0 ℃改成37 ℃，或将熟猪肝改成鲜猪肝。

 

（3）①加入1克用酸液或碱液浸泡过的鲜猪肝。（若在5号试管加入酸液或碱液，则在其他试管也要加入等量的蒸馏水）。 ②37 ℃ 。③无明显变化 。④2号 ；过酸或过碱会影响酶的活性

 

3、(1)上升  (2)蒸腾失水  (3)阻塞气孔，使水不能从气孔蒸发//水是从叶面的气孔蒸发的，叶下表面气孔多于上表面。

 

4、Ⅰ．（1）A．反应速度加快（乳汁凝固），F．无反应（乳汁仍然不凝固）。

 

（2）40 ℃的水浴温度是凝乳酶催化乳汁凝固的最适温度；10 ℃～40 ℃之间的水浴温度，随着温度升高，凝乳酶的活性逐渐增强；40 ℃～60 ℃之间的水浴温度，随着温度继续升高，凝乳酶的活性逐渐减弱至失去活性。

 

Ⅱ．（3）①→③→④→②→⑤→⑥

 

（4）遵循等量原则（即向3支试管中分别注入的肝脏研磨液、试剂、过氧化氢溶液都应等量）。

 

5、（1） 水稻与菠菜根细胞膜上栽体的种类和数量多少不同

 

（2） 比较适应无氧呼吸

 

（3） 自来水中含有Cu等微量元素

 

（4） 不正确；新换的营养液中既有必需矿质元素，又有充足的氧气，不能确定C组菠菜是因缺乏矿质元素而生长差。

 

（5） 将C组水稻分为两组，向一组的营养液中每天泵入空气，另一组不泵入空气，一段时间后观察，若泵入空气的一组恢复正常生长，则说明C组是营养液内缺氧引起的。

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