细胞的代谢期末专项训练试题
代谢是生物体内所发生的用于维持生命的一系列有序的化学反应的总称。以下是小编为大家整理有关高三生物细胞的代谢期末考试训练题答案分析,欢迎大家参阅!
细胞的代谢期末专项训练试题
1.(16分)(2013•山东高考)大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图:
(1)阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显,阶段Ⅰ中,水进入种子胚细胞的穿(跨)膜运输方式为____________。阶段Ⅲ中,种子胚细胞内水的主要存在形式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)阶段Ⅱ期间,大豆种子胚细胞合成的________解除种子休眠,促进种子萌发。阶段Ⅲ中根向地生长的原因是________分布不均,使根的近地侧生长受到________。
(3)若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与释放CO2的体积比为1∶3,则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为________。
(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为________、________。大田种植大豆时,“正其行,通其风”的主要目的是通过________提高光合作用强度以增加产量。
【答案】 (1)自由扩散 自由水
(2)赤霉素(或GA)
生长素(或IAA) 抑制
(3)6∶1
(4)升高(或增加) 升高(或增加) 增加二氧化碳浓度
2.(18分)(2014•课标Ⅱ)某植物净光合速率的变化趋势如下图所示。据图回答下列问题:
(1)当CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为________。CO2浓度在a~b之间时,曲线________表示了净光合速率随CO2浓度的增高而增高。
(2)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的环境因素是______________。
(3)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该植物呼吸作用产生的CO2量________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收的CO2量。
(4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑________这一因素的影响,并采取相应措施。
【解析】 (1)根据曲线图可知,当CO2浓度为a时,高光强下(曲线A)该植物的净光合速率为0;CO2浓度在a~b之间时,曲线A、B和C的净光合速率都随着CO2浓度的增高而增高。(2)由图可知,影响净光合速率的因素为CO2浓度和光强。当CO2浓度大于c时,由于受光强的限制,光反应产生的[H]和ATP不足,光合作用受到限制,曲线B和C的净光合速率不再增加。(3)当环境中的CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,植物的净光合速率均小于0,即该植物呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。(4)据图可推测,光强和CO2浓度都会影响植物的净光合速率,因此若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量时,还要考虑光强这一因素的影响。
【答案】 (1)0 A、B和C (2)光强 (3)大于 (4)光强
3.(16分)(2014•浙江理综)某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影响如下表所示。
细胞分
裂素浓度
(g•L-1) 叶绿素含量
(mg chl•
g FW-1) 光合速率
(μmolCO2•
m-2•s-1) 希尔反应
活力(μmol
DCIP Red•mg
chl-1•h-1) 叶片
氮含
量(%) 生物量
(g•
plant-1)
0 1.58 6.52 13.55 1.83 17.65
0.5 1.82 7.82 25.66 1.94 22.95
1.0 2.34 8.64 32.26 1.98 27.44
2.0 2.15 8.15 27.54 1.96 23.56
注:①chl—叶绿素;FW—鲜重;DCIP Red—还原型DCIP;plant—植株。
②希尔反应活力测定的基本原理:将叶绿体加入DCIP(二氯酚靛酚)溶液并照光,水在光照下被分解,产生氧气等,而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化,这些变化可用仪器进行测定。
请回答:
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中________阶段的部分变化。氧化剂DCIP既可用于颜色反应,还可作为________。希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到,也可通过测定________得到。
(2)从表中可知,施用细胞分裂素后,________含量提高,使碳反应中相关酶的数量增加。
(3)幼苗叶片中的细胞分裂素主要由________产生。合理施用细胞分裂素可延迟________,提高光合速率,使总初级生产量大于________,从而增加植物的生物量。
【解析】 (1)根据“希尔反应活力测定的基本原理”可知,希尔反应模拟的是光反应阶段产生氧气的过程,故希尔反应活力还可通过测定氧气的释放速率得到。(2)通过表格可知施用细胞分裂素后叶片氮含量提高,氮元素是合成蛋白质的必需元素,所以氮含量的提高可使碳反应中相关酶的数量增加。(3)细胞分裂素主要由根产生再运输到所需部位。合理施用细胞分裂素可延迟叶片衰老,提高光合速率;要增加植物的生物量,则总初级生产量-呼吸量>0,即总初级生产量大于呼吸量。
【答案】 (1)光反应 氢载体 氧气释放速率 (2)叶片氮 (3)根(或根尖分生组织) 叶片衰老 呼吸(量)
1.(16分)近年来,随着含Cu污染物的排放增加,Cu对植物的毒害与日俱增。科研人员用水培法研究了Cu对脐橙幼苗的影响,得到下面甲、乙图示结果,其中气孔导度大小与气孔的开放程度呈正相关。请回答:
(1)本实验除了通过测定氧气释放量,还可以通过测定________吸收量来计算净光合速率。
(2)实验过程中,培养液的Cu浓度会发生变化,因此需随时将各组的Cu浓度分别调到____________,这是控制实验的________变量。
(3)甲图中A点时,如提高CO2浓度,叶绿体中ATP的含量将________。B点时,如降低光照强度,叶绿体中C3的含量将________。A→C净光合速率发生如图变化的主要原因是________________________________________________________________________。
(4)0.1μmol•L-1的Cu处理使脐橙叶片净光合速率大于对照,根据乙图曲线分析,可能的原因是________________________。此外,研究表明低浓度Cu还能促进叶片光合色素的形成,有利于________________。
【解析】 (1)净光合速率可以用氧气的释放量来表示,也可以用二氧化碳的吸收量表示。
(2)该实验的自变量为Cu浓度和光照强度。由于幼苗吸收离子会导致培养液中Cu浓度变化,因此应随时将各组的Cu浓度调整到原设定的浓度。
(3)甲图中A点时净光合速率达到最高。此时提高CO2浓度,会提高C3含量,使叶绿体中ATP更多地用于暗反应,ATP含量降低;B点时降低光照强度,叶绿体中C3的含量将升高;A→C段随光照增强光合速率应不变,但是净光合速率却下降,很可能是由呼吸速率增强所致。
(4)图乙中0.1μmol/LCu处理与对照组比较,叶气孔导度增大,叶肉与外界气体交换能力增强,有利于光合作用的进行。低浓度Cu能促进叶片光合色素的形成,光合色素的增多有利于光能的吸收和转化。
【答案】 (1)二氧化碳(CO2)
(2)原设定的浓度 自
(3)降低 升高 细胞呼吸增强
(4)增加气孔导度(或促进气孔开放),有利于气体交换 光能的吸收和转化
2.(18分)科研人员为研究氧气浓度与光合作用的关系,测定了烟草叶片在25℃时,不同氧气浓度下的光合速率(以CO2的吸收速率为指标),部分数据如下表,请分析回答:
氧气浓度 2% 20%
CO2的吸收速率(mg/h•cm2) 23 9
(1)O2浓度由2%增大为20%时,烟草叶片吸收CO2的速率大幅下降,推测这种变化与________增强有关,还可能与________的变化有关。
(2)为了探究O2浓度对光合作用是否构成影响,在上表所获得数据的基础上,还需测定黑暗条件下对应的呼吸速率。假设在25℃,氧浓度为2%时,呼吸速率为X(mg/h•cm2),氧浓度为20%时,呼吸速率为Y(mg/h•cm2)。
①如果23+X=9+Y,说明:
________________________________________________________________________。
②如果23+X>9+Y,说明:
________________________________________________________________________。
(3)如果氧气浓度对光合作用具有抑制作用,请推测其机理:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)O2浓度增大,细胞呼吸增强,细胞呼吸释放的CO2增多;O2浓度增大还可能影响光合作用,使烟草叶光合作用吸收的CO2量发生改变。(2)O2浓度为2%和20%时,烟草叶片吸收CO2的速率为23 mg/h•cm2和9 mg/h•cm2,为叶片的净光合量。X mg/h•cm2和Y mg/h•cm2为O2浓度为2%和20%时的细胞呼吸量。23+X为O2浓度为2%时的总光合量,9+Y为O2浓度为20%时的总光合量。两种氧浓度下的总光合量相等,说明氧浓度增加不影响光合作用;如果23+X>9+Y,说明氧气浓度增加抑制光合作用。(3)分析氧气浓度对光合作用具有抑制作用时,可从氧浓度对酶和对光合作用的产物的影响等方面分析。
【答案】 (1)细胞呼吸 光合作用
(2)①氧气浓度增加不影响光合作用
②氧气浓度增加抑制光合作用
(3)可能会抑制与光合作用有关的酶的活性(或可能与光合作用过程中的某些中间产物反应而抑制光合作用等)
3.(16分)如图是探究绿色植物光合速率的实验示意图,装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在20℃环境中。实验开始时,针筒的读数是0.2 mL,毛细管内的水滴在位置X。30分钟后,针筒的容量需要调至0.6 mL的读数,才能使水滴仍维持在X的位置。据此实验回答下列问题:
(1)以释放出的氧气量来代表光合速率,该植物的光合速率是________mL/h。
(2)用这一方法测量光合速率,比实际的光合速率要低,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)假若将该植物的叶的下表皮(分布有气孔)涂上一层凡士林,光合速率会大幅度下降,原因是________________________的供应减少,限制了光合作用的暗反应。
(4)如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6 mL读数处。在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8 mL读数处,才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)0.8
(2)植物同时进行细胞呼吸,消耗了氧气
(3)二氧化碳
(4)在这两个实验中,光照不是限制光合速率的主要因素,而温度才是限制光合速率的主要因素(或答:在光照充足的条件下,提高温度可提高光合速率)