(新高考)高考生物二轮复习第3部分 题型增分练 非选择题专练 第1练　细胞代谢(含解析)

这是一份(新高考)高考生物二轮复习第3部分 题型增分练 非选择题专练 第1练　细胞代谢(含解析)，共7页。试卷主要包含了小麦的穗发芽影响其产量和品质等内容，欢迎下载使用。

非选择题专练
第1练　细胞代谢
1．(2020·泰州中学月考)某课外活动小组用淀粉酶探究pH对酶活性的影响，得到下图所示的实验结果。请回答下列相关问题：

(1)酶活性是指________________________，该实验的自变量是________，以__________作为检测因变量的指标。
(2)上图所示的实验结果与预期不符，于是活动小组又进行________(填“对照”“对比”或“重复”)实验，得到与上图无显著差异的结果。查阅资料后发现，盐酸能催化淀粉水解。因此推测，该实验中淀粉可能是在________和________的作用下分解的。pH为3条件下的酶活性________(填“小于”“等于”或“大于”)pH为9条件下的酶活性，原因是______。
(3)在常温、常压下，与盐酸相比，淀粉酶降低反应活化能的作用更显著，判断依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)酶对化学反应的催化效率　pH　1 h后淀粉剩余量　(2)重复　淀粉酶　盐酸　小于　pH为3条件下，盐酸可以催化淀粉水解　(3)1 h后，pH为7条件下淀粉剩余量小于pH为1条件下淀粉剩余量
解析　(1)酶活性是指酶对化学反应的催化效率。该实验是用淀粉酶探究pH对酶活性的影响，因此自变量为pH，可以通过检测1 h后淀粉剩余量来判断不同pH下酶的活性。(2)题图所示的实验结果与预期不符，可以重复以上实验。重复实验后得到的实验结果与题图无显著差异，说明操作没有错误，淀粉可能是在淀粉酶和盐酸的作用下分解的。由图可知，pH为3和pH为9的条件下1 h后淀粉剩余量相等，说明pH为3条件下的酶活性小于pH为9条件下的酶活性，原因是pH为3条件下，盐酸可以催化淀粉水解，干扰了实验结果。(3)由图可知，1 h后，pH为7的条件下，仅淀粉酶作用，淀粉剩余量小于pH为1条件下(淀粉酶失活，仅盐酸作用)的淀粉剩余量，说明常温、常压下，与盐酸相比，淀粉酶降低反应活化能的作用更显著。
2．(2020·云南省曲靖市高三二模)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。
(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉)，并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如表所示：
步骤
红粒管
白粒管
对照管
①
加样
0.5 mL提取液
0.5 mL提取液
C
②
加缓冲液(mL)
1
1
1
③
加淀粉溶液(mL)
1
1
1
④
37 ℃保温适当时间，终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色
显色结果
＋＋＋
＋
＋＋＋＋＋

注：“＋”数目越多表示蓝色越深。
步骤①中加入的C是________________，步骤②中加缓冲液的目的是________________。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是____________；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越________。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应__________。
(2)小麦淀粉酶包括α­淀粉酶和β­淀粉酶。为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下方案：
Ⅰ.红粒管、白粒管各加入相应提取液0.5 mL，使α­淀粉酶失活；
Ⅱ.红粒管、白粒管各加入相应提取液0.5 mL ，X处理。
如上表实验操作并显色测定。
X处理的作用是使____________________。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色________(填“深于”或“浅于”)白粒管，则表明α­淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
答案　(1)0.5 mL蒸馏水　控制pH　红粒小麦　低　缩短　(2)β­淀粉酶失活　深于
解析　(1)该实验中反应溶液的量是无关变量，各试管中溶液的量应相同，对照管中加入的C是0.5 mL蒸馏水，所以加入碘液后蓝色较深，步骤②中加缓冲液可以维持反应溶液一定的pH，维持酶的活性。显色结果表明，红粒管中蓝色较深，淀粉剩余较多，说明淀粉酶活性较低；红粒小麦穗发芽率较低，据此推测淀粉酶活性越低，穗发芽率越低。若步骤③中淀粉溶液浓度适当减小，可缩短保温时间，以减少淀粉的分解，保持显色结果不变。(2)探究α­淀粉酶和β­淀粉酶的活性在穗发芽率差异中的作用，应进行α­淀粉酶和β­淀粉酶的对照实验，X处理应是使β­淀粉酶失活。Ⅰ中α­淀粉酶失活，若两管显色结果无明显差异，说明β­淀粉酶活性与两种小麦穗发芽率差异无关，Ⅱ中β­淀粉酶失活，若Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色深于白粒管，则说明α­淀粉酶活性是引起两种小麦穗发芽率差异的主要原因。
3．(2020·连云港六校联考)辣椒是我国栽培面积最大的蔬菜作物之一。图1是辣椒植株光合作用示意图；图2是将辣椒植株置于CO2浓度适宜、水分充足的环境中，温度分别保持在15 ℃、25 ℃和35 ℃下，改变光照强度测定的CO2吸收速率；图3是科研人员在不同条件下测定的发育良好的绿萝叶片光合速率变化情况，请据图回答下列问题：


(1)图1中乙表示________________，若停止甲的供应，一段时间后氧气的产生速率将会________(填“增大”“减小”或“基本不变”)。
(2)图2 中A点时，该植物叶肉细胞产生ATP的场所是____________________。当光照强度大于8时，25 ℃与15 ℃条件下有机物的合成速率分别为M1 、M2，结果应为M1____M2(填“＞”“＜”或“＝”)。
(3)图3中a～b段限制叶片光合速率的主要环境因素包括______________。其他条件不变，若a点时的光照突然增强，短时间内叶绿体内C3、C5含量将依次________(填“上升”或“下降”)。
(4)图中c～d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是________，净光合速率由e点急剧下降到f点的主要原因是_____________________________________________。
答案　(1)ATP和[H]　 减小　(2)线粒体、细胞质基质　＞　(3)光照强度、温度　 下降、上升　(4)增加　 叶片的部分气孔关闭，CO2吸收量减少
解析　(1)根据光反应与暗反应的关系可知，图1中甲代表二氧化碳，乙代表ATP和[H]，丙代表ADP；若停止二氧化碳的供应，暗反应速率降低，[H]和ATP将积累，因此光反应受到抑制，氧气的生成速率减小。
(2)图2中A点无光照，不能进行光合作用，细胞通过细胞呼吸产生ATP，场所是线粒体、细胞质基质。图2中研究光照强度和温度对光合速率和呼吸速率的影响，净光合作用量在8以后两种温度条件下相同，而25 ℃与15 ℃条件下比较，15 ℃时呼吸作用弱，所以有机物合成速率即总光合作用速率(净光合作用速率和呼吸作用速率之和)在25 ℃条件下更大。
(3)图中a～b表示晴天时8：30～9：30期间光合作用速率，在这个时间段光照强度和温度都逐渐增强，光合作用也在增强，因此限制因素是光照强度、温度；a点时的光照突然增强，光反应突然增强，短时间内叶绿体内三碳化合物还原增强，三碳化合物消耗和五碳化合物生成都增多，而此时二氧化碳固定速率不变，故C3含量下降、C5含量上升。
(4)图中c点之后至d点的大部分时间净光合速率大于零，所以植物体内有机物总量不断增加；在晴天中午12：00左右外界温度高，光照强，部分气孔关闭，致使CO2的吸收量减少，导致净光合速率急剧下降。
4．(2020·吉林省高三二模)我国是生产稻米最多的国家，增加水稻的产量一直是科研人员研究的主要课题之一。下图为研究人员探索1 mmol/L NaHSO3溶液对乳熟期温室水稻净光合速率影响的研究结果。请分析回答下列问题：

(1)当光照强度为200 μmol·m－2·s－1时，水稻叶肉细胞中产生[H]的部位有____________
____________________________________________________________。
(2)由图可知，NaHSO3溶液对水稻呼吸作用________(填“有”或“没有”)影响；实验组与对照组比较，可以得出的结论是______________________________________________。
(3)研究人员推测，1 mmol/L NaHSO3溶液可能增加了叶片内叶绿素的含量，如何用实验证明此可能性，请写出实验思路：_______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)叶绿体(基粒或类囊体薄膜)、线粒体、细胞质基质　(2)没有　不同光照条件下，1 mmol/L的NaHSO3溶液均能提高水稻光合速率　(3)提取色素并用纸层析法分离实验组(1 mmol/L NaHSO3溶液处理)和对照组水稻绿叶中的色素，比较叶绿素色素带的宽度
解析　(1)当光照强度为200 μmol·m－2·s－1时，水稻叶肉细胞既可以进行光合作用，又可以进行呼吸作用，所以产生[H]的场所有叶绿体(基粒或类囊体薄膜)、线粒体、细胞质基质。(2)在光照强度为0时，两条曲线重合，说明NaHSO3溶液对水稻呼吸作用没有影响，从图中看出不同光照条件下，1 mmol/L的NaHSO3溶液均能提高水稻光合速率。
5．(2020·青州高三一模)科学家常用呼吸熵(呼吸作用CO2的释放量/O2的消耗量)表示生物有氧呼吸能源物质的不同。测定呼吸熵的装置如图所示。请回答下列问题：


(1)装置甲加入氢氧化钠溶液的目的是________________________________。装置乙有色液滴移动的距离代表的数值是________________________________________________。
(2)若生物材料选择正在发芽的花生种子，关闭活塞，在25 ℃下经10 min读出装置甲和装置乙的有色液滴分别向左移动200 mm和20 mm，则该花生发芽种子的呼吸熵是________。
(3)实验设置装置丙的目的是_________________________________________________。
(4)若生物材料选择酵母菌，给其提供葡萄糖培养液，关闭活塞一段时间后，装置甲的液滴向左移动，而装置乙的液滴没有移动，试解释其中的原因：__________________________。又过了较长时间，装置乙的液滴最可能向________移动。
答案　(1)吸收呼吸作用释放的CO2　消耗的O2和释放的CO2的体积之差　(2)0.9　(3)纠(校)正环境因素引起的实验测量误差　(4)酵母菌此时进行有氧呼吸，吸收的O2量和释放的CO2量相同　右
解析　(2)若生物材料选择发芽的种子，关闭活塞，在25 ℃下经10 min读出装置甲和装置乙的着色液分别向左移动200 mm和20 mm，则该发芽种子的呼吸熵是(200－20)/200＝0.9。
6．昼夜温差是由白天温度的最高值和夜间温度的最低值之差决定的。为研究正、负昼夜温差对果实膨大期番茄光合作用的影响，在人工气候室内设置5个昼夜温差水平，即－18 ℃(16 ℃/34 ℃)、－12 ℃(19 ℃/31 ℃)、0 ℃(25 ℃/25 ℃)、＋12 ℃(31 ℃/19 ℃)、＋18 ℃(34 ℃/16 ℃)，结果如表所示(气孔导度表示气孔张开的程度，各数据的单位不作要求)。请回答下列问题：
项目
昼夜温差处理( ℃)
－18
－12
0
＋12
＋18
净光合速率
6.20
7.32
9.45
14.34
12.16
叶片气孔导度
0.15
0.16
0.20
0.24
0.22
叶绿素a含量
1.63
1.72
1.81
2.20
2.01
叶绿素b含量
0.48
0.54
0.63
0.81
0.72

(1)温度主要通过影响____________来影响植物代谢活动。叶片气孔导度的大小、叶绿素含量分别通过直接影响____________________、____________来影响番茄的光合速率。
(2)本实验以零昼夜温差为对照，在日平均温度________(填“相等”或“不等”)的情况下设置昼夜温差。
(3)由上表分析，与昼夜温差为＋12 ℃条件下的净光合速率相比，昼夜温差为＋18 ℃条件下的净光合速率较低，原因是_______________________________________________。
答案　(1)酶的活性　胞间二氧化碳浓度　光的吸收量
(2)相等　(3)叶绿素a、b的含量低，光反应弱，叶片的气孔导度小，二氧化碳供应少
解析　(1)酶的活性受温度、pH等外界条件的影响，温度主要通过影响酶的活性来影响植物代谢活动。叶片气孔导度的大小直接影响胞间二氧化碳浓度的高低，叶绿素能吸收、传递和转化光能，叶绿素的含量多少直接影响光的吸收量，进而影响番茄的光合速率。(2)本实验以零昼夜温差为对照，日平均温度为无关变量，故应在日平均温度相等的情况下设置昼夜温差。(3)由题表分析，与昼夜温差为＋12 ℃条件下的净光合速率相比，昼夜温差为＋18 ℃条件下的净光合速率较低，原因是昼夜温差为＋18 ℃条件下叶绿素a、b的含量低，光能吸收较少，产生的[H]、ATP少，且叶片的气孔导度小，胞间二氧化碳浓度低，产生的有机物少。
7．(2020·七市二调)南通某中学生物研究性学习小组以芒草、韭菜叶片为材料，探究CO2浓度对植物光合速率的影响，主要实验步骤如下：
步骤1：制备叶圆片。
取生长旺盛的2种植物叶片，用打孔器制备直径为1 cm的叶圆片。
步骤2：制备真空叶圆片。
向装有10 mL蒸馏水的注射器中加入10片叶圆片(如图1)，在排除注射器前端空气后堵住前端小孔，再连续多次拉动活塞，直至叶圆片全部下沉至水底。置于黑暗环境中保存。

步骤3　实验探究　取注射器6个，分别放入10片芒草叶圆片，再依次加入等量不同浓度的NaHCO3溶液，然后将6个注射器插入实验架上圆盘内圈1～6号小孔中(如图2)，置于适宜温度下，开启LED冷光源并计时，记录并计算每组叶圆片上浮到液面的平均时间。再用韭菜叶圆片重复上述实验。

请回答：
(1)步骤2中制备的真空叶圆片保存时，置于黑暗中的原因是_____________________
___________________________________________________。
(2)实验中选用“LED冷光源”是为防止________变化影响实验结果，实验过程中叶圆片上浮是由于________________________________________，使叶圆片浮力增大。
(3)实验结果如图3，CO2浓度与植物光合速率的关系为_________________________，
NaHCO3溶液浓度小于3.5%时，两种植物叶圆片对CO2浓度变化更敏感的是________。
(4)该小组还利用内、中、外三圈各三个小孔来探究光照强度对芒草叶片光合速率的影响，观察到各个注射器中叶圆片上浮均较快且差异不明显，其原因可能是__________________、__________________ 。
答案　(1)避免叶圆片进行光合作用，影响实验结果　(2)温度　光合速率大于呼吸速率，O2在细胞间隙积累
(3)在一定范围内，CO2浓度与植物光合速率呈正相关　芒草　(4)光照强度过强　光照强度差异不明显(或NaHCO3溶液浓度过高或CO2浓度过高)
解析　本实验是探究CO2浓度对植物光合速率的影响，自变量为CO2浓度(通过NaHCO3溶液浓度控制)和植物类型，因变量为O2的产生量(以每组叶圆片上浮到液面的平均时间衡量)。
(1)为避免叶圆片进行光合作用，影响实验结果，故应将步骤2中制备的真空叶圆片保存在黑暗中。
(2)因温度也会影响光合作用速率，故为防止温度变化影响实验结果，应选用“LED冷光源”；实验过程光合速率大于呼吸速率，O2会在细胞间隙积累，使叶圆片浮力增大，并造成实验过程中叶圆片上浮。
(3)据实验结果可知：在一定范围内，NaHCO3溶液浓度越高，叶片上浮的时间越短，即CO2浓度与植物光合速率呈正相关；NaHCO3溶液浓度小于3.5%时，芒草随NaHCO3溶液浓度的升高而变化趋势更为明显，故其对CO2浓度变化更敏感。
(4)若利用内、中、外三圈各三个小孔来探究光照强度对芒草叶片光合速率的影响，观察到各个注射器中叶圆片上浮均较快且差异不明显，可从影响光合作用速率的因素考虑，如光照强度、CO2浓度等，故原因可能有光照强度过强、光照强度差异不明显(或NaHCO3溶液浓度过高或CO2浓度过高)。