2020-2021学年生物新教材人教必修1重点突破练4

2020-2021学年生物新教材人教必修1重点突破练4

重点突破练 4 (建议用时：40 分钟) 题组一 降低化学反应活化能的酶 1．下列能说明酶具有专一性的一组实例是 ( ) ①唾液淀粉酶和胰淀粉酶都能水解淀粉却不能水解纤维素 ②二肽酶能水解 二肽 ③啤酒等放久后会产生蛋白质沉淀使酒变混浊，加入少量蛋白酶可以将其 分解 ④人的血液中碳酸酐酶的一个分子，每分钟可以催化分解 1 900 万个碳酸分 子 A．①② B．①③ C．①②③④ D．①②③ D [①②③都能证明酶具有专一性，故①②③正确；④人的血液中碳酸酐酶 的一个分子，每分钟可催化分解 1 900 万个碳酸分子，说明酶具有高效性，故④错 误。D 正确。] 2．(2019·山东济宁高三上期末)图 1 表示在图 2 中 c 点对应的 pH 条件下，一 定量的淀粉酶催化的反应速率与淀粉含量的关系。下列有关叙述正确的是( ) 图 1 图 2 A．限制图 1 中 a 点催化反应速率的主要因素是淀粉酶的含量 B．若把图 2 中的 pH 改为温度，则 c 点和 d 点对淀粉酶活性影响的作用机理 是相同的 C．升高 pH，则图 1 中 b 点有可能不变 D．若把两图中反应速率都改成酶活性，则两图中的曲线大体形状还是跟原来 相似 C [限制图 1 中 a 点催化反应速率的主要因素是淀粉的含量，A 错误；若把 图 2 中的 pH 改为温度，则 c 点和 d 点对淀粉酶活性影响的作用机理是不同的， 高温条件使酶空间结构改变，而低温条件只是导致酶活性受到抑制，B 错误；图 2 中 c、d 两点酶促反应速率相同，因此升高 pH 到 d 点，则图 1 中 b 点有可能不变， C 正确；若把两图中反应速率都改成酶活性，图 1 中随着淀粉含量的增加，酶活 性不变，D 错误。] 3．下表为某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤，据此回答下列问题： 实验步骤 分组 甲组 乙组 丙组 ①淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL ②可溶性淀粉溶液 5 mL 5 mL 5 mL ③控制温度 0 ℃ 60 ℃ 90 ℃ ④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温 ⑤测定单位时间内淀粉的________ (1)在该实验中，自变量是________，在实验中应该控制________________(写 出两个)等无关变量保持相同。 (2)实验④步骤为错误操作，正确的操作应该是_______________。 (3)实验的第⑤步最好选用________(试剂)测定单位时间内淀粉的________(填 “反应量”或“剩余量”)。 (4)如将实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和 H2O2 溶液，你认为是否科学？________，为什么？________________。 [解析] (1)根据分析可知，在该实验中，自变量是温度，而 pH、酶的浓度、 淀粉溶液的浓度、保温时间等属于无关变量，在实验中应该保持相同。(2)探究温 度对酶活性影响的实验中，应该先设置好酶和淀粉的温度，然后再将相应温度的 淀粉和酶混合进行反应，否则不能看出温度对酶活性的影响，故实验④步骤为错 误操作，正确的操作应该是将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在相应温度 下处理后再混合。(3)淀粉遇碘液变蓝，因此实验的第⑤步最好选用碘液测定单位 时间内淀粉的剩余量，淀粉的剩余量越多，说明酶活性越低。(4)温度会直接影响 H2O2 的分解，因此实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏 研磨液和 H2O2 溶液。 [答案] (1)温度 pH、酶的浓度、淀粉溶液的浓度、保温时间等(答出两点即 可) (2)将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别恒温后再混合 (3)碘液 剩余 量 (4)不科学 因为温度会直接影响 H2O2 的分解 题组二 细胞的能量“货币”ATP 4．(多选)ATP 是生物体内重要的能源物质，下图为生物体内合成 ATP 的简图。 下列有关叙述错误的是 ( ) A．催化甲、乙、丙、丁过程的酶属于不同种酶 B．AMP 可以作为合成 ADP 的原料但不能作为合成 RNA 的原料 C．丁过程只可能是呼吸作用 D．图中的能量都是可逆的 BCD [酶具有专一性，催化甲、乙、丙、丁过程的酶属于不同种酶，A 正确； AMP 即腺嘌呤核糖核苷酸，可以作为合成 ADP 的原料，也能作为合成 RNA 的原 料，B 错误；丁过程为合成 ATP 的过程，除呼吸作用外，光合作用中也有 ATP 的合成，C 错误；图中的物质是可逆的，能量是不可逆的，D 错误。] 5．下列有关细胞结构与功能的叙述，错误的是( ) A．真核生物、原核生物都可利用氨基酸形成多肽并产生水 B．酵母菌、乳酸菌都能通过有氧呼吸在细胞质基质、线粒体中产生 ATP C．叶绿体、线粒体都可合成 DNA、RNA、ATP 等有机物 D．噬菌体和大肠杆菌结构上的根本区别是有无细胞结构 B [真核生物、原核生物都含有核糖体，它们都可利用氨基酸脱水缩合形成 多肽并产生水，故 A 正确；乳酸菌是原核厌氧微生物，不会进行有氧呼吸且没有 线粒体，故 B 错误；叶绿体、线粒体都可合成 DNA 和 RNA，线粒体可以进行有 氧呼吸第二、三阶段合成 ATP，叶绿体进行光合作用过程中可以合成 ATP，故 C 正确；噬菌体没有细胞结构，大肠杆菌为原核生物，二者在结构上的根本区别是 有无细胞结构，故 D 正确。] 题组三 细胞呼吸的原理和应用 6．某同学在研究马铃薯块茎无氧呼吸产物时，设计了如下实验：取新鲜马铃 薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶中放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向瓶中充 入 N2，安装成如图装置。下列说法不正确的是 ( ) A．锥形瓶中充入 N2 的目的是制造无氧环境 B．若溴麝香草酚蓝溶液不变色，则说明马铃薯块茎细胞进行的是酒精发酵 C．实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒 D．溴麝香草酚蓝溶液也可以换成澄清的石灰水 B [根据实验目的“研究马铃薯块茎无氧呼吸产物”可知，应对其创造无氧 环境，故充入 N2 的目的是制造无氧环境；溴麝香草酚蓝溶液是用来鉴别 CO2 的， 不变色说明没有 CO2 生成，则说明马铃薯块茎细胞进行的是乳酸发酵而不是会产 生 CO2 的酒精发酵；为防止马铃薯块茎上杂菌细胞呼吸对实验造成干扰，实验前 需对其消毒；检验 CO2 也可用澄清石灰水。] 7．如图为水稻细胞中葡萄糖的氧化分解过程。若过程②发生在细胞质基质中， 则下列说法正确的是( ) C6H12O6 ――→① 丙酮酸＋[H]――→② CO2＋a A．细胞质基质中会出现[H]的大量积累 B．物质 a 和 CO2 中的氧原子都来自丙酮酸 C．水分子作为反应物参与过程②的反应 D．过程②中存在能量的释放和 ATP 的合成 B [若过程②发生在细胞质基质中，说明水稻细胞中发生的是无氧呼吸，[H] 会将丙酮酸还原，生成 CO2 和酒精，A 错误；据图分析可知，物质 a 为酒精，物 质 a 和 CO2 中的氧原子都来自丙酮酸，B 正确；无氧呼吸过程中不消耗水，C 错 误；无氧呼吸的第二阶段不释放能量，D 错误。] 8．将苹果贮藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的氧 气时，其 O2 的消耗量和 CO2 的产生量如表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。 则下列叙述错误的是( ) 氧浓度(%) a b c d e CO2 产生量(mol/min) 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0 O2 的消耗量(mol/min) 0 0.5 0.7 1.2 3.0 A．氧浓度为 a 时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行 B．氧浓度为 c 时，苹果产生 C2H5OH 的量为 0.6 mol/min C．氧浓度为 d 时，消耗的葡萄糖中有 1/4 用于酒精发酵 D．氧浓度为 b 时，较适宜苹果的贮藏 C [氧浓度为 a 时，苹果的细胞呼吸消耗的氧气量为 0，表明细胞只进行无氧 呼吸，此时苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行，A 正确；氧浓度为 c 时，苹 果无氧呼吸 CO2 的产生速率为 1.3－0.7＝0.6(mol/min)，而无氧呼吸中 C2H5OH 的 产生速率与 CO2 的产生速率相等，也为 0.6 mol/min，B 正确；氧浓度为 d 时，有 氧呼吸 CO2 的产生速率为 1.2 mol/min，消耗葡萄糖的速率为 0.2 mol/min，无氧呼 吸 CO2 的产生速率为 1.6－1.2＝0.4(mol/min)，消耗葡萄糖的速率为 0.2 mol/min， 故氧浓度为 d 时，消耗的葡萄糖中有 1/2 用于酒精发酵，C 错误；氧浓度为 b 时， 呼吸作用速率最小，消耗的有机物最少，b 条件下的氧浓度较适宜苹果的贮藏，D 正确。] 题组四 光合作用与能量转化 9．下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是 ( ) A．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜 B．CO2 的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6 分解成 CO2 的过程发生在线粒 体中 C.光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为 ATP 中 的化学能 D．夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作 物产量 D [无氧条件下细胞呼吸较低氧条件下旺盛，零下低温又易使水果被冻坏， 因此无氧和零下低温均不利于水果的保鲜，A 错误；C6H12O6 不能直接在线粒体中 分解成 CO2，葡萄糖首先要在细胞质基质中分解成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体被 分解成二氧化碳，B 错误；光合作用过程中，光能转化为有机物中稳定的化学能， 而细胞呼吸过程中，有机物中稳定的化学能转化为热能及 ATP 中活跃的化学能， C 错误；夏季连续阴天，光照强度减弱，光合作用合成的有机物减少，而夏季的 气温又较高，细胞呼吸作用较强，呼吸分解的有机物较多，所以大棚中白天适当 增加光照，提高光合作用强度，夜晚适当降低温度，降低细胞呼吸强度，从而增 加有机物积累量，可提高作物产量，D 正确。] 10．已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为 25 ℃和 30 ℃，如图 表示 30 ℃时光合作用与光照强度的关系。若温度降到 25 ℃(原光照强度和二氧化 碳浓度不变)，理论上图中相应点 a、b、d 的移动方向分别是( ) A．下移、右移、上移 B．下移、左移、下移 C．上移、左移、上移 D．上移、右移、上移 C [图中 a、b、d 三点分别表示细胞呼吸强度、光补偿点和在光饱和点时的 光合作用强度。由题干“光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为 25 ℃和 30 ℃” 可知，当温度从 30 ℃降到 25 ℃时，细胞呼吸强度降低，a 点上移；光合作用强度 增强，所以光饱和点时吸收的 CO2 增多，d 点上移；b 点光合作用强度＝细胞呼 吸强度，在 25 ℃时细胞呼吸强度降低，光合作用强度增强，在除光照强度外其他 条件不变的情况下要使光合作用强度仍然与细胞呼吸强度相等，需降低光照强度， 即 b 点左移。] 11．如图为某植物在夏季某一晴天的光合作用变化示意图。下列叙述错误的 是( ) A.d 点时的光合作用强度比 c 点时弱 B．de 段光合作用强度上升的主要原因是光照强度逐渐增强 C．光合作用开始的时间在 a 点，而不是 b 点 D．植物从 b 点后开始积累有机物，到 f 点时有机物积累最多 B [分析曲线图可知，d 点时二氧化碳的吸收量少于 c 点，所以 d 点时的光合 作用强度比 c 点时弱，A 正确；de 段光合作用强度上升的主要因素是光照强度逐 渐减弱，温度稍微降低，气孔张开，吸收的二氧化碳逐渐增加，B 错误；从 a 点 开始二氧化碳的释放逐渐减少，说明从 a 点开始进行光合作用，b 点表示的是光 合作用强度等于呼吸作用强度，C 正确；b 点以后光合作用强度大于呼吸作用强度， 植物开始积累有机物，f 点以后光合作用强度小于呼吸作用强度，f 点时有机物积 累最多，D 正确。] 12．(2019·山东济北中学高二上期末)用某种大小相似的绿色植物轮藻叶片分 组进行光合作用实验：已知叶片实验前质量相等，在不同温度下分别暗处理 1 h， 测其质量变化，立即光照 1 h(光强度相同)，再测其质量变化，得到如下结果。据 表分析，以下说法错误的是( ) 组别 一 二 三 四 温度(℃) 27 28 29 30 暗处理后的质量变化(mg)* －1 －2 －3 －4 光照后的质量变化(mg)* ＋3 ＋3 ＋3 ＋2 *指与暗处理前的质量进行比较，“－”表示减少的质量值，“＋”表示增加的 质量值 A．该轮藻呼吸作用酶的最适温度可能为 30 ℃ B．光照时，第一、二、三组轮藻释放的氧气量不相等 C．光照时，第四组轮藻光合作用强度等于呼吸作用强度 D．光照时，第四组轮藻合成葡萄糖总量为 10 mg C [四组中，只有第四组呼吸作用强度最大，所以该轮藻呼吸作用酶的最适 温度可能为 30 ℃，A 正确；释放的氧气量为净光合作用强度，光照时，第一、二、 三组轮藻净光合作用强度(用质量变化表示)分别为 4、5、6，所以氧气释放量也不 相等，B 正确；光照时，第四组轮藻光合作用强度为 10，呼吸作用强度为 4，所 以第四组轮藻光合作用强度不等于呼吸作用强度，C 错误；光照时，第四组轮藻 合成葡萄糖(真正的光合作用强度)总量为 2＋4＋4＝10 mg，D 正确。] 13．下图是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①②③④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____________。 [解析] (1)分析图示，A 过程为光合作用的光反应阶段，B 过程是光合作用的 暗反应阶段。图中①为水光解产生的 O2；由②和 H2O 产生①与 NADPH([H]，即 还原型辅酶Ⅱ)可知，②是 NADP＋；由③转化成 ATP 可知，③是 ADP＋Pi；由④ 与 CO2 结合生成 C3 可知，④为 C5。呼吸作用过程中的[H]代表的物质主要是 NADH(还原型辅酶Ⅰ)。(2)光合作用的光反应阶段(A)可产生 ATP，而暗反应阶段 (B)不产生 ATP。有氧呼吸的三个阶段都产生 ATP，其中细胞质基质中进行有氧呼 吸的第一阶段(C)，线粒体中进行有氧呼吸的第二和第三阶段(D)。(3)在缺氧条件 下，植物细胞可进行无氧呼吸，将丙酮酸转化成酒精。 [答案] (1)O2 NADP＋ ADP＋Pi C5 NADH(还原型辅酶Ⅰ) (2)C 和 D (3)在缺氧条件下植物细胞进行无氧呼吸 14．某生物实验小组将某种绿色植物放在特定实验装置内，研究温度对光合 作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验以 CO2 的吸收量与释 放量为指标。实验结果如下表所示，请分析回答。 温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35 光照下吸收 CO2(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.15 3.75 3.53 3.00 黑暗中释放 CO2(mg/h) 0.50 0.75 1.25 1.75 2.25 3.00 3.50 (1)该绿色植物呼吸速率随温度升高而升高，其原因是________________。 (2)若昼夜不停地进行光照，则该植物生长的最适宜温度是________。若每天 交替进行 12 小时光照、12 小时黑暗，温度均保持在 35 ℃的条件下，该植物不能 正常生长，原因是___________________________________________。 (3)该实验小组在提取与分离该植物的色素过程中，偶然发现其缺失叶黄素色 素带。 ①缺失该条色素带的植株主要对________光的吸收能力减弱。 ②为了研究缺失该色素带的植株(甲)和正常的植株(乙)光合作用速率的差异， 在不同的光照强度下测定了两植株的 CO2 吸收速率，结果如表。 光照强度(klx) 0 5 10 15 20 25 30 CO2 吸收速率 (mg·m－2·h－1) 甲 －3.6 －0.72 2.4 3.0 4.8 6.9 7.0 乙 －4.6 －1 2.4 3.6 5.8 7.9 8.8 根据表格中信息可知，更加适合在强光下生活的是________(填“甲”或 “乙”)植株。当光照强度为 10 klx 时，植株甲的光合作用速率________(填“大 于”“小于”或“等于”)植株乙；当光照强度为 25 klx 时，植株甲积累的葡萄糖 的量约为________mg·m－2·h－1。 [解析] (1)一定温度范围内，酶的活性随温度的升高而增强，因此该绿色植 物呼吸速率随温度升高而升高。(2)光照下二氧化碳吸收速率可表示净光合速率， 可知在 25 ℃下该植物的净光合速率最大。表中光照下吸收 CO2 量表示净光合速 率，黑暗中释放 CO2 量表示呼吸作用速率。35 ℃条件下，该植物 12 小时光照条 件下净积累的有机物量为 3.00×12＝36，12 小时黑暗条件下呼吸作用消耗的有机 物量为 3.50×12＝42，所以该植物 12 小时光照下植物积累的有机物比 12 小时黑 暗中消耗的有机物少，不能正常生长。(3)①叶黄素主要吸收蓝紫光。②根据表格 中数据比较植株甲和乙，可以发现，植株甲的光补偿点比植株乙的光补偿点小， 因此植株乙更适合在强光下生长。表中光照强度为 10 klx 时，植株甲的光合作用 速率为 2.4＋3.6＝6，植株乙的光合作用速率为 2.4＋4.6＝7，植株甲的光合作用速 率小于植株乙。当光照强度为 25 klx 时，植株甲吸收的二氧化碳的量为 6.9 mg·m －2·h－1，则换算成葡萄糖的量为180×6.9 6×44 ≈4.7(mg·m－2·h－1)。 [答案] (1)一定温度范围内，酶的活性随温度的升高而增强 (2)25 ℃ 12 小 时光照下植物积累的有机物比 12 小时黑暗中植物消耗的有机物少 (3)①蓝紫 ②乙 小于 4.7