高中生物《高中全程学习方略》2025版单元形成性评价单元形成性评价（二）含答案

高中生物《高中全程学习方略》2025版单元形成性评价单元形成性评价（二）含答案单元形成性评价(二)(第3、4章)(75分钟100分)一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.渗透作用是指水分子从低渗透压一侧穿过半透膜向高渗透压扩散的一种现象,是动物细胞和成熟植物细胞的吸水和失水方式。下列现象与渗透作用的关系密切程度最小的是()A.施肥过多导致烧苗B.蜜饯可以防腐C.静脉注射生理盐水D.根毛细胞吸收K+【解析】选D。施肥过多会造成外界土壤溶液浓度过高,植物细胞通过渗透作用失水,A项不符合题意;蜜饯制作过程中,用糖溶液使植物细胞通过渗透作用失水,水分含量少,不利于细菌生长,因此可以防腐,B项不符合题意;静脉注射生理盐水是为了维持细胞内外的渗透压,保持细胞渗透吸水和失水平衡,C项不符合题意;根毛细胞通过主动运输方式吸收K+,D项符合题意。2.(2024·福州高一检测)苋菜的细胞液中有一些红色的物质,无论用清水怎么洗,清水中仍不见红色物质,但若把苋菜放在沸水中一烫,水会立刻变成红色。这个现象是因为()A.沸水使细胞膜失去流动性B.沸水中色素分解成小分子物质C.在清水中没有物质出入D.沸水使细胞膜失去选择透过性【解析】选D。细胞膜具有流动性与组成细胞膜的脂质分子和绝大多数蛋白质分子能够相对运动有关,而沸水能直接破坏膜中蛋白质分子的结构,从而影响其功能和性质,但题目中的现象是沸水使细胞膜失去选择透过性导致的,A项错误;把苋菜放入沸水中一烫,水立刻变成红色的原因是生物膜失去选择透过性,细胞中的花青素并未分解,直接进入水中,B项错误;在清水中,水分子可以进出细胞,C项错误;苋菜放入沸水中一烫,高温使生物膜的选择透过性降低,甚至失去选择透过性,苋菜的细胞液中红色的物质进入清水,使清水变红,D项正确。3.欧洲分子生物学实验室的科学团队创造了一种无膜细胞器,它可以利用天然氨基酸和合成氨基酸(非标准氨基酸)构建蛋白质,该研究成果可使科学家能够更详细地研究、调整和控制细胞的功能。下列相关叙述错误的是()A.该细胞器与细胞内核糖体相比,可利用的原料超过21种B.该细胞器能产生水,水中氢元素可来源于羧基和氨基C.高等动植物细胞内的无膜细胞器除了核糖体,还有中心体D.该无膜细胞器上合成的产物可能需要加工后才有生物活性【解析】选C。该无膜细胞器可以利用天然氨基酸和合成氨基酸(非标准氨基酸)构建蛋白质,与细胞内核糖体相比,可利用的原料超过21种,A项正确;该细胞器能合成蛋白质,推测其能进行脱水缩合产生水,水中氢元素可来源于羧基和氨基,B项正确;高等植物细胞内无中心体,高等动物细胞内的无膜细胞器除了核糖体,还有中心体,C项错误;该无膜细胞器上合成的产物是多肽链,可能需要内质网、高尔基体加工后才有生物活性,D项正确。4.(2024·榆林高一检测)细胞膜是所有细胞共有的结构之一,能够将细胞与外界环境分隔开,同时实现细胞间的信息交流。如图是细胞膜功能模式图,下列相关说法错误的是()A.图中功能①在生命起源过程中具有重要的作用B.细胞膜上的蛋白质都参与完成功能③C.激素对生命活动的调控与④有关D.植物细胞之间具有与图中⑤类似的通讯方式【解析】选B。①表示细胞膜,在生命起源过程中具有重要作用,将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并成为相对独立的系统,A项正确;细胞膜上的载体蛋白参与完成运输功能,但不是所有的蛋白质都是载体蛋白,B项错误;④能进行信号检测,代表受体蛋白,与细胞间信息传递有关,能识别相应的激素,C项正确;植物细胞通过胞间连丝进行相邻细胞间的信息交流,D项正确。【归纳总结】细胞膜上“膜蛋白”的功能总结(1)结构成分:细胞膜的主要组成成分之一。(2)运输:细胞膜上的载体蛋白和通道蛋白。(3)催化:参与细胞内的代谢。(4)识别:作为信号分子的受体。5.细胞是开放的生命系统,细胞膜是系统的边界,有人说:“把细胞膜比喻为围墙,不如比喻为细胞的大门。”对这句话的评价错误的是()A.细胞膜的脂质成分可以阻挡大部分极性分子,比喻为围墙有道理B.细胞膜上有专门供某种物质通过的通道蛋白,就像围墙上开了小门C.细胞膜的载体蛋白具有选择透过性,而脂质成分不具有选择透过性D.代谢所需原料和代谢产生的废物都要经过细胞膜,所以细胞膜是细胞的大门【解析】选C。细胞膜的脂质成分可以阻挡大部分极性分子,比喻为围墙有道理,A项正确;细胞膜上有专门供某种物质通过的通道蛋白,就像围墙上开了小门,B项正确;细胞膜的脂质成分允许脂溶性物质优先通过,具有选择透过性,C项错误;代谢所需原料和代谢产生的废物都要经过细胞膜,所以细胞膜是细胞的大门,D项正确。6.人体细胞因某种原因改变了生物膜的分子排列,下列受到影响的细胞结构有()①细胞膜②线粒体③核糖体④中心体⑤高尔基体⑥内质网⑦大液泡⑧叶绿体⑨溶酶体A.①②⑤⑥⑦⑧⑨ B.①②⑤⑥⑨C.①②③④⑤⑥ D.③④⑤⑥⑨【解析】选B。细胞膜具有单层膜,基本支架是磷脂双分子层,故①正确;线粒体具有双层膜,能进行有氧呼吸,故②正确;核糖体能进行蛋白质合成,但没有膜结构,故③错误;中心体与有丝分裂有关,但没有膜结构,故④错误;高尔基体与细胞分泌物有关,属于单层膜的细胞器,故⑤正确;内质网与有机物的合成有关,属于单层膜细胞器,故⑥正确;液泡存在于成熟的植物细胞中,人体内没有,故⑦错误;叶绿体存在于绿色植物细胞中,故⑧错误;溶酶体属于单层膜的细胞器,属于“酶仓库”,故⑨正确。故选B。7.(2024·玉溪高一检测)分泌蛋白是细胞内一种特殊蛋白,它产生于细胞内,但作用场所通常是细胞外,如消化酶、胰岛素等蛋白类激素,包括抗体等。如图所示为真核细胞内分泌蛋白的合成和分泌过程。下列相关叙述错误的是()A.囊泡1和囊泡2包裹的蛋白质空间结构不同B.若无其他细胞器的参与,则图示过程一般不能正常进行C.囊泡1和囊泡2不属于真核细胞的生物膜系统D.完成图示过程,细胞器3的膜面积基本不变【解析】选C。囊泡1和囊泡2包裹的分别是较成熟的蛋白质和成熟的蛋白质,因此两者包裹的蛋白质空间结构不同,A项正确;图示过程的正常进行还需要线粒体提供能量,B项正确;囊泡1和囊泡2都属于真核细胞的生物膜系统,C项错误;该过程中,细胞器3(高尔基体)接受了来自内质网的囊泡,同时形成囊泡融入了细胞膜,因此其膜面积几乎不变,D项正确。8.以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为观察植物细胞质壁分离和复原实验的材料,下列有关说法正确的是()A.正在发生质壁分离的细胞,其吸水能力逐渐减弱B.正在发生质壁分离的细胞,其紫色区域逐渐缩小,该区域颜色逐渐变深C.发生质壁分离后完全复原的细胞,其细胞液浓度最终与外界溶液浓度相同D.该实验不选择紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞作材料,是由于该类细胞不能发生质壁分离【解析】选B。正在发生质壁分离的细胞,因不断失水导致细胞液的浓度逐渐增大,紫色区域逐渐缩小,该区域颜色逐渐变深,其吸水能力逐渐增强,A项错误,B项正确;因具有支持和保护作用的细胞壁也有一定程度的伸缩性,实验发生质壁分离后完全复原的细胞,其细胞液浓度最终与外界溶液浓度相同或大于外界溶液浓度,C项错误;该实验不选择紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞作材料,是由于该类细胞的细胞液无色,不易观察质壁分离及复原现象,D项错误。9.科学家在研究细胞内囊泡运输过程中,发现囊泡膜和靶细胞膜上都存在自身的识别蛋白,只有二者相互识别并特异性结合后,才可实现囊泡和靶细胞膜的融合。下列相关叙述错误的是()A.生物膜之间利用囊泡运输物质需要消耗能量B.囊泡运输依赖于生物膜的流动性C.细胞中能形成囊泡的结构有高尔基体、核糖体等D.囊泡运输说明细胞内的生物膜之间存在结构和功能上的联系【解析】选C。生物膜之间的囊泡运输是通过膜融合完成,需要消耗能量,A项正确;囊泡运输依赖生物膜的流动性,B项正确;细胞中能形成囊泡的结构有内质网、高尔基体、细胞膜等,核糖体无膜结构,不能形成囊泡,C项错误;囊泡运输说明细胞内的生物膜之间存在结构和功能上的联系,如分泌蛋白的合成和分泌过程,说明内质网和高尔基体在结构和功能方面存在联系,D项正确。10.(2024·河池高一检测)盐碱地中生活的某种植物,其细胞的液泡膜上有一种载体蛋白,能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡,降低Na+对细胞质基质中酶的伤害。下列叙述不正确的是()A.细胞中Na+浓度高于细胞外B.适时松土有利于上述过程的进行C.Na+运入液泡时,水分子可能也在进入液泡D.该载体蛋白作用的结果有助于提高植物的耐盐性【解析】选A。该植物生活在盐碱地中,说明该植物的细胞液浓度高于盐碱地,但是细胞中Na+浓度不一定高于细胞外,A项错误;细胞的液泡膜上的载体蛋白能逆浓度运输Na+,说明Na+的运输方式是主动运输,适时松土有利于主动运输的进行,B项正确;Na+以主动运输的方式运入液泡,水分子以自由扩散的方式进出液泡,二者既相互影响也可以独立进行,C项正确;由于该载体蛋白的作用,液泡内Na+浓度增大,有利于吸水,从而提高了植物的耐盐碱性,D项正确。11.实验研究发现K+、Na+均不能通过磷脂双分子层构成的人工细胞膜。缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,其基本组成单位是氨基酸。如果在人工细胞膜中加入缬氨霉素,K+可以通过人工细胞膜。下列判断错误的是()A.缬氨霉素的作用类似于载体蛋白B.缬氨霉素与离子的结合具有特异性C.实验证明加入缬氨霉素的人工细胞膜有选择透过性D.K+通过人工细胞膜的方式是主动运输【解析】选D。K+、Na+不能通过没有蛋白质的人工细胞膜,但是K+能通过加入缬氨霉素的人工细胞膜,说明缬氨霉素的作用类似于载体蛋白,A项正确;加入缬氨霉素后,只有K+可以通过,说明缬氨霉素与离子的结合具有特异性,B项正确;加入缬氨霉素的人工细胞膜允许K+通过,不允许Na+通过,说明加入缬氨霉素的人工细胞膜有选择透过性,C项正确;根据题目信息只能判断K+通过人工细胞膜需要载体,不能判断是否需要消耗能量,故不能确定运输方式是否是主动运输,D项错误。12.《潮州工夫茶歌》一首云:“……潮人无贵贱,嗜茶辄成癖。……”潮汕功夫茶文化历史悠久,茶叶中的儿茶酚是一种生物碱,具有较强的抗氧化作用,适量摄入有利于人体健康。下列关于茶叶的说法错误的是()A.刚采摘的新鲜茶叶细胞中含量最多的物质是水B.新摘茶叶呈绿色,是因为茶叶细胞中均含有叶绿体C.茶叶中的儿茶酚主要储存在液泡中D.制茶过程中进行干燥处理有利于茶叶的保存【解析】选B。活细胞内含量最多的化合物为水,A项正确;叶绿体存在于能进行光合作用的细胞中,表皮细胞不含有叶绿体,B项错误;儿茶酚是一种生物碱,主要储存在液泡内,C项正确;制茶过程中进行干燥处理可减少自由水的含量,使代谢减慢,有利于茶叶的保存,D项正确。13.科研人员对艾滋病病毒和宿主细胞的多种组分进行差异性复合荧光标记,以便动态示踪观察病毒与细胞的相互作用。结果发现,病毒是沿微管运动,向细胞核聚集,病毒粒子在核膜外侧微管组织中心附近聚集,导致邻近核膜发生凹陷;病毒粒子趁势进入凹陷区域并形成囊泡,最终在核内释放病毒粒子。下列有关叙述正确的是()A.艾滋病病毒和宿主细胞的遗传物质相同B.核膜具有选择透过性是形成“病毒粒子囊泡”的结构基础C.微管属于细胞骨架系统,对于维持细胞的形态、功能具有重要作用D.研究结果表明,病毒粒子可经核孔进入细胞核【解析】选C。艾滋病病毒的遗传物质是RNA,宿主细胞的遗传物质是DNA,两者的遗传物质并不相同,A项错误;依据题意可知,病毒粒子进入细胞核是通过核膜内陷的胞吞作用进入的,体现了核膜的流动性,因此核膜具有一定的流动性是形成“病毒粒子囊泡”的结构基础,B项错误;微管属于细胞骨架系统,对于维持细胞的形态、功能具有重要作用,C项正确;据题意可知,病毒粒子经核膜内陷,形成囊泡,最终在细胞核内释放病毒粒子,因此不经过核孔,D项错误。14.(2023·湖南选择考改编)盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影响H2O2的跨膜转运,如图所示。下列叙述错误的是()A.细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的B.PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促进H2O2外排,从而减轻其对细胞的毒害C.AT1蛋白减少可提高禾本科农作物的抗氧化胁迫能力D.能正常生长于盐碱地环境中,说明禾本科农作物的根细胞液浓度应大于土壤溶液的浓度【解析】选B。据图可知,AT1蛋白缺陷,PIP2s蛋白磷酸化可促进H2O2排出膜外,A正确;据图可知,AT1蛋白抑制了PIP2s蛋白磷酸化,导致H2O2外排减少,H2O2在细胞内积累,对细胞产生毒害作用,细胞死亡,B错误;结合A选项可以推测,减少AT1蛋白的量,有利于PIP2s蛋白磷酸化,促进H2O2外排,提高禾本科农作物的抗氧化胁迫能力,提高成活率,C正确;适合在盐碱地环境生长的植物只有根细胞液浓度大于环境中溶液浓度,才能避免失水过多死亡,D正确。15.(2023·济南高一期末)小肠是人体消化系统重要的器官,大部分消化产物由小肠吸收进入内环境中。下图为小肠上皮细胞吸收、运输葡萄糖的示意图,下列说法正确的是()A.小肠上皮细胞借助葡萄糖同向转运载体吸收葡萄糖和Na+的过程属于协助扩散B.小肠上皮细胞借助GLUT2运输葡萄糖的转运速率与葡萄糖浓度差、GLUT2数量有关C.Na+驱动的葡萄糖同向转运载体能同时转运葡萄糖和Na+从而说明转运蛋白不具有专一性D.Na+/K+ATPase具有运输功能和催化功能,为Na+、K+逆浓度运输提供能量【解析】选B。小肠上皮细胞借助葡萄糖同向转运载体吸收葡萄糖利用了Na+的浓度差,属于主动运输,Na+的运输过程属于协助扩散,A错误;小肠上皮细胞借助GLUT2运输葡萄糖属于协助扩散,则影响其转运速率的因素是葡萄糖浓度差、GLUT2数量,B正确;Na+驱动的葡萄糖同向转运载体能同时转运葡萄糖和Na+能说明该转运蛋白的分子上有两个结合域,也能证明其运载对象的专一性,C错误;Na+/K+ATPase具有运输功能和催化功能,是Na+、K+逆浓度运输的载体蛋白,Na+/K+ATPase可水解ATP提供能量,D错误。16.(2023·淄博高一期末)泛素是一种存在于真核细胞中的多肽,细胞中错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器会被泛素标记后最终被溶酶体降解,以维持细胞内部环境稳定,其机制如图所示。下列说法错误的是()A.原核生物细胞内无泛素,这与其结构和代谢等相对简单相适应B.泛素在错误折叠蛋白质和损伤细胞器的降解过程中起“死亡标签”的作用C.吞噬泡与溶酶体融合后,溶酶体合成多种水解酶将吞噬泡降解D.降解细胞内错误折叠蛋白质和损伤细胞器有利于维持细胞内部环境的稳态【解析】选C。原核生物结构相对简单,只有核糖体这一种细胞器,结合题意,泛素标记错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器之后需要溶酶体的参与,而原核细胞是没有溶酶体的,A正确;结合题干“细胞中错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器会被泛素标记后最终被溶酶体降解”可推测,泛素在错误折叠蛋白质和损伤细胞器的降解过程中起“死亡标签”的作用,B正确;吞噬泡与溶酶体融合后,溶酶体内的多种水解酶将吞噬泡降解,但是水解酶的合成场所为核糖体,C错误;根据题干可知,降解细胞内错误折叠蛋白质和损伤细胞器有利于维持细胞内部环境的稳态,D正确。二、非选择题:本题共5小题,共52分。17.(10分)美国细胞生物学家威尔逊说过:“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧,各组分间分工合作成为一个整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。请回答下列问题:(1)结构最简单的细胞属于原核细胞,与结构复杂的细胞(如动物细胞)相比,它最显著的特点是没有以核膜为界限的细胞核。

【解析】(1)原核细胞与真核细胞相比,原核细胞没有成形的细胞核,没有具膜细胞器,只有核糖体一种无膜细胞器,结构简单。(2)细胞与环境间的物质交换和信息交流依赖于细胞膜完成,细胞膜上蛋白质的种类与数量决定了其功能的复杂程度。

【解析】(2)细胞膜主要由蛋白质与磷脂组成,蛋白质的种类和数量决定了细胞膜功能的复杂程度。(3)细胞核是细胞的调控中心,这是因为细胞核是遗传物质的储存和复制的场所,决定着细胞的代谢与遗传;细胞核与细胞质间通过核孔相通,完成核质间频繁的物质交换与信息交流。

【解析】(3)细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞代谢的控制中心;细胞核与细胞质间通过核孔相通,完成核质间频繁的物质交换与信息交流。(4)从结构上看,细胞具有高度统一性,如所有细胞都具有细胞膜、细胞质和核糖体(填结构);不同细胞的结构差异主要体现在细胞器的种类与数量上,如具有分泌功能的细胞含有较多的高尔基体。

【解析】(4)细胞具有高度统一性,所有细胞都具有细胞膜、细胞质、核糖体。高尔基体具有分泌功能,具有分泌功能的细胞含有较多的高尔基体。18.(10分)如图表示动物、植物细胞二合一亚显微结构模式图。(注:[____]中填写序号,__________上填写名称)

(1)若某细胞含有A、B两图中各种细胞器,则为低等植物(填“高等植物”或“低等植物”)细胞。

【解析】(1)若某细胞含有A、B两图中各种细胞器,即也就是同时含有叶绿体和中心体,则这种细胞是低等植物细胞。(2)在细胞中合成蛋白质时,肽键是在核糖体这一细胞器中形成的,若合成的蛋白质是分泌蛋白,则需要高尔基体参与,此过程中高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装。

【解析】(2)在细胞的核糖体中通过脱水缩合合成蛋白质,所以肽键是在核糖体这一细胞器中形成的;高尔基体在参与合成分泌蛋白时的功能是对分泌蛋白进行加工、分类、包装。(3)若图B细胞是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,则色素主要存在于[2]中。若B细胞是洋葱根尖的根毛区细胞,则图中不应该具有的结构是[4]和[12]。

【解析】(3)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞不含叶绿体,所以色素主要存在于[2]液泡中;洋葱根尖的根毛区细胞不应该具有的结构是[4]叶绿体和[12]中心体。(4)如图所示细胞中[7、8、9、10]构成的结构所具有的功能是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。

【解析】(4)图中细胞中[7、8、9、10]构成的结构是细胞核,其功能是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。(5)如果将图A细胞培养在含某药品的培养基中,发现细胞无法制造糖蛋白的糖链,则此药品可能作用于[5]内质网上。

【解析】(5)在细胞中,蛋白质和糖链的结合发生在内质网中。因此将图A细胞培养在含某药品的培养基中,发现细胞无法制造糖蛋白的糖链,则此药品可能作用于内质网上。(6)2016年的诺贝尔生理学或医学奖颁发给了阐明细胞自噬分子机制的日本科学家,细胞自噬过程溶酶体起着重要作用。请写出溶酶体的功能:分解衰老损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的细菌和病毒。

【解析】(6)溶酶体的功能是分解衰老损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的细菌和病毒。19.(10分)哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞器和细胞核。1925年,荷兰科学家为研究细胞膜中脂质分子的排布方式,用有机溶剂提取哺乳动物一定量血液中的红细胞膜中的脂质,进行相关测定。部分实验内容及结果如下表所示。动物红细胞的总表面积(用a表示)提取的脂质被铺成单分子层的面积(用b表示)狗31.362羊2.955.9兔5.4610.2人0.470.92回答下列问题:(1)哺乳动物成熟的红细胞是研究细胞膜中脂质分子分布的理想材料,原因是哺乳动物成熟红细胞没有其他膜结构,只有细胞膜,因此可排除细胞中其他膜结构对研究的干扰。

【解析】(1)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞器膜和核膜的干扰,是制备纯净细胞膜的好材料。(2)若要得到一定量血液中红细胞的总表面积数据,首先要通过测定得到每个红细胞的直径(表面积)和单位体积血液中的红细胞数量的数据。

【解析】(2)若要得到一定量血液中红细胞的总表面积,应该先测定单位体积血液中的红细胞数量和每一个红细胞的表面积。(3)本实验结果获得的结论是在红细胞膜中,脂质分子排成两层,

得出该结论的实验依据是提取的脂质被铺成单分子层的面积约为红细胞总表面积的2倍(或b/a≈2)。

【解析】(3)根据表格数据分析可知,提取的脂质被铺成单分子层的面积约为红细胞总表面积的2倍,说明在红细胞膜中,脂质分子排成两层。20.(10分)甲状腺是人体内分泌系统的重要结构,其分泌物参与调节机体的生命活动。图1是人甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程,图2表示两种跨膜运输方式,请据图回答问题:(1)细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度,这表明图1中a过程跨膜运输的方式是主动运输,该过程需要(填“需要”或“不需要”)提供能量。

【解析】(1)从题干的信息可知,细胞内的碘浓度高于细胞外,但碘还能从细胞外进入细胞内,说明碘是逆浓度梯度进入细胞,从而得出主动运输的结论,该过程需要消耗细胞代谢产生的能量。(2)图2中,甲的跨膜运输方式是自由扩散,乙的跨膜运输方式是协助扩散或主动运输。苯进出细胞的方式一般是图2中的甲。若对离体的心肌细胞使用某种毒素,结果对Mg2+的吸收显著减少,而对Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收没有受到影响,其原因是该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性。

【解析】(2)甲的运输速度与细胞外浓度成正比,表示自由扩散,乙表示的跨膜运输方式是主动运输或协助扩散。苯进出细胞的方式为自由扩散,即图2中的甲。Mg2+、Ca2+、K+、C6H12O6等的吸收都是主动运输,需要载体和能量,若对离体的心肌细胞使用某种毒素,结果Mg2+的吸收显著减少,而Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收没有受到影响,其原因是该毒素抑制了Mg2+载体蛋白的活性,而没有抑制能量供应。(3)甘油、胆固醇等都能很容易通过细胞膜,主要与细胞膜中含有脂质(磷脂)有关。

【解析】(3)根据相似相溶原理,甘油、胆固醇等脂溶性物质很容易通过细胞膜,主要与细胞膜中含有脂质(磷脂)有关。(4)木糖为五碳糖,但是细胞膜能转运葡萄糖,却不能转运木糖,这表明细胞膜具有的特性是选择透过性。

【解析】(4)木糖为五碳糖,但是细胞膜能转运葡萄糖,却不能转运木糖,这表明细胞膜具有的特性是选择透过性。21.(12分)某生物研究性学习小组要对低温是否会影响物质的跨膜运输进行实验探究,设计了如下实验。Ⅰ.实验步骤:(1)组装如图渗透装置两套,分别编号为A、B。(2)在两组烧杯中分别加入等量水,在长颈漏斗中分别加入等量且同一浓度的蔗糖溶液,保持管内外液面高度相等。

【解析】(2)探究低温是否会影响物质的跨膜运输,实验的自变量应是温度,A、B两组实验烧杯中水的量、长颈漏斗中蔗糖溶液的浓度和量为无关变量,应相等。(3)对两组装置进行不同处理:A组用水浴锅加热至37℃,B组的烧杯外加冰块降温。(4)两组装置同时开始实验,几分钟后观察漏斗内液面的变化。

【解析】(4)长颈漏斗中液面高度变化可作为实验的因变量。Ⅱ.实验分析:(5)渗透装置中③表示半透膜。

【解析】(5)渗透装置中③表示半透膜,可以让水分子通过,但不能让蔗糖分子通过。(6)本实验是通过测定水分子通过膜的扩散,即渗透作用速率来进行探究的。

【解析】(6)相同时间内液面高度变化代表水分子的渗透作用速率。(7)若B组漏斗的液面高度低于A组,则说明低温会降低物质跨膜运输的速率。

【解析】(7)若低温会降低物质跨膜运输的速率,则B组水分子扩散速率较低,漏斗的液面高度低于A组。单元形成性评价(三)(第5章)(75分钟100分)一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2024·肇庆高一检测)全球气候变暖危及生态环境和人类生存。研究发现,平均气温每升高1℃,水稻、小麦等作物减产3%~8%。关于高温下作物减产的可能原因,下列叙述错误的是()A.一定范围内,温度升高导致呼吸作用变强,消耗大量有机物B.高温使植物叶片变黄、变褐,植物叶片捕获光的能力降低C.高温主要抑制光合作用的光反应,对暗反应没有影响D.高温下蒸腾作用增强,植物易失水发生萎蔫【解析】选C。一定范围内高温使呼吸酶的活性增强,呼吸作用变强,消耗大量有机物,A正确;高温往往使植物叶片变黄、变褐,使气孔导度变小,高温使作物叶绿素降解,光合色素减少,植物叶片捕获光的能力降低,光合作用强度减弱,有机物合成减少,B正确;高温也可以通过降低酶的活性抑制暗反应过程,进而减弱光合作用,C错误;高温使作物蒸腾作用增强,植物易失水发生萎蔫,不利于植物的光合作用,D正确。2.ATP是细胞生命活动的能量“货币”。下列叙述错误的是()A.糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量ATPB.等量的葡萄糖通过酒精发酵和有氧呼吸产生的ATP数量不同C.光合作用和呼吸作用都产生ATP,所需的ADP可共用D.ATP与ADP的相互转化由不同的酶催化完成【解析】选A。糖类、脂肪和蛋白质等有机物中都储存着化学能,但ATP是一种高能磷酸化合物,不能储存在这些有机物中,A错误;由于有氧呼吸能彻底分解有机物,而酒精发酵属于无氧呼吸,不能将有机物彻底分解,所以分解等量的葡萄糖时,有氧呼吸产生ATP的数量比无氧呼吸多,B正确;光合作用和呼吸作用都产生ATP,所需要的ADP都是一样的,故可共用,C正确;催化ATP与ADP相互转化的酶不同,分别为ATP合成酶和ATP水解酶,D正确。3.某生物兴趣小组利用纤维素酶探究pH对酶活性的影响。下列相关叙述错误的是()A.纤维素酶活性最高时的pH不适合该酶的保存B.pH偏高或偏低,纤维素酶活性都会明显降低C.过酸环境会使纤维素酶的空间结构遭到破坏D.纤维素酶活性相同时,溶液中的pH可能不同【解析】选A。在最适pH条件下,酶的活性最高;pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低;而过酸或过碱环境,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。因此保存酶时,需要在最适pH、低温下进行保存,A错误,B、C正确。在最适pH的两侧,虽然pH不同,酶的空间结构不同,但酶的活性可能相同,所以纤维素酶活性相同时,溶液中的pH可能不同,D正确。4.(2023·广东选择考)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是()A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质【解析】选C。本题主要考查酶的作用和特性。红茶制作时揉捻的作用是使茶叶成条,同时使茶叶细胞破碎,使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接触,A正确;发酵过程的实质就是酶促反应过程,需要将温度设置在酶的最适温度下,使多酚氧化酶保持最大活性,才能获得更多的茶黄素,B正确;发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性,C错误;高温条件会使多酚氧化酶的空间结构被破坏而失活,以防止过度氧化影响茶品质,D正确。5.(2024·重庆高一检测)如图为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列说法正确的是()A.ab段为有氧呼吸,bc段为有氧呼吸和无氧呼吸,cd段为无氧呼吸B.若以葡萄糖为底物,剧烈运动时肌肉细胞二氧化碳的产生量始终等于氧气的消耗量C.bd段无氧呼吸时有机物中的能量大部分以热能形式散失D.c点之后,无氧呼吸急剧上升,且不再进行有氧呼吸【解析】选B。分析题图曲线可知,ab段氧气消耗速率逐渐增加,血液中乳酸含量低且保持相对稳定,说明以有氧呼吸为主,bc段乳酸水平逐渐增加,说明无氧呼吸逐渐加强,cd段氧气消耗速率较高,血液中乳酸含量升高,说明该阶段在进行有氧呼吸的同时,无氧呼吸的强度不断增大,A、D错误;以葡萄糖为底物,人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等,因此剧烈运动时,肌肉细胞二氧化碳的产生量等于氧气的消耗量,B正确;在人体中,无氧呼吸过程有机物氧化分解不彻底,释放的能量少,大部分能量储存在不彻底的氧化产物乳酸中,C错误。6.与静候比赛的状态相比,运动员在运动过程中,骨骼肌细胞在进行有氧呼吸的同时,还伴随着无氧呼吸的发生。若呼吸底物为葡萄糖,则机体在剧烈运动时,O2消耗量与CO2产生量的比值(O2/CO2)将()A.变大 B.基本不变C.减小 D.无法判断【解析】选B。人体在剧烈运动时,骨骼肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,人体的骨骼肌细胞无论无氧呼吸进行与否,CO2只能来自线粒体基质中的有氧呼吸第二个阶段,无氧呼吸不会产生CO2,因此,两种状态下,O2消耗量与CO2产生量的比值相等。综上所述,B正确,A、C、D错误。7.(2024·银川高一检测)养植物都知道“见干见湿”,“氮长叶、磷开花”。某班窗台上的植物无人问津却生机勃勃,老师桌子上的植物精心浇灌却病态连连。关于这些植物的叙述错误的是()A.过多浇水,会使植物根部氧气减少,无氧呼吸产生的酒精有毒害作用B.施肥后灌溉有利于植物根部吸收矿物质元素,也防止了烧苗的出现C.窗台上的植物也有很多黄叶、小叶,其中黄叶与缺镁不能合成叶绿素有关,小叶与缺氮叶片长得弱小有关D.将植物从光下移至黑暗一段时间,叶绿体中暗反应增强,C3被大量消耗而减少【解析】选D。过多浇水,会导致植物根部氧气减少,无氧呼吸产生的酒精有毒害作用,A正确;水可以溶解并稀释肥料,达到降低渗透压的作用,施肥后灌溉有利于植物根部吸收矿物质元素,也防止了烧苗的出现,B正确;镁是叶绿素合成的必需元素之一,氮元素可促进叶片生长,窗台上的植物也有很多黄叶、小叶,其中黄叶与缺镁不能合成叶绿素有关,小叶与缺氮叶片长得弱小有关,C正确;将植物从光下移至黑暗一段时间,光反应减弱,产生的NADPH和ATP减少,叶绿体中暗反应减弱,C3还原减少,C3被积累,D错误。8.(2024·长春高一检测)如图是发生在叶肉细胞中的两个重要的生理过程,其中Ⅰ~Ⅴ表示生理过程,a~e表示物质。下列叙述错误的是()A.过程Ⅱ表示光合作用的暗反应阶段,Ⅳ表示有氧呼吸的第二个阶段B.物质e可表示[H],b为CO2C.在光照下能够产生ATP的过程有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和ⅤD.在光合作用和有氧呼吸过程中都有H2O的消耗【解析】选C。由题图可知,过程Ⅰ、Ⅱ分别表示光合作用的光反应阶段和暗反应阶段,过程Ⅲ表示有氧呼吸的第三个阶段,过程Ⅳ表示有氧呼吸的第二个阶段,过程Ⅴ表示有氧呼吸的第一个阶段,A正确;物质e是[H],能作为还原剂,[H]与O2反应生成H2O,b为CO2,B正确;在光照下叶肉细胞能进行光合作用,过程Ⅰ能产生ATP,过程Ⅱ消耗ATP,过程Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ都能产生ATP,C错误;光合作用光反应阶段水的光解消耗H2O,有氧呼吸的第二个阶段也消耗H2O,D正确。9.(2024·兰州高一检测)在光合作用的探究历程中,人们利用离体的叶绿体进行实验,逐渐探明了水的光解和NADPH的产生过程,如图所示(e-为负电子)。下列分析正确的是()A.绿色植物对光能的吸收需要叶绿体中色素和酶的共同作用B.过程②发生在类囊体膜上并存在能量的转换C.NADPH进入叶绿体基质并参与合成C3的反应D.自养生物细胞的过程①②均发生在叶绿体中【解析】选B。绿色植物对光能的吸收需要叶绿体中色素的作用,不需要酶的作用,A错误;过程②发生在类囊体薄膜上,电能转化为NADPH中活跃的化学能,B正确;CO2和C5结合形成C3的过程只需要酶的催化,不需要NADPH,C错误;利用光能的自养生物可能是原核生物,也可能是真核生物,原核生物细胞中无叶绿体,D错误。10.如图是真核生物的细胞呼吸过程图解,其中①~⑤表示代谢过程,X、Y代表物质。下列叙述错误的是()A.物质X为O2,过程③发生在线粒体内膜上B.图中过程①②产生少量的ATP,③产生大量的ATPC.物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄D.在200米比赛中,运动员主要通过①④过程获得能量【解析】选D。X表示O2,参与有氧呼吸的第三个阶段,③为有氧呼吸第三个阶段,发生在线粒体内膜上,A正确;图中能生成ATP的代谢过程有①②③,其中①为有氧呼吸和无氧呼吸第一个阶段,②为有氧呼吸第二个阶段,产生少量的ATP,而③为有氧呼吸第三个阶段,产生大量的ATP,B正确;物质Y为CO2,可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,C正确;人体剧烈运动时,会因O2不足而进行无氧呼吸提供能量,但无氧呼吸产生的ATP很少,不足以提供剧烈运动所需的能量,D错误。11.(2024·郑州高一检测)如图为某植物在适宜的条件下,CO2吸收速率与光照强度的关系图。下列分析错误的是()A.若温度降低,则a点上移B.b点时细胞呼吸消耗的O2量等于光合作用产生的O2量C.若温度升高,则c点右移D.在c点时该植物每小时光合作用利用CO2总量为44mg【解析】选C。图示为在适宜条件下测定的CO2吸收速率,若温度降低,则呼吸速率会降低,a点上移,A正确;b点是光补偿点,此时光合作用和呼吸作用达到动态平衡,即细胞呼吸消耗的O2量等于光合作用产生的O2量,B正确;若温度升高,光合作用速率减慢,达到最大光合作用强度所需的最小的光照强度减少,即光饱和点左移,C错误;c点时净光合速率为36mg·h-1,呼吸速率为8mg·h-1,所以实际光合速率用CO2消耗速率表示为44mg·h-1,D正确。12.(2024·合肥高一检测)阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”,如图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后光合作用吸收CO2量和释放O2量的变化。下列分析正确的是()A.“光斑”照射前,光合作用无法进行B.“光斑”照射后,光反应和暗反应迅速同步增加C.“光斑”照射后,暗反应对光反应有限制作用D.“光斑”移开后,光反应和暗反应迅速同步减弱【解析】选C。“光斑”照射前,有O2释放,说明植物细胞能进行光合作用,A错误;“光斑”照射后,光反应迅速增加,而暗反应没有立即迅速增加,二者不同步,B错误;“光斑”照射后,O2释放曲线变化趋势是先增加后降低,说明暗反应对光反应有限制作用,原因是暗反应不能及时消耗光反应产生的ATP和NADPH,C正确;移开“光斑”后,光反应迅速减弱,而暗反应过一段时间后才减弱,二者不同步,D错误。13.如图表示在有氧条件下某高等植物体内的有关生理过程示意图,①~⑤表示有关过程,X、Y、Z和W表示相关物质。请据图判断,下列说法错误的是()A.X、Y、Z物质分别表示C3、丙酮酸和ATPB.①~⑤过程中能产生ATP的有①②③④C.②⑤过程分别表示C3的还原和CO2的固定D.光合速率小于呼吸速率时,④过程产生的CO2会释放到细胞外【解析】选B。据题图分析可知,Z表示ATP,Y表示丙酮酸,X表示C3,A正确;光合作用的光反应阶段①和有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP,而光合作用的暗反应阶段中的②C3的还原过程消耗ATP,B错误;图中②表示C3的还原过程,⑤表示CO2的固定过程,C正确;光合速率小于呼吸速率时,叶肉细胞会有CO2的净释放,即④过程产生的CO2会释放到细胞外,D正确。14.(2024·青岛高一检测)某生物兴趣小组将适量黑藻置于密闭容器中,经过一定的处理,测量容器内氧气的变化量。实验结果记录如下表。下列分析错误的是()温度/℃510152025303540适宜光照下氧气体积的改变量/(mL·h-1)0+4+11+18+26+22+13+9黑暗中氧气体积的改变量/(mL·h-1)-2-4-7-11-16-23-28-21A.该实验的目的是探究温度对黑藻呼吸作用和光合作用的影响B.与25℃相比,30℃时黑藻叶绿体中C3的生成速率更快C.5℃时黑藻不进行光合作用,原因是低温下酶活性太低D.光合作用相关酶的最适温度比呼吸作用相关酶的最适温度低【解析】选C。由表可知,实验的自变量为温度,故该实验的目的是探究温度对黑藻呼吸作用和光合作用的影响,A正确;表格中的适宜光照下氧气体积的改变量属于实验测得值,为净光合速率,实际光合速率=净光合速率+呼吸速率,25℃时为26+16=42mL·h-1,30℃时为22+23=45mL·h-1,因此,与25℃相比,30℃条件下黑藻细胞固定CO2的速率增大,C3的生成速率更快,B正确;5℃时实际光合速率=净光合速率(黑藻细胞适宜光照下氧气体积的改变量)+呼吸速率(黑暗下氧气体积的改变量)=0+2=2mL·h-1,5℃时黑藻进行光合作用,只是光合速率等于呼吸速率,C错误;由表可知,随着温度升高,呼吸速率依次是2、4、7、11、16、23、28、21,最适温度为35℃,随着温度升高,光合作用速率依次是2、8、18、29、42、45、41、30,最适温度为30℃,故光合作用相关酶的最适温度比呼吸作用相关酶的最适温度低,D正确。15.(2024·福州高一检测)图1表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图,a、b点对应时刻分别为6时和19时。图2表示光照强度与植物光合速率的关系。下列有关说法错误的是()A.图1中24小时内不进行光合作用的时段是0~5时和20~24时B.图1的阴影部分可表示6~19时有机物的积累量C.图2中限制ac段光合速率的主要外界因素是光照强度D.图2的c点时,每个细胞合成ATP的场所都有细胞质基质、线粒体、叶绿体【解析】选D。据题图分析,图1中0~5时和20~24时O2吸收速率一直保持最大,只进行呼吸作用,不进行光合作用,A正确;图中6时和19时光合速率=呼吸速率,故图1的阴影部分可表示6~19时有机物的积累量,B正确;图2中ac段光合速率随光照强度的增大而增大,说明此段限制光合速率的主要外界因素是光照强度,C正确;图2的c点时,每个细胞合成ATP的场所都有细胞质基质、线粒体,能够进行光合作用的细胞合成ATP的场所还有叶绿体,D错误。【补偿训练】在两个相同的密闭、透明玻璃室分别放置一盆长势相似的植物幼苗并标记为甲、乙,在充足的水分、光照和适宜的温度等条件下,用红外线测量仪定时测量玻璃室内的CO2含量,结果如表(假设实验期间光照、水分和温度等条件恒定不变)。下列有关分析正确的是()记录时间/min0510202530354045甲植物/(mg·L-1)15011383504848484848乙植物/(mg·L-1)1501107530188888A.在0~25min,影响光合速率的主要因素是CO2浓度B.上表数据说明,甲植物比乙植物固定CO2的能力强C.在0~25min,甲和乙两植物光合速率都逐渐增大D.在30~45min,甲、乙两植物不再进行光合作用【解析】选A。根据题意分析可知,净光合量=总光合量-呼吸量。因实验期间光照、水分和温度等条件适宜且恒定不变,所以在0~25min,影响光合速率的主要因素是CO2浓度,A正确;从表中可以看出,25min后乙植物的玻璃室内的CO2含量比甲植物的玻璃室内的CO2含量低,说明乙植物比甲植物固定CO2的能力强,B错误;从玻璃室内CO2含量的减少幅度逐渐变小可以看出,甲和乙两植物光合速率都逐渐减小,C错误;在30~45min,玻璃室内的CO2含量不再减少,说明此时间段内光合作用强度和细胞呼吸强度相等,所以甲、乙两植物仍然在进行光合作用,D错误。16.(2023·山东等级考)水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是()A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒【解析】选B。本题主要考查细胞呼吸的原理及应用。根据题干信息“玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累”可知,细胞质基质内H+转运至液泡需要消耗能量,为逆浓度梯度的主动运输,说明液泡中H+浓度高于细胞质基质,因此正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质,A错误;若玉米根部短时间水淹,则根部依然含有少量氧气,部分根细胞仍可进行有氧呼吸产生CO2,所以检测到水淹的玉米根有CO2的产生,不能判断是否有酒精生成,B正确;无氧呼吸第二个阶段,即丙酮酸转化为乳酸或酒精和CO2过程中均无ATP产生,C错误;丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]量与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]量相同,D错误。二、非选择题:本题共5小题,共52分。17.(8分)(2024·新郑高一检测)下面是某同学所做的有关过氧化氢在不同条件下分解快慢的验证性实验(温度为常温)。请根据该实验回答下列问题:步骤试管编号abcd加入试剂3%过氧化氢2mL3%过氧化氢2mL3%过氧化氢2mL3%过氧化氢2mL设置反应条件蒸馏水煮熟的肝脏研磨液FeCl3溶液肝脏研磨液剂量2滴2滴2滴2滴观察气泡产生(1)实验中采用的肝脏必须是新鲜的,目的是保证酶的活性。

【解析】(1)实验中采用的肝脏必须是新鲜的,目的是保证酶的活性。(2)该实验中,衡量过氧化氢分解的快慢是以单位时间内产生气泡数量为指标,过氧化氢分解最快的试管是d。如果仅将上述实验条件由常温改为90℃水浴,重复实验,过氧化氢分解最快的试管是c。

【解析】(2)该实验中,衡量过氧化氢分解的快慢是以单位时间内产生气泡的数量为指标,d试管中的催化剂是过氧化氢酶,且温度适宜,催化效率高,过氧化氢分解速率最快,产生气泡最多,即过氧化氢分解最快的试管是d。如果仅将题述实验条件由常温改为90℃水浴,过氧化氢酶变性失活,而FeCl3的催化能力基本不受影响,重复实验,过氧化氢分解最快的试管是c。(3)试管a和b的实验现象几乎相同,是因为高温会破坏酶的空间结构,从而使其永久失去活性。

【解析】(3)试管a和b的实验现象几乎相同,是因为高温会破坏酶的空间结构,从而使其永久失去活性。(4)若要探究酶的高效性,可选用的实验组合是c和d(填试管编号)。

【解析】(4)若要探究酶的高效性,可选用的实验组合是c和d。(5)过氧化氢在90℃水浴中分解与c试管中的原理不相同(填“相同”或“不相同”),c和d试管作用原理相同(填“相同”或“不相同”)。

【解析】(5)过氧化氢在90℃水浴中分解的原理是高温加快过氧化氢的分解,c和d中都是通过催化剂降低反应的活化能,因此,过氧化氢在90℃水浴中分解与c试管中的原理不相同,c和d试管作用原理相同。18.(13分)(2024·哈尔滨高一检测)图1表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2的实验装置用来探究消毒过的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式(假定:葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物)。请分析回答下列问题:(1)图1中,物质B、D、E的名称依次是二氧化碳(CO2)、氧气(O2)、酒精。

【解析】(1)由图1分析可知,A为丙酮酸、B为二氧化碳、C为[H]、D为氧气、E为酒精。(2)图1中,产生物质B的过程②和④的酶分别存在于细胞的细胞质基质、线粒体基质。过程②无(填“有”或“无”)ATP的合成。

【解析】(2)过程②表示无氧呼吸的第二个阶段,没有ATP的产生,发生在细胞质基质中,因此催化该过程的酶存在于细胞质基质中;过程④表示有氧呼吸的第二个阶段,发生在线粒体基质中,因此催化该过程的酶存在于线粒体基质中。(3)图2实验装置乙中,KOH溶液中放置筒状滤纸的作用是增大吸收二氧化碳的面积。图2实验如何排除无关变量干扰?增设一组实验,将萌发的小麦种子换成等量已死亡的小麦种子。

【解析】(3)图2实验装置乙中,KOH溶液中放置筒状滤纸可以增大吸收二氧化碳的面积。将萌发的小麦种子换成等量已死亡的小麦种子可消除无关变量对实验结果的干扰。(4)若实验完成后,装置乙的墨滴左移,装置甲的墨滴不动,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是有氧呼吸;若实验完成后,装置乙的墨滴左移,装置甲的墨滴右移,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是有氧呼吸和无氧呼吸。

【解析】(4)若装置甲的墨滴不动,说明细胞呼吸产生的二氧化碳量与消耗的氧气量相等,装置乙的墨滴左移,说明有氧气消耗,由此可推知,细胞只进行有氧呼吸;若装置甲的墨滴右移,说明细胞呼吸产生的二氧化碳量大于消耗的氧气量,装置乙的墨滴左移,说明有氧气的消耗,由此可推知细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。19.(12分)某生物兴趣小组研究植物A和植物B的光合作用速率与光照强度之间的关系,设计并进行相关实验,实验结果如图所示,请回答下列问题:(1)该实验应该在适宜的温度下进行,以排除无关变量对实验结果的影响。

【解析】本题借助实验考查光合作用速率和光照强度的关系。(1)分析题意,本实验的目的是研究光合作用速率与光照强度之间的关系,实验的自变量为光照强度,而温度属于无关变量,实验过程中需遵循单一变量原则,应保证无关变量相同且适宜,故该实验应该在适宜的温度条件下进行,以排除无关变量对实验结果的影响。(2)该实验中CO2的吸收速率代表的是净光合速率(填“净光合速率”“总光合速率”或“呼吸作用速率”),除此以外还可以用单位时间内O2的释放量或有机物的积累量来表示。【解析】本题借助实验考查光合作用速率和光照强度的关系。(2)净光合作用速率是总光合作用速率与呼吸作用速率之差,当光照强度较弱时,光合作用速率小于呼吸作用速率,图中CO2的吸收速率为负值,说明该实验中CO2的吸收速率代表的是净光合速率;光合作用过程中CO2为原料,产物有O2和有机物,故净光合速率除了可用CO2的吸收速率来表示,还可用单位时间内O2的释放量或有机物的积累量来表示。(3)图中属于阴生植物的是植物B。提取该植物绿叶中的色素,溶解度最低的色素主要吸收红光和蓝紫光。

【解析】本题借助实验考查光合作用速率和光照强度的关系。(3)阴生植物适合在弱光条件下生长,其光补偿点和光饱和点都较小,故图中属于阴生植物的是植物B;提取该植物绿叶中的色素,溶解度最低的色素是叶绿素b,主要吸收红光和蓝紫光。(4)光照主要影响光合作用的光反应阶段,该过程在叶绿体的类囊体薄膜上进行。在夏季的正午由于光照过强、温度过高,气孔部分关闭或缩小,CO2供应减少,C3的产量短时间内减少(填“增加”或“减少”)。

【解析】本题借助实验考查光合作用速率和光照强度的关系。(4)光合作用光反应需要光照,光照主要影响光合作用的光反应阶段,该过程在叶绿体的类囊体薄膜上进行;在夏季的正午由于光照过强、温度过高,为减少水分散失,气孔部分关闭或缩小,使得CO2供应减少,短时间内暗反应中CO2的固定减慢,C3的产量减少。【补偿训练】某兴趣小组欲探究酵母菌在有氧、无氧条件下是否均能产生CO2,进行了如下实验,请据图分析回答下列问题:(1)若探究酵母菌有氧条件下是否能产生CO2,选择图1提供的装置,写出正确的连接顺序:c→a→b(c→b→a→b)(用字母和箭头表示)。本实验还需控制温度、pH、培养液的浓度和体积(至少答出两点)等无关变量。

【解析】(1)有氧呼吸需要的装置是c→a→b(或c→b→a→b),实验遵循单一变量原则,所以本实验还需控制温度、pH、培养液的浓度和体积等无关变量。(2)若图2中的酵母菌只进行有氧呼