物質(zhì)出入細胞的方式

下列關(guān)于物質(zhì)出入細胞方式的敘述，錯誤的是（ ）

A.細胞膜中某些蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常，可能影響一些物質(zhì)的跨膜運輸

B.物質(zhì)進出細胞時可能需要消耗能量而不需要載體蛋白協(xié)助

C.Na+僅靠細胞膜上的載體蛋白就能完成逆濃度梯度跨膜運輸

D.低溫環(huán)境會使細胞膜的流動性降低

【答案】C

【考查角度】本題考查物質(zhì)出入細胞的方式的知識，考查學生理解能力及生物學科核心素養(yǎng)的科學思維和生命觀念。

【解題分析】細胞膜中某些載體蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常，可能影響主動運輸，也可能影響協(xié)助擴散，從而影響一些物質(zhì)的跨膜運輸，A選項正確；物質(zhì)進出細胞的方式中，主動運輸既需要消耗能量又需要載體，胞吞和胞吐需要消耗能量但不需要載體協(xié)助，B選項正確；Na+不能自由地通過細胞膜，通過逆濃度梯度的運輸方式進出細胞，不僅需要膜上載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學反應(yīng)所釋放的能量，C選項錯誤；低溫環(huán)境會影響分子運動速率和化學反應(yīng)的速率，會使細胞膜的流動性降低，D選項正確。

ATP在能量代謝中的作用

1.能量是一切生命活動的動力。下列關(guān)于生命和能量的敘述正確的是（ ）

A.酶促反應(yīng)的進行都需要消耗能量

B.物質(zhì)跨膜運輸都需要消耗能量

C.生命活動可以利用各種形式的能量

D.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)需要消耗能量

【答案】D

【考查角度】本題考查酶、跨膜運輸、ATP以及生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，考查學生理解能力和綜合運用能力，考查生命觀念和科學思維等學科素養(yǎng)。

【解題分析】酶促反應(yīng)可分為合成反應(yīng)和水解反應(yīng)，生物大分子水解成小分子不需要消耗能量，A選項錯誤；跨膜運輸包括被動運輸和主動運輸，被動運輸?shù)倪^程不需要消耗能量，B選項錯誤；生命活動直接利用的能量是ATP水解釋放出來的化學能，而能量最終以熱能的形式散失，熱能不能用于生命活動，C選項錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動同時進行，相輔相成，能量作為物質(zhì)循環(huán)的動力，推動物質(zhì)循環(huán)進行，D選項正確。

2.下列有關(guān)蛙紅細胞的敘述正確的是（ ）

A.紅細胞能產(chǎn)生有催化作用的有機物

B.紅細胞體積越大物質(zhì)運輸效率越高

C.分裂過程中紡錘絲牽引染色體移動

D.細胞內(nèi)吸能反應(yīng)可使ATP含量升高

【答案】A

【考查角度】本題以蛙的紅細胞串聯(lián)各知識點考查細胞代謝中的酶與ATP、細胞不能無限長大的原因和無絲分裂等知識?？疾閷W生理解能力和綜合運用能力，考查物質(zhì)能量觀和結(jié)構(gòu)功能觀等生命觀念素養(yǎng)及歸納概括科學思維素養(yǎng)的能力。

【解題分析】按照酶的定義“酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物”，蛙的紅細胞作為活細胞可以產(chǎn)生有催化作用的有機物，A選項正確；紅細胞體積越大，相對表面積越小，物質(zhì)運輸效率越低，B選項錯誤；蛙的紅細胞進行無絲分裂，不會出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化，C選項錯誤；細胞內(nèi)的吸能反應(yīng)與ATP水解反應(yīng)相聯(lián)系，會暫時降低ATP的含量，但長時間來看ATP在細胞內(nèi)的含量保持動態(tài)平衡，D選項錯誤。

光合作用的基本過程

1.根據(jù)下面的光合作用過程示意圖，下列選項正確的是（ ）

圖1

A物質(zhì)③移動的方向是從葉綠體類囊體到葉綠體基質(zhì)

B.物質(zhì)①②⑤在生物膜上形成

C.圖中C過程需要消耗能量

D.物質(zhì)④全部來自細胞外

【答案】A

【考查角度】本題考查光合作用的過程?？疾樯飳W科核心素養(yǎng)的科學思維。

【解題分析】物質(zhì)③是ATP，在光合作用中移動的方向是從葉綠體類囊體到葉綠體基質(zhì)，A選項正確；①代表O2，②代表［H］，兩者均在類囊體薄膜上生成，⑤代表糖類等有機物，形成的過程是三碳化合物的還原，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，B選項錯誤；圖1中C過程為二氧化碳的固定，不需要消耗能量，C選項錯誤；④是二氧化碳，一部分來自細胞自身呼吸作用，一部分來自細胞外，D選項錯誤。

2.某綠色植物正在進行正常的光合作用，突然改變條件后，短時間內(nèi)下列比值變大的是（ ）

A.突然停止光照，細胞中O2/CO2

B.突然中斷CO2供應(yīng)，葉綠體中C5/C3

C.突然停止光照，葉綠體中ATP/ADP

D.突然中斷CO2供應(yīng)，葉綠體中NADP+/NADPH

【答案】B

【考查角度】本題考查光合作用和細胞呼吸的過程，考查學生理解能力。

【解題分析】突然停止光照后，O2產(chǎn)生量減小，而細胞呼吸正常進行，CO2正常產(chǎn)生，O2/CO2的值減小，A錯誤；突然中斷CO2的供應(yīng)，會引起C3的生成量減少，短時間內(nèi)C5正常生成，導致C5/C3的值增大，B正確；突然停止光照，導致ATP的生成量減小，短時間內(nèi)ATP正常被消耗，ADP含量升高，ATP/ADP的值減小，C錯誤；突然中斷CO2供應(yīng)，NADPH的消耗量減小，但短時間內(nèi)正常生成，NADP+含量降低，NADP+/NADPH的值減小，D錯誤。

3.如圖2為光合作用暗反應(yīng)階段的示意圖。相關(guān)敘述正確的是（ ）

圖2

A.溫度和光照的改變均會影響該過程

B.所需的［H］和ATP來自葉綠體基質(zhì)

C.CO2的固定只需要消耗能量不需要酶

D.遮光后短期內(nèi)C5含量會上升

【答案】A

【考查角度】本題考查光合作用的過程，考查理解能力、獲取信息能力，考查科學思維核心素養(yǎng)。

【解題分析】溫度直接影響酶活性，光照影響ATP和［H］等合成，都會影響暗反應(yīng)過程，A選項正確；植物光合作用暗反應(yīng)所需的［H］和ATP來自類囊體薄膜，B選項錯誤；植物在進行CO2的固定時，需要酶的參與但不消耗能量，C選項錯誤；圖2為光合作用的暗反應(yīng)階段，發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，綠色植物遮光后短期內(nèi)C5含量會下降，D選項錯誤。

影響光合作用速率的環(huán)境因素

1.關(guān)于影響光合作用環(huán)境因素的敘述，錯誤的是（ ）

A.影響光合作用速率的環(huán)境因素主要是光照

B.土壤中水分的多少不是影響光合作用強度的因素

C.光照強度一定時，CO2濃度對光合速率有影響

D.N和Mg是合成葉綠素所必需的元素

【答案】B

【考查角度】本題考查影響光合作用的環(huán)境因素的知識，考查學生理解能力及生物學科核心素養(yǎng)的科學思維。

【解題分析】光合作用是指綠色植物通過葉綠體利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。影響光合作用的環(huán)境因素有光照、溫度、二氧化碳濃度、水和無機鹽等，其中最主要的是光照，A選項正確；土壤中水分的多少是影響光合作用強度的外界環(huán)境因素之一，B選項錯誤；CO2是光合作用暗反應(yīng)的原料，CO2濃度直接影響光合作用。光照強度一定時，CO2濃度對光合速率有影響，C選項正確；葉綠素所含的元素有C、H、O、N、Mg等，D選項正確。

2.科學家研究溫度對某植物的光合作用的影響，如圖3，下列說法錯誤的是（ ）

圖3

A.當溫度為32℃時，光合作用速率等于呼吸作用速率

B.當溫度為25℃時，植物單位時間內(nèi)積累的有機物最多

C.溫度影響呼吸作用相關(guān)酶的活性進而影響呼吸速率

D.若要提高大棚蔬菜的產(chǎn)量，可以適當降低夜間溫度

【答案】A

【考查角度】本題考查溫度對光合作用的影響，考查理解能力，考查生物學科核心素養(yǎng)中的生命觀念和社會責任。

【解題分析】當溫度為32℃時，光合作用速率大于呼吸作用速率，A選項錯誤；當溫度為25℃時，凈光合作用速率最大，植物單位時間內(nèi)積累的有機物最多，B選項正確；溫度影響呼吸作用相關(guān)酶的活性進而影響呼吸速率，C選項正確；若要提高大棚蔬菜的產(chǎn)量，可以適當降低夜間溫度，減少夜間有機物的消耗，D選項正確。

3.在適宜溫度下，實驗測得某植物幼苗甲在一定光照強度范圍內(nèi)釋放O2的速率，結(jié)果如圖4所示。下列有關(guān)說法錯誤的是（ ）

圖4

A.光照強度小于C klx時，影響幼苗釋放O2速率的環(huán)境因素主要是光照強度

B.光照強度大于C klx時，影響幼苗釋放O2速率的環(huán)境因素主要是CO2濃度、溫度等

C.其他條件不變，當光照強度由C變?yōu)锽時，葉綠體基質(zhì)中的C3含量增加，C5含量減少

D.在溫度等條件保持不變的情況下，CO2濃度由0.03%升高到0.10%的過程中，圖4中的B點逐漸左移

【答案】B

【考查角度】考查環(huán)境因素對光合作用影響的相關(guān)知識?？疾槔斫饽芰εc綜合運用能力，考查生物學科素養(yǎng)中的生命觀念、科學思維和科學探究。

【解題分析】如圖4，C點為光飽和點，即達到最大光合速率所需的最小光照強度，當光照強度小于C klx時，影響幼苗釋放O2速率的環(huán)境因素主要是光照強度，A選項正確；由于題干已經(jīng)提及是在適宜溫度下測定的凈光合作用速率，當光照強度大于C klx時，影響幼苗釋放O2速率的環(huán)境因素主要是CO2濃度，B選項錯誤；其他條件不變，當光照強度由C變?yōu)锽時，光反應(yīng)速率下降，暗反應(yīng)中C3還原減弱，而CO2固定基本不變，導致C3含量增加，C5含量減少，C選項正確；在溫度等條件保持不變的情況下，呼吸速率不變，CO2濃度由0.03%升高到0.10%的過程中，光合速率增強，圖中的B點（光補償點）逐漸左移，D選項正確。

4.如圖5為某植物光合作用速率隨光照強度的變化而變化的曲線，回答下列問題：

圖5

（1）曲線和橫坐標的交點表示的含義是___________________，此時葉肉細胞的有機物量___________________（填“增加”“不變”或“減少”），產(chǎn)生ATP的場所有__________________________________。

（2）當光照強度達到20 klx時，影響光合作用速率的外界因素可能有_______________________________________________。

（3）當夏天中午溫度過高時，植物的光合作用速率降低，原因是________________________________________________________________________。

【答案】（1）光合作用速率和呼吸速率相等時的光照強度 增加 細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體類囊體薄膜 （2）溫度和CO2濃度 （3）溫度過高，部分氣孔關(guān)閉，導致CO2吸收減少，暗反應(yīng)減慢，光合速率降低

【考查角度】本題考查光照強度對光合作用速率的影響、光合作用的過程、光合作用的影響因素，考查理解能力，考查生物學科核心素養(yǎng)中的生命觀念和科學思維。

【解題分析】（1）在曲線和橫坐標的交點處植株CO2吸收速率為零，即植物的光合作用等于呼吸作用速率；但是對葉肉細胞來說光合作用速率大于呼吸作用速率，所以葉肉細胞的有機物增加；此時葉肉細胞既進行光合作用也進行呼吸作用，所以產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體類囊體薄膜。（2）當光照強度達到20 klx時，達到光飽和點，光照強度不再是影響光合作用的因素，這時溫度和CO2濃度影響光合作用速率。（3）當溫度過高時，植株部分氣孔關(guān)閉，導致CO2吸收減少，暗反應(yīng)減慢，光合速率降低。

5.某研究小組以大豆為實驗材料，進行了如下兩個實驗：

實驗一：對大豆植株進行不同程度的遮光處理，測定了該植株葉片中葉綠素的含量，結(jié)果如圖6所示。

實驗二：用不同濃度的AMP-PCP（能與細胞膜上的ATP跨膜受體蛋白結(jié)合）溶液處理菜豆葉片，測定其光合速率，結(jié)果如圖7所示。

圖6

圖7

回答下列問題：

（1）葉綠素分布于大豆葉綠體的____________上，____________（填“能”或“不能”）溶于水。據(jù)圖6可知，大豆可以通過____________來增強對弱光的適應(yīng)能力。

（2）由圖7可知，隨著AMP-PCP溶液濃度增大，葉片的凈光合速率____________。為確定其原因，研究人員繼續(xù)進行了以下實驗：用____________處理大豆葉片作為實驗組，以蒸餾水處理大豆葉片作為對照進行實驗，測定葉片的氣孔開放程度和凈光合作用速率，發(fā)現(xiàn)實驗組的氣孔開放程度和凈光合速率均高于對照組。據(jù)此分析產(chǎn)生圖7所示實驗結(jié)果的原因可能是__________________________________________________________________。

【答案】（1）類囊體薄膜 不能 增加葉綠素含量 （2）降低 （適宜濃度的）ATP溶液AMP-PCP 限制了ATP運輸?shù)郊毎猓饸饪组_放程度下降，從而抑制了光合作用的暗反應(yīng)，導致凈光合速率下降

【考查角度】本題考查光合作用的過程以及相關(guān)實驗設(shè)計，考查學生理解能力、獲取信息能力、實驗與探究能力及綜合運用能力。

【解題分析】（1）光合色素分布于葉綠體的類囊體薄膜上，不能溶于水，是脂溶性色素；根據(jù)圖6可知，隨遮光程度的提高，葉綠素的含量逐漸提高，因此大豆可以通過增加葉綠素的含量來增強對弱光的適應(yīng)能力。（2）根據(jù)圖7可知，隨AMP-PCP溶液濃度增大，葉片的凈光合速率逐漸降低；由于AMP-PCP能與細胞膜上的ATP跨膜受體蛋白結(jié)合，從而影響ATP的運輸，因此可用適宜濃度的ATP溶液處理大豆葉片作為實驗組，用蒸餾水處理大豆葉片作為對照組；觀測指標為氣孔開放程度和凈光合速率，實驗組均高于對照組，說明AMP-PCP限制了ATP運輸?shù)郊毎猓饸饪组_放程度下降，從而抑制了光合作用的暗反應(yīng)，導致凈光合速率下降。

6.某科研人員就櫟樹不同葉齡的凈光合作用速率（Pn）、葉面積、葉綠素的總含量等指標進行測定，結(jié)果如圖8所示。請回答：

圖8

（1）測定葉片中葉綠素的含量時，用乙醇或丙酮將葉綠素提取出來，依據(jù)的原理是__________________。研磨時加入少量碳酸鈣的目的是__________________。葉綠素分子含有的元素是_________________________。

（2）據(jù)圖8分析，引起凈光合作用速率（Pn）在葉齡40～50日期間有所下降的因素是_______________________________。

（3）調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在葉齡80日后當?shù)剡M入旱季，據(jù)圖8分析葉齡80～100日和120～180日凈光合作用速率（Pn）下降的主要原因分別是____________________________________________________。

【答案】（1）葉綠素易溶于乙醇等有機溶劑 防止葉綠素被破壞 C、H、O、N、Mg （2）葉綠素總含量下降 （3）葉齡在80～100日時，在葉面積和葉綠素總含量保持較高的水平下，水分供應(yīng)不足導致葉片凈光合作用速率下降；葉齡120～180日時，葉片衰老，葉綠素總含量急劇下降導致凈光合速率下降

【考查角度】本題以葉齡對某櫟樹葉片凈光合作用速率的影響為情境考查葉齡、葉面積、葉綠素總含量對光合作用的影響，葉片中色素的提取及光合作用速率與呼吸作用速率的關(guān)系等知識?？疾閷W生理解能力、獲取信息能力和實驗與探究能力，考查歸納概括和科學推理等思維素養(yǎng)，結(jié)構(gòu)與功能觀念素養(yǎng)，實驗數(shù)據(jù)或現(xiàn)象解釋的科學探究素養(yǎng)。

【解題分析】（1）依據(jù)色素易溶于有機溶劑原理，采用乙醇或丙酮提取葉片中的色素；色素提取實驗中，加入少量碳酸鈣的目的是防止葉綠素被破壞；葉綠素分子含有的元素是C、H、O、N、Mg。（2）由圖8顯示，葉齡在40～50日時，葉面積保持最大值且不變，而總?cè)~綠素含量有所下降，導致凈光合速率（Pn）下降。（3）由圖8顯示，隨著葉片生長，葉面積增大和葉綠素總含量增加的同時，葉片凈光合速率增大。水是光合作用的重要原料，題干“在葉齡80日后當?shù)剡M入旱季”說明水分供應(yīng)不足為光合作用速率限制因素，圖8中顯示葉齡80～100日時葉面積保持最大且不變，葉綠素總含量處于較高水平，而在葉齡120～180日時，葉片總?cè)~綠素含量急劇下降，說明葉片衰老，故葉片凈光合作用速率（Pn）下降的主要原因分別是水分供應(yīng)不足和葉綠素總含量下降。

細胞呼吸

1.下列關(guān)于呼吸作用的敘述錯誤的是（ ）

A.肌細胞內(nèi)的肌質(zhì)體有利于對肌細胞的能量供應(yīng)

B.細胞膜上可能附著與有氧呼吸、ATP水解有關(guān)的酶

C.可用溴麝香草酚藍水溶液鑒定乳酸菌細胞的呼吸產(chǎn)物

D.無氧呼吸都只能在第一階段釋放少量的能量，生成少量ATP

【答案】C

【考查角度】本題考查呼吸作用?？疾樯飳W科核心素養(yǎng)的生命觀念和科學思維。

【解題分析】肌細胞內(nèi)的肌質(zhì)體是由大量變形的線粒體組成的，肌質(zhì)體有利于對肌細胞的能量供應(yīng)，A選項正確；在沒有線粒體的細胞中，細胞膜上可附著與有氧呼吸、ATP水解有關(guān)的酶，B選項正確；乳酸菌細胞呼吸的產(chǎn)物只有乳酸，無法用溴麝香草酚藍水溶液鑒定，C選項錯誤；無氧呼吸只能在第一階段釋放少量的能量，生成少量ATP，D選項正確。

2.表中根據(jù)實驗?zāi)康乃械膶嶒炘噭┡c實驗過程中注意事項的描述，正確的是（ ）

【答案】C

【考查角度】本題考查學生實驗試劑選擇、實驗過程分析的能力?？疾閷W生的實驗與探究能力。

【解題分析】探究植物生長調(diào)節(jié)劑促進扦插枝條生根的最適濃度實驗中進行預實驗的目的是為進一步的實驗摸索條件，也可以檢驗實驗設(shè)計的科學性和可行性，以免由于設(shè)計不周、盲目開展實驗而造成人力、物力、財力的浪費，但是無法達到減小實驗誤差的目的，A選項錯誤；低溫誘導染色體數(shù)目的變化實驗中，剪取誘導處理的根尖，放入卡諾氏液中浸泡0.5～1 h，以固定細胞形態(tài)，然后用體積分數(shù)為95% 的酒精沖洗2次，洗去卡諾氏液，B選項錯誤；還原糖鑒定可使用斐林試劑，該試劑需現(xiàn)用現(xiàn)配，甲液和乙液等量混合，C選項正確；探究酵母菌細胞呼吸的方式中重鉻酸鉀溶液檢測酒精在酸性條件下進行，D選項錯誤。

3.某同學在準備“植物種子的呼吸作用”的實驗時，取出密封的裝有萌發(fā)的綠豆種子的塑料瓶，發(fā)現(xiàn)瓶內(nèi)氣壓升高，還聞到了酒味。根據(jù)所學知識，解決以下問題：

（1）為探究瓶內(nèi)氣壓升高的原因是瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，還是瓶內(nèi)綠豆種子呼吸作用引起，該同學設(shè)計了以下實驗方案：

①取兩個相同的塑料瓶，編號為A、B。向A瓶內(nèi)加入400 g萌發(fā)的綠豆種子，B瓶加入___________________________________；

②置于相同且適宜的條件下，一段時間后觀察塑料瓶身是否發(fā)硬；

③若__________________，則說明瓶身發(fā)硬是由瓶內(nèi)綠豆種子呼吸作用引起。

（2）有同學提出，該實驗方案不能排除是萌發(fā)的綠豆種子表面微生物發(fā)酵的影響。要排除該影響，實驗的改進方案可以是__________________。

（3）通過上述改進方案，已證實是萌發(fā)的綠豆種子呼吸作用引起。該同學還聞到酒味，是因為__________________，可以用__________________（填試劑）檢測。

【答案】（1）①等量的煮沸殺死的綠豆種子③A瓶瓶身發(fā)硬，B瓶瓶身不發(fā)硬 （2）對浸泡萌發(fā)的綠豆種子消毒殺菌（或用0.1%的高錳酸鉀溶液處理5 min，合理即可） （3）萌發(fā)的綠豆種子進行了無氧呼吸，有酒精生成 酸性的重鉻酸鉀溶液

【考查角度】本題考查細胞呼吸，考查實驗與探究能力，考查科學探究與科學思維的學科素養(yǎng)。

【解題分析】（1）實驗方案中，A瓶加入了萌發(fā)的種子，B瓶應(yīng)加入煮沸殺死的種子作為對照組；觀察實驗情況，若A瓶瓶身發(fā)硬，而B瓶瓶身不發(fā)硬，則說明是由綠豆種子呼吸作用引起瓶身發(fā)硬。（2）要排除微生物對實驗的影響，應(yīng)該對實驗材料進行消毒殺菌處理。（3）若在實驗過程中聞到酒味，可能是種子進行無氧呼吸產(chǎn)生了酒精，可用酸性重鉻酸鉀進行檢測。