【易错警示】本题易判断A选项正确,错因在于审题不仔细,只注意了A选项的后半句“可用于光反应中ATP的合成”,而忽略了前半句“类胡萝卜素在红光区吸收的光能”。
2. (2017·天津高考·T5)叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列实验无法达到目的的是 ( ) A.用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B.用水做层析液观察花青苷的色素带
C.用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水 D.用光学显微镜观察表皮细胞染色体的形态和数目
【解析】选D。叶绿体中的色素易溶于有机溶剂,可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素;花青苷为水溶性,用水做层析液可以观察花青苷的色素带;月季成熟叶片具有紫红色的大液泡,可以用于质壁分离和复原实验,探究细胞的失水与吸水;表皮细胞高度分化,不再进行有丝分裂,不能用光学显微镜观察染色体的形态和数目。
3. (2017·天津高考·T6)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是 ( )
A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型 B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型
C.光照强度低于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度 D.光照强度高于P时,限制突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度
【解析】选D。题图中光照强度低于P时,突变型CO2吸收速率低于野生型,原因是突变型叶绿素含量较低,吸收光的能力较弱,光反应强度低于野生型,A项正确;光照强度高于P时,突变型CO2吸收速率大于野生型,原因是突变型固定CO2酶的活性显著高于野生型,导致暗反应强度高于野生型,B项正确;光照强度低于P时,突变型光合速率随光照强度增加而增加,限制突变型光合速率的主要环境因素是光照强度,C项正确;光照强度高于P时,在达到光饱和点以前,突变型光合速率仍随光照强度增加而增加,此时限制突变型光合速率的主要环境因素仍是光照强度,D项错误。 【方法规律】曲线图中限制因素的判断方法
(1)曲线上升阶段:纵坐标随横坐标增加而增加,限制因素为横坐标代表的物理量(横坐标为时间时,限制因素不是时间,而是随时间变化而变化的温度或光照等环境因素)。
(2)曲线水平阶段:纵坐标不再随横坐标增加而增加,限制因素为横坐标以外的物理量。
4. (2017·北京高考·T2)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是 ( )
A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高 B.净光合作用的最适温度约为25℃
C.在0～25℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大 D.适合该植物生长的温度范围是10～50℃ 【解题指南】解答本题时需要关注两点: (1)图解中曲线最高点对应的温度表示最适温度。 (2)植物生长的必需条件是净光合速率大于0。
【解析】选D。由图分析知,呼吸作用的最适温度是55℃左右,光合作用的最适温度是30℃左右,A项正确。当温度约为25℃时,CO2的净吸收量最大,所以该温度为净光合作用的最适温度,B项正确。根据总光合速率、呼吸速率与温度关系图可知,0～25℃范围内,总光合速率增加程度比呼吸速率大,温度对光合速率影响比呼吸速率大,C项正确。超过45℃时净光合速率为负值,没有有机物积累,植物不能正常生长,D项错误。 5.(2017·全国卷甲·T29)下图是表示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①、②、③、④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)据题图分析可知,①为水光解的产物之一,应为O2;②为NADPH还原C3后的产物,应为NADP;③为ATP的水解产物,应为ADP和Pi;④为CO2固定的反应物,应为C5;[H]所表示的物质为还原型辅酶Ⅰ,即NADH。
(2)题图中A过程为光反应,B过程为暗反应,ATP合成发生在A过程;在细胞质基质中进行有氧呼吸第一阶段,线粒体内进行有氧呼吸第二、三阶段,这三个阶段都有ATP的合成。
(3)在无氧条件下,植物细胞进行无氧呼吸,第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸,第二阶段丙酮酸分解为酒精和CO2。
+
答案:(1)O2 NADP ADP+Pi C5 NADH(或答:还原型辅酶Ⅰ) (2)C和D (3)在缺氧条件下进行无氧呼吸
6.(2017·全国卷乙·T30)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的。回答下列问题:
(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养。培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是 。甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率 (填“大于0”“等于0”或“小于0”)。
(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是 。
【解题指南】(1)关键信息:“甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的”“密闭小室中,适宜条件下照光”。 (2)关键知识:CO2浓度变化对光合作用的影响;光合作用与有氧呼吸的关系。 【解析】本题主要考查了影响光合作用、有氧呼吸因素的相关知识。
(1)将正常生长的甲、乙两种植物放入同一密闭小室中,适宜条件下给予光照,甲、乙两种植物都进行光合作用,当光合作用吸收的CO2大于呼吸作用释放的CO2量时,密闭小室中的CO2浓度逐渐下降,受CO2浓度的制
约,光合作用速率也随之降低。当密闭小室中CO2浓度下降到CO2补偿点时,植物的光合速率等于呼吸速率,净光合速率为0。因为甲种植物CO2补偿点大于乙种植物,所以当密闭小室中CO2浓度达到甲种植物CO2补偿点时,乙种植物光合速率大于呼吸速率,即净光合速率大于0。
(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,给予光照,甲种植物可进行光合作用,通过光合作用释放了O2,O2与NADH反应生成水,这是有氧呼吸的第三阶段。故光合作用产生O2增多时,使细胞的有氧呼吸增加。
答案:(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之下降 大于0
(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加
7.(2017·江苏高考·T29)科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题:
(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量 ,以防止叶绿素降解。长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是 。
(2)图1中影响光合放氧速率的因素有 。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中 的干扰。
(3)图1在反应室中加入NaHCO3的主要作用是 。若提高反应液中NaHCO3浓度,果肉放氧速率的变化是 (填“增大”、“减小”、“增大后稳定”或“稳定后减小”)。
(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对15～20 min曲线的斜率几乎不变的合理解释
是 ;若在20 min后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有 (填序号:①C5 ②ATP ③[H] ④C3),可推测20 ～25 min曲线的斜率为 (填“正值”、“负值”或“零”)。
【解析】(1)提取色素时,加入CaCO3可防止叶绿素降解。由于色素能溶解在乙醇中,所以长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色。(2)影响光合作用的因素主要有光照、温度、二氧化碳浓度、水和矿质元素含量,而图中含水丰富,所以图中影响光合放氧速率的因素有光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度。要检测反应液中氧气的浓度,应排除反应液中溶解氧的干扰,所以测定前应排出反应液中的溶解氧。(3)装置中的NaHCO3可为果肉提供CO2,提高反应液中NaHCO3浓度,CO2浓度就增大,在一定范围内果肉放氧速率增大,当达到CO2饱和点后,果肉放氧速率不再随CO2浓度增大而变化。(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,
而15～20 min曲线的斜率几乎不变,说明这个时间段内净光合速率为0,即该时间段内的光合产氧量与呼吸耗氧量相等。若在20 min后停止光照,光反应停止,因此没有②ATP和③[H]的产生。短时间内C5与CO2反应生成C3的速率不变,由于②ATP和③[H]的含量减少,C3被还原成C5的速率下降,导致C5含量减少。停止光照后,只有呼吸作用消耗氧气,没有光合作用产生氧气,所以可推测20～25 min曲线的斜率为负值。
答案:(1)CaCO3 光合色素溶解在乙醇中 (2)光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度 溶解氧 (3)提供CO2 增大后稳定 (4)光合产氧量与呼吸耗氧量相等 ①②③ 负值
知识点5 细胞的增殖、分化、衰老、癌变和凋亡
1. (2017·江苏高考·T18)下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述,错误的 是 ( )
A.细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱 B.衰老细胞中各种酶的活性显著降低 C.细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定 D.癌细胞无接触抑制特征
【解析】选B。细胞分化程度越高,细胞分裂能力就越弱,A项正确;衰老细胞内多种酶的活性降低,不是所有酶的活性都降低,与细胞衰老相关的酶的活性升高,B项错误;细胞凋亡指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主的、有序的死亡,是细胞为更好地适应生存环境而主动发生的一种死亡过程,C项正确;癌细胞细胞膜表面的糖蛋白很少,癌细胞可以无限增殖,无接触抑制特征,D项正确。
2. (2017·北京高考·T1)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂,比较实验操作和结果,叙述正确的是 ( )
A.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离
B.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察 C.在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍 D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板
【解析】选B。在观察有丝分裂时,若选用洋葱根尖,则用盐酸溶液使细胞相互分离;若选用小鼠骨髓细胞,则用胰蛋白酶使细胞相互分离,A项错误。将制成的装片先放在低倍镜下观察,找到分裂细胞,再换成高倍镜仔细观察,B项正确。染色体加倍发生在有丝分裂后期,在有丝分裂中期不能观察到染色体数目加倍,C项错误。植物细胞有丝分裂末期形成细胞板,但动物细胞有丝分裂末期不能形成细胞板,D项错误。
3.(2017·全国卷丙·T29)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题:
(1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于 期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的 期,以达到细胞周期同步化的目的。
(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑
制 ,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞 (填“会”或“不会”)被阻断在间期。
(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是 (答出1点即可)。
【解析】(1)DNA合成发生于细胞周期的间期,在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于分裂间期的细胞因DNA合成被抑制而停滞在间期,处于分裂期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞均会停滞在细胞周期的间期(或S期)。
(2)纺锤体形成于有丝分裂的前期,秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,使细胞周期被阻断在前期。经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。
(3)在整个细胞周期中,分裂间期的特点是完成DNA复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质。
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