2021_2022版新教材高中生物第三章细胞中能量的转换和利用素养培优练含解析苏教版必修1.doc

PAGE 9 - 素养培优练(三) 一、生命观念 1.(结构与功能观)生物膜上常附着某些物质或结构以与其功能相适应。下列相关叙述正确的是(　　) A.细胞质膜上附着ATP水解酶,有利于主动吸收某些营养物质 B.叶绿体内膜上附着光合色素,有利于吸收、传递和转化光能 C.内质网和高尔基体膜上附着核糖体,有利于对多肽链进行加工 D.线粒体内膜上附着与细胞呼吸有关的酶,有利于分解丙酮酸 【解析】选A。主动运输需要消耗能量,细胞质膜上附着ATP水解酶,催化ATP水解释放能量,有利于主动吸收营养物质,A正确;叶绿体类囊体的薄膜上附着多种光合色素,有利于光合作用的光反应过程吸收、传递和转化光能,B错误;高尔基体膜上没有附着核糖体,C错误;丙酮酸的分解发生在线粒体基质,为有氧呼吸第二阶段,则相关酶存在于线粒体基质中,D错误。 2.(物质与能量观)细胞的光合作用和细胞呼吸进行着物质转化和能量转换,下列有关细胞内“能量”有关的叙述,正确的是(　　) A.无氧呼吸时,葡萄糖中能量的主要去向是以热能形式散失 B.细胞呼吸的主要目的是为生命活动直接供能 C.光合作用中也有高能磷酸键的断裂 D.ATP能降低化学反应的活化能 【解析】选C。无氧呼吸时,葡萄糖没有彻底氧化分解,能量主要储存在乳酸或酒精中,A错误;细胞呼吸会产生ATP和其他中间产物,其中ATP为生命活动直接供能,中间产物为其他物质的合成提供原料,B错误;暗反应阶段消耗光反应阶段产生的ATP,故有高能磷酸键的断裂,C正确;ATP是直接的能源物质,可为化学反应提供能量,无法降低化学反应的活化能,D错误。 3.(物质与能量观)番茄植株不耐高温,其生长发育适宜温度及光照分别为15～32 ℃、500～800 μmol·m-2·s-1。我国北方日光温室夏季栽培生产过程中常遭遇35 ℃亚高温并伴有强光辐射的环境,会造成作物减产。 (1)PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合物,具有吸收、传递、转化光能的作用。 如图所示PSⅡ中的色素吸收光能后,一方面将H2O分解为________和H+,同时产生的电子传递给PSⅠ用于将NADP+和H+结合形成NADPH。另一方面,在ATP合成酶的作用下,H+________(填“顺”或“逆”)浓度梯度转运提供能量,促进ADP和Pi合成ATP。光反应过程实现了能量由光能转换为活跃化学能的过程。? (2)为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响,研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如表所示。 组别 温度 光照 强度 净光合 速率 气孔 导度 胞间CO2 浓度 Rubisco 对照组 (CK) 25 500 12.1 114.2 308 189 亚高温高 光组(HH) 35 1 000 1.8 31.2 448 61 从表中数据可见亚高温高光条件下净光合速率的下降并不是气孔因素引起的,请说出理由________________________。Rubisco是催化图中过程②________的关键酶,该酶活性的下降导致②速率下降,光反应产物NADPH([H])和ATP在细胞中的含量________(填“增加”或“降低”或“不变”),进而引起光能的转化效率降低,而此时强光下植物吸收的光能已经是过剩光能了,从而对植物产生危害。? 【解析】(1)光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物,具有吸收、传递和转化光能的作用。光合作用的光反应阶段,发生在类囊体薄膜上,PSⅡ中的光合色素吸收光能后,将水光解为O2和H+,同时产生的电子传递给PSⅠ,可用于NADP+和H+结合形成NADPH。同时在ATP酶的作用下,H+顺浓度梯度转运提供分子势能,促使ADP与Pi反应形成ATP。 (2)为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响,实验的自变量是温度和光照强度,表中数据显示亚高温高光组与对照组相比,净光合速率、气孔导度、Rubisco活性都下降,但胞间CO2浓度却上升,说明亚高温高光条件下净光合速率的下降并不是气孔因素引起的。图中Rubisco催化的过程②是CO2固定,发生的反应是CO2+C5→C3。该酶活性下降导致C3的合成减少,C3还原需要的光反应产物NADPH([H])和ATP减少,而光反应产物NADPH([H])和ATP生成不变,所以细胞中两者含量会增加,进而引起光能转化率降低。 答案:(1)O2　顺　(2)气孔导度下降,但胞间CO2浓度却上升　CO2固定　增加 二、科学思维 4.(分析与比较)在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表。若底物是葡萄糖,则下列叙述正确的是(　　) CO2释放量 O2吸收量 a 10 0 b 8 3 c 6 4 d 7 7 A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸 B.b条件下,有氧呼吸