C1 酶、ATP及代謝類型
30．[2012•重慶卷] Ⅱ.C1乙醇可部分替代石油燃料，利用纖維素酶、酵母菌等可將纖維素轉(zhuǎn)化成乙醇，耐高溫纖維素酶可以加速催化纖維素的水解，從而有利于酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生乙醇。
(1)某研究小組將產(chǎn)纖維素酶的菌株，通過誘變和高溫篩選獲得新菌株。為探究新菌株所產(chǎn)纖維素酶能否耐受80 ℃高溫，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。
試管1 試管2
第一步 加入適量
緩沖液 加入等量纖維素酶
溶液(緩沖液配制)
第二步 ________________________30 min
第三步 加入________________________
第四步 60 ℃水浴保溫10 min
第五步 加入________________________
第六步 沸水浴中加熱2 min，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)果與結(jié)論：①若____________________________，則表明該纖維素酶能耐受80 ℃高溫；
②若______________________________________，則表明該纖維素酶不能耐受80 ℃高溫。
(2)酶母菌發(fā)酵產(chǎn)生的乙醇屬于__________(填“初級(jí)”或“次級(jí)”)代謝產(chǎn)物。
30．Ⅱ.(1)80 ℃水浴保溫 適量纖維素液 斐林試劑或班氏糖定性試劑
①試管1內(nèi)呈藍(lán)色，試管2內(nèi)有磚紅色沉淀產(chǎn)生
②試管1和2內(nèi)均呈藍(lán)色
(2)次級(jí)
[解析] Ⅱ.本小題利用纖維素生產(chǎn)乙醇為背景，對(duì)酶的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及微的代謝產(chǎn)物的有關(guān)和的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行考查。(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究纖維素酶能否耐受80 ℃高溫，試管1為對(duì)照組，試管2為實(shí)驗(yàn)組，首先要對(duì)纖維素酶用80 ℃高溫處理，為使試管受熱均勻，通常采用水浴加熱的。對(duì)酶進(jìn)行高溫處理后，再加入適量的反應(yīng)底物纖維素溶液，乙醇發(fā)酵的底物是葡萄糖，由題干可知纖維素酶能將纖維素水解為葡萄糖，葡萄糖是還原糖，可用斐林試劑或班氏糖定性試劑檢測(cè)。如果纖維素酶能耐受80 ℃高溫，則經(jīng)80 ℃高溫處理后，試管2中有葡萄糖生成，可產(chǎn)生磚紅色沉淀，試管1仍為藍(lán)色。若兩支試管中加斐林試劑水浴后都呈藍(lán)色，說明80 ℃高溫處理后，纖維素酶已經(jīng)失活。(2)乙醇對(duì)酵母菌無明顯生理功能，也并非是酵母菌生長(zhǎng)和繁殖所必需的物質(zhì)，因此屬于次級(jí)代謝產(chǎn)物。
33．C1[2012•全國(guó)卷] 某同學(xué)為了探究pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟：
①在A、B、C、D、E 5 支試管中分別加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的適宜濃度緩沖液5 mL，再分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的淀粉液1 mL。
②各試管中分別加入適當(dāng)濃度的唾液稀釋液1 mL，搖勻。
③將5支試管放入70 ℃恒溫水浴中，保溫時(shí)間相同且合適。
④取出各試管，分別加入斐林試劑2 mL，搖勻。
⑤觀察各試管溶液的顏色，通過顏色深淺判斷唾液淀粉酶作用的最適pH。
上述實(shí)驗(yàn)步驟中有2處錯(cuò)誤，請(qǐng)更正并說明更正的理由(不考慮試劑的濃度和加入量、pH梯度以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)次數(shù))，以便實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫秸_的預(yù)期結(jié)果。
(1)________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________。
33．(1)③中70 ℃應(yīng)改為37 ℃。因?yàn)槿送僖旱矸勖缸饔玫淖钸m溫度為37 ℃
(2)在觀察各試管中溶液的顏色之前應(yīng)將各試管放在沸水浴中一段時(shí)間。因?yàn)樵诟邷貤l件下斐林試劑與還原糖反應(yīng)顯色
[解析] 本題以酶的探究性實(shí)驗(yàn)為載體考查實(shí)驗(yàn)方案的分析、評(píng)價(jià)與改進(jìn)。唾液淀粉酶的最適溫度為37 ℃，在70 ℃時(shí)，由于高溫使酶失去活性，干擾了pH對(duì)人唾液淀粉酶活性的影響。斐林試劑與還原糖在水浴加熱的條件下，才能發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生磚紅色沉淀。
29．C1 [2012•廣東卷] 食品種類多，酸堿度范圍廣。生物小組擬探究在食品生產(chǎn)中應(yīng)用范圍較廣的蛋白酶，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，得知：
(1)pH對(duì)不同蛋白酶的活力影響有差異，據(jù)圖5可知，________更適宜作為食品添加劑，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
蛋白酶的活力可用________________________________________________________________________的量來表示。
圖5
(2)該蛋白酶的提取工藝流程如下：
4 ℃組織勻漿?→上清液
??→加酶保護(hù)劑0.02～0.10 mol/L 加65%乙醇 調(diào)提取液pH5.0～9.0沉淀物
(粗酶制劑)?→測(cè)酶活力
(單位：U)
興趣小組分別對(duì)酶保護(hù)劑濃度、提取液pH進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，酶保護(hù)劑濃度在0.02～0.06 mol/L范圍內(nèi)，酶活力較高；提取液pH在6.0～8.0范圍內(nèi)，酶活力較高。他們認(rèn)為，要進(jìn)一步提高粗酶制劑的酶活力，以達(dá)到最佳提取效果，還需對(duì)酶保護(hù)劑濃度和提取液pH進(jìn)行優(yōu)化，并確定以此為探究課題。請(qǐng)擬定課題名稱，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表。
29．(1)木瓜蛋白酶 在pH 4～9范圍內(nèi)，木瓜蛋白酶的活力高、穩(wěn)定 單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物增加(單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)底物減少)
(2)課題名稱：探究酶保護(hù)劑濃度和提取液pH對(duì)木瓜蛋白酶提取效果的影響
實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄表
酶活力(單位：U)
酶保護(hù)劑(mol/L)
0.02 0.04 0.06
提取液pH
6.0
7.0
8.0
[解析] (1)審題結(jié)合圖形和文字，在題目中已經(jīng)提供了信息“食品種類多，酸堿度范圍廣”所以選擇的食品添加劑應(yīng)該有廣的酸堿適應(yīng)范圍，從圖形中，我們可以看出木瓜蛋白酶的適應(yīng)范圍最廣，活力高、穩(wěn)定，所以可以選作食品添加劑。蛋白酶的活力可用單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物增加(單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)底物減少)的量來表示。(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，我們應(yīng)該明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，此�?shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫榱颂骄棵副Ｗo(hù)劑濃度和提取液pH對(duì)木瓜蛋白酶提取效果的影響，所以我們可以將酶保護(hù)劑濃度和提取液pH作為自變量。
26．C1[2012•福建卷]回答下列Ⅰ、Ⅱ題：
Ⅰ.大菱鲆是我國(guó)重要的海水經(jīng)濟(jì)魚類。研究性小組嘗試對(duì)大菱鲆消化道中蛋白酶的活性進(jìn)行研究。
圖1
圖2
(1)查詢得知，18 ℃時(shí)，在不同pH條件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如圖1。由圖可知，在各自最適pH下，三種蛋白酶催化最高的是________________________________________________________________________。
(2)資料表明大菱鲆人工養(yǎng)殖溫度常年在15～18 ℃之間。學(xué)習(xí)小組假設(shè)：大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15～18 ℃間。他們?cè)O(shè)置15 ℃、16 ℃、17 ℃、18 ℃的實(shí)驗(yàn)溫度，探究三種酶的最適溫度。
①探究實(shí)驗(yàn)中以干酪素為底物。干酪素的本質(zhì)是________，可用________試劑鑒定。
②胃蛋白酶實(shí)驗(yàn)組和幽門盲囊蛋白酶實(shí)驗(yàn)組的pH應(yīng)分別控制在________。
③為了控制實(shí)驗(yàn)溫度，裝有酶和底物的試管應(yīng)置于______中以保持恒溫。單位時(shí)間內(nèi)________可以表示蛋白酶催化效率的高低。
④實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2，據(jù)此能否確認(rèn)該假設(shè)成立？________________________________________________________________________。
理由是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)研究還發(fā)現(xiàn)大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工養(yǎng)殖投放的飼料成分中要注意降低____________的比例，比減少對(duì)海洋的污染。
Ⅱ.雙酚A是一種化工原料，對(duì)動(dòng)物生殖機(jī)能有影響。研究人員進(jìn)行“雙酚A對(duì)中國(guó)林蛙精巢芳香化酶水平的影響”實(shí)驗(yàn)。主要過程是：將性成熟雄蛙分組，實(shí)驗(yàn)組置于含雙酚A的水體飼養(yǎng)，同時(shí)作空白對(duì)照。一定時(shí)間后檢測(cè)雄蛙精巢芳香化酶水平，并對(duì)精巢進(jìn)行制片鏡檢。結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組芳香化酶水平高于空白對(duì)照組，且精子發(fā)育異常。請(qǐng)回答：
(1)已知芳香化酶能促進(jìn)雄性激素轉(zhuǎn)化為雌性激素。據(jù)此推測(cè)雙酚A進(jìn)入雄蛙體內(nèi)后，使其體內(nèi)雌性激素水平________，從而導(dǎo)致精子發(fā)育異常。為比較雙酚A和雌性激素對(duì)精巢機(jī)能的影響，可另設(shè)置一水體中含________的實(shí)驗(yàn)組。
(2)對(duì)精巢鏡檢時(shí)，用高倍鏡觀察細(xì)胞中________的形態(tài)和數(shù)目，以區(qū)分減數(shù)分裂過程不同時(shí)期的細(xì)胞，并統(tǒng)計(jì)精子發(fā)育異常比例。
(3)林蛙體內(nèi)雌性激素分泌后經(jīng)________運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞，與靶細(xì)胞的________結(jié)合產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。
26．Ⅰ. (1)幽門盲囊蛋白酶
(2)①蛋白質(zhì) 雙縮脲�、�2和8 ③水浴 底物消耗量(或產(chǎn)物生成量)�、懿荒堋�(jù)圖可知，隨著溫度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出現(xiàn)
(3)淀粉、脂肪
Ⅱ.( 1)升高 雌性激素 (2)染色體
(3)體液(或血液) 受體
[解析] Ⅰ. 本題主要考查酶的相關(guān)知識(shí)。涉及酶的本質(zhì)、檢測(cè)和影響酶活性的因素等。(1)從圖1可知，三種蛋白酶在各自最適pH值下，幽門盲囊蛋白酶對(duì)應(yīng)的酶活性值最大，所以催化效率最高。(2)①酶具有專一性，蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)的水解，干酪素為蛋白質(zhì)類化合物，可用雙縮脲試劑檢測(cè)；②要驗(yàn)證大菱鲆蛋白酶的最適溫度，要遵循單一變量、對(duì)照、重復(fù)等原則，并控制其他無關(guān)變量相同，由題意可知，此實(shí)驗(yàn)溫度為自變量，pH等為無關(guān)變量，為了得到準(zhǔn)確的結(jié)果，pH應(yīng)與相對(duì)應(yīng)的蛋白酶的最適值，由圖1可知，胃蛋白酶最適pH為2，幽門盲囊蛋白酶最適pH為8；③為了控制溫度保持不變，底物和酶的試管應(yīng)置于水浴中以保持恒溫，酶的催化效率可以用單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量(或產(chǎn)物的生成量)來表示；④由圖2可以看出，當(dāng)溫度從15～18 ℃梯度變化過程中，隨著溫度的升高，蛋白酶的活性一直在增強(qiáng)，沒有出現(xiàn)下降的拐點(diǎn)，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最適溫度在15 ℃到18 ℃。(3)大菱鲆消化道內(nèi)淀粉酶和脂肪酶少，對(duì)淀粉和脂肪的消化存在障礙，所以在人工投放飼料時(shí)要減少淀粉和脂肪的比例。
Ⅱ.本題以實(shí)驗(yàn)為背景材料，考查有關(guān)減數(shù)分裂、激素等知識(shí)。(1)由題中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，雙酚A進(jìn)入雄蛙體內(nèi)后，可以提高雄蛙體內(nèi)芳香化酶的水平，而芳香化酶能促進(jìn)雄性激素轉(zhuǎn)化為雌性激素，所以雙酚A進(jìn)入雄蛙體內(nèi)后，雌性激素含量增加。要比較雙酚A和雌性激素對(duì)精巢機(jī)能的影響，可設(shè)置水中含有雌性激素的實(shí)驗(yàn)組作為條件對(duì)照，培養(yǎng)一段時(shí)間后對(duì)精巢進(jìn)行鏡檢，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(2)減數(shù)分裂各時(shí)期主要根據(jù)染色體數(shù)目和行為特征來判斷，所以鏡檢用高倍鏡觀察細(xì)胞的染色體。(3)激素通過體液運(yùn)輸?shù)竭_(dá)相應(yīng)的靶器官或靶細(xì)胞，與相應(yīng)的受體結(jié)合，從而調(diào)節(jié)靶器官或靶細(xì)胞的生命活動(dòng)。
1．C1 [2012•北京卷] 細(xì)胞中不能合成ATP的部位是( )
A．線粒體的內(nèi)膜
B．葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)
C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜
D．藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)
1．C [解析] 本題考查ATP的合成場(chǎng)所，考查學(xué)生的識(shí)記能力。在光合作用和呼吸作用過程中均有ATP的合成。線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所，有ATP合成，A說法正確；光合作用的光反應(yīng)過程也有ATP的合成，B、D說法正確；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要進(jìn)行合成代謝，該處只能消耗ATP，C說法錯(cuò)誤。
C2 物質(zhì)的輸入和輸出
1．C2[2012•浙江卷] 人體肝細(xì)胞內(nèi)CO2分壓和K＋濃度高于細(xì)胞外，而O2分壓和Na＋濃度低于細(xì)胞外，上述四種物質(zhì)中通過主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入該細(xì)胞的是( )
A．CO2 B．O2 C．K＋ D．Na＋
1．C [解析] 本題考查物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，考查學(xué)生的理解、分析能力。要求學(xué)生理解主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)和被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的特點(diǎn)。CO2是肝細(xì)胞代謝產(chǎn)物，需要運(yùn)出細(xì)胞。O2和Na＋是順濃度梯度進(jìn)入肝細(xì)胞。只有K＋是逆濃度梯度進(jìn)入肝細(xì)胞，所以答案選C。
31．C2 [2012•北京卷] 科學(xué)家為了研究蛋白A的功能，選用細(xì)胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，處理及結(jié)果見下表。
實(shí)驗(yàn)
組號(hào) 在等滲溶液中
進(jìn)行的處理 在低滲溶液中測(cè)定卵母細(xì)胞的水通透速率(cm/s×10－4)
Ⅰ 向卵母細(xì)胞注入微量水(對(duì)照) 27.9
Ⅱ 向卵母細(xì)胞注入蛋白A的mRNA 210.0
Ⅲ 將部分Ⅱ組細(xì)胞放入含HgCl2的等滲溶液中 80.7
Ⅳ 將部分Ⅲ組細(xì)胞放入含試劑M的等滲溶液中 188.0
(1)將Ⅰ組卵母細(xì)胞放入低滲溶液后，水分子經(jīng)自由擴(kuò)散(滲透)穿過膜的________進(jìn)入卵母細(xì)胞。
(2)將蛋白A的mRNA注入卵母細(xì)胞一定時(shí)間后，該mRNA________的蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜，使細(xì)胞在低滲溶液中體積________。
(3)與Ⅱ組細(xì)胞相比，Ⅲ組細(xì)胞對(duì)水的通透性________，說明HgCl2對(duì)蛋白A的功能有________作用。比較Ⅲ、Ⅳ組的結(jié)果，表明試劑M能夠使蛋白A的功能________。推測(cè)HgCl2沒有改變蛋白A的氨基酸序列，而是破壞了蛋白A的________。
(4)已知抗利尿激素通過與細(xì)胞膜上的________結(jié)合，可促進(jìn)蛋白A插入腎小管上皮細(xì)胞膜中，從而加快腎小管上皮細(xì)胞對(duì)原尿中水分子的________。
(5)綜合上述結(jié)果，可以得出__________________的推論。
31．(1)磷脂雙分子層
(2)翻譯 迅速增大
(3)明顯降低 抑制 部分恢復(fù) 空間結(jié)構(gòu)
(4)受體 重吸收
(5)蛋白A是水通道蛋白
[解析] 本題考查蛋白A在細(xì)胞膜中對(duì)水的通透性的影響，考查分析推理和理解能力。(1)水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式有自由擴(kuò)散和水通道蛋白協(xié)助擴(kuò)散，而自由擴(kuò)散直接穿過細(xì)胞膜的兩層磷脂分子層。(2)因非洲爪蟾沒有蛋白A基因或該基因關(guān)閉，注射蛋白A的mRNA后，由于生物共用一套遺傳密碼子，所以可以翻譯出蛋白A，蛋白A進(jìn)入細(xì)胞膜后，促進(jìn)水分子進(jìn)出細(xì)胞，當(dāng)細(xì)胞處于低滲溶液時(shí)，由于滲透作用和蛋白A協(xié)助擴(kuò)散作用使水分子大量進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞體積迅速增大。(3)由題意可知，實(shí)驗(yàn)Ⅰ為對(duì)照組，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為實(shí)驗(yàn)組， 由實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅰ比較分析，可以得出，蛋白A可以提高細(xì)胞對(duì)水的通透性，實(shí)驗(yàn)Ⅲ與實(shí)驗(yàn)Ⅱ相比，細(xì)胞對(duì)水的通透性要低，這兩組實(shí)驗(yàn)的唯一變量為HgCl2，說明HgCl2對(duì)蛋白A有抑制作用。實(shí)驗(yàn)Ⅳ中加入M物質(zhì)后，細(xì)胞對(duì)水的通透性恢復(fù)，說明M物質(zhì)能解除HgCl2對(duì)蛋白A的抑制作用，因此，HgCl2沒有改變蛋白A的氨基酸序列，只是改變了蛋白A的空間結(jié)構(gòu)。(4)抗利尿激素能促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)原尿中水的重吸收，而激素的作用原理是通過與靶細(xì)胞的相應(yīng)受體結(jié)合，從而激活靶細(xì)胞，使其發(fā)揮相應(yīng)的功能。(5)通過實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ相互比較可以得出，蛋白A是水通道蛋白。
C3 植物的水分代謝與植物的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)
C4 細(xì)胞呼吸
29．C4[2012•課標(biāo)全國(guó)卷] 將玉米種子置于25 ℃、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā)，每天定時(shí)取相同數(shù)量的萌發(fā)種子，一半直接烘干稱重，另一半切取胚乳烘干稱重，計(jì)算每粒的平均干重，結(jié)果如圖所示。若只考慮種子萌發(fā)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來源于胚乳，據(jù)圖回答下列問題。
圖3
(1)萌發(fā)過程中胚乳組織中的淀粉被水解成________，再通過________作用為種子萌發(fā)提供能量。
(2)萌發(fā)過程中在________小時(shí)之間種子的呼吸速率最大，在該時(shí)間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為________mg。
(3)萌發(fā)過程中胚乳的部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)，其最大轉(zhuǎn)化速率為________mg•粒－1•d－1。
(4)若保持實(shí)驗(yàn)條件不變，120小時(shí)后萌發(fā)種子的干重變化趨勢(shì)是________，原因是__________________。
29．(1)葡萄糖 呼吸(或生物氧化)
(2)72～96 26.5 (3)22
(4)下降 幼苗細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物，且不能進(jìn)行光合作用
[解析] 本題考查種子萌發(fā)過程中細(xì)胞代謝的變化過程，其中主要涉及呼吸作用，考查學(xué)生的讀圖能力與實(shí)際應(yīng)用能力。
(1)淀粉是玉米種子的重要儲(chǔ)能物質(zhì)，在萌發(fā)過程中需先水解為葡萄糖，再通過呼吸作用產(chǎn)生直接能源物質(zhì)ATP才能被利用。(2)種子干重的減少代表呼吸消耗，種子消耗儲(chǔ)存的有機(jī)物越多，呼吸速率越大，干重下降越快，從圖中可看出72～96小時(shí)呼吸速率最大，這段時(shí)間每粒種子呼吸消耗的平均干重為204.2－177.7＝26.5 mg。(3)胚乳干重的減少是一部分用于呼吸作用消耗，另一部分轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)了，因此轉(zhuǎn)化速率應(yīng)該是胚乳干重的減少與呼吸作用消耗差值，從圖中看應(yīng)為兩條線斜率相差最大的時(shí)間段，即在96～120小時(shí)之間。此時(shí)，胚乳干重的減少為(從118.1 mg減少到91.1 mg)27 mg；呼吸作用消耗為(從177.7 mg減少到172.7 mg)5 mg。由此得出其最大轉(zhuǎn)化速率＝(27－5)÷(120－96)×24＝22 mg•粒－1•d－1。(4)在25 ℃、黑暗、水分適宜的條件下，種子不能進(jìn)行光合作用，只能不斷地利用有機(jī)物氧化分解為生命活動(dòng)提供能量，所以120小時(shí)后，種子的干重還會(huì)繼續(xù)下降。
23．C4[2012•江蘇卷] 圖3表示細(xì)胞呼吸作用的過程，其中1～3 代表有關(guān)生理過程發(fā)生的場(chǎng)所，甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)。下列相關(guān)敘述正確的是( )
圖3
A．1 和3 都具有雙層生物膜
B．1 和2 所含酶的種類不同
C．2 和3 都能產(chǎn)生大量ATP
D．甲、乙分別代表丙酮酸、[H]
23．BD [解析] 本題考查細(xì)胞呼吸過程、場(chǎng)所等知識(shí)。由題中圖可知1是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無膜結(jié)構(gòu)，3是線粒體內(nèi)膜為單層膜，故A錯(cuò)。1中含有有氧呼吸第一階段及無氧呼吸第一、第二階段化學(xué)反應(yīng)所需酶，2中含有有氧呼吸第二階段化學(xué)反應(yīng)所需的酶，不同化學(xué)反應(yīng)所需酶的種類不同，故B正確。2為有氧呼吸第二階段場(chǎng)所，產(chǎn)生能量較少，故C錯(cuò)。甲代表有氧呼吸第一階段的產(chǎn)物丙酮酸，乙代表的是有氧呼吸前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]，故D正確。
29．C4 [2012•安徽卷] 為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入A～F試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(見下表)。
試管編號(hào)加入的物質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
A B 線粒體
C D 酵母菌
E F
葡萄糖 － ＋ － �。� ＋ �。�
丙酮酸 ＋ �。� ＋ �。� － �。�
氧 氣 ＋ �。� ＋ － ＋ �。�
注：“＋”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)，“－”表示未加入相關(guān)物質(zhì)。
(1)會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管有________，會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有________，根據(jù)試管________的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場(chǎng)所。(均填試管編號(hào))
(2)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]，經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水。2,4－二硝基苯酚(DNP)對(duì)該氧化過程沒有影響，但使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散，表明DNP使分布在________的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)繼續(xù)進(jìn)行。
29．(1)C、E B、F B、D、F
(2)線粒體內(nèi)膜 能
[解析] 本題通過探究實(shí)驗(yàn)考查細(xì)胞呼吸的過程，考查學(xué)生的分析與探究能力。有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，一分子葡萄糖分解可產(chǎn)生兩分子丙酮酸，在無氧條件下，酵母菌細(xì)胞第一階段產(chǎn)生的丙酮酸可以分解為CO2和酒精(場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))，在有氧條件下，丙酮酸可以進(jìn)入線粒體，與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CO2和少量的能量，前兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H]與氧結(jié)合生成水。(1)葡萄糖不能進(jìn)入線粒體中，產(chǎn)生CO2和H2O的是能夠進(jìn)行有氧呼吸的C和E(實(shí)驗(yàn)過程中必須提供氧氣)；會(huì)產(chǎn)生酒精的試管進(jìn)行的是無氧呼吸，場(chǎng)所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，符合條件的只有試管B、F；試管D中，葡萄糖不能進(jìn)入線粒體，即使不提供氧氣也不能產(chǎn)生酒精，說明無氧呼吸的場(chǎng)所不在線粒體，與B、F試管中的結(jié)果相對(duì)照可以確定酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(2)有氧呼吸第三階段的酶附著在線粒體內(nèi)膜上。試管E中進(jìn)行的是有氧呼吸，DNP不影響與氧的結(jié)合，故不會(huì)影響葡萄糖的氧化分解。
C5 光能在葉綠體中的轉(zhuǎn)換及光合作用
2．C5、F1、I1[2012•福建卷] 下表是生物科學(xué)史上一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的敘述，表中“方法與結(jié)果”和“結(jié)論或觀點(diǎn)”能相匹配的是( )
選項(xiàng) 方法與結(jié)果 結(jié)論或觀點(diǎn)
A 觀察到植物通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞；觀察到動(dòng)物受精卵分裂產(chǎn)生新細(xì)胞 所有的細(xì)胞都來源于先前存在的細(xì)胞
B 單側(cè)光照射下，金絲雀 草胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)，去尖端的胚芽鞘不生長(zhǎng)也不彎曲 生長(zhǎng)素具有極性運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)
C 將載有水綿和好氧細(xì)菌的裝片置于黑暗且缺氧的環(huán)境中，用極細(xì)光束照射后，細(xì)菌集中于有光照的部位 光合作用產(chǎn)生的氧氣來自于水
D 將活的R型肺炎雙球菌與加熱殺死的S型肺炎雙球菌混合后注入小鼠體內(nèi)，小鼠體內(nèi)出現(xiàn)活的S型菌 DNA是主要遺傳物質(zhì)
2.A [解析] 細(xì)胞學(xué)說要點(diǎn)之一是新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生，A項(xiàng)符合細(xì)胞學(xué)說的基本觀點(diǎn)。B項(xiàng)中只能說明胚芽鞘的向光性與尖端有關(guān)，B不匹配。C項(xiàng)說明光合作用的場(chǎng)所是在葉綠體，光合作用需要光照條件，C不匹配。D項(xiàng)是格里菲思的肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，說明S型菌中存在著轉(zhuǎn)化因子，D錯(cuò)誤。
C6 影響光合作用速率的因素和提高光能利用率
30．C6[2012•浙江卷] 某植物在停止供水和恢復(fù)供水條件下，氣孔開度(即氣孔開放程度)與光合速率的變化如圖所示。
請(qǐng)回答：
(1)停止供水后，光合速率下降。這是由于水是______的原料，又是光合產(chǎn)物在植物體內(nèi)________的主要介質(zhì)。
(2)在溫度、光照相同的條件下，圖中A點(diǎn)與B點(diǎn)相比，光飽和點(diǎn)低的是________點(diǎn)，其主要原因是____________________________。
(3)停止供水一段時(shí)間后，葉片發(fā)黃，原因是____________________________。此時(shí)類囊體結(jié)構(gòu)破壞，提供給碳反應(yīng)的______________減少。
(4)生產(chǎn)實(shí)踐中，可適時(shí)噴施植物激素中的________，起到調(diào)節(jié)氣孔開度的作用。
30．(1)光合作用 運(yùn)輸
(2)B 氣孔開度降低，CO2吸收減少(答出一項(xiàng)即可)
(3)葉綠素合成速度變慢或停止(或葉綠素分解)，類胡蘿卜素的顏色顯露出來(答出一項(xiàng)即可)
NADPH和ATP
(4)脫落酸
[解析] 本題考查光合作用速率的影響因素，綜合考查學(xué)生讀圖、識(shí)圖能力和對(duì)光合作用速率影響因素的綜合分析能力。水是構(gòu)成生物體的物質(zhì)之一，光合作用中以水和CO2等無機(jī)物為原料合成有機(jī)物，同時(shí)水作為良好的溶劑，是生物體內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì)。A、B兩點(diǎn)相比，B點(diǎn)氣孔開度小，吸收的CO2少，導(dǎo)致B點(diǎn)光飽和點(diǎn)降低。葉片發(fā)黃說明類胡蘿卜素的顏色顯露出來了，從題意停止供水來分析，葉綠素合成少于分解，含量下降才會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。在類囊體中進(jìn)行的是光反應(yīng)，類囊體破壞，光反應(yīng)提供給碳反應(yīng)的原料NADPH和ATP減少。脫落酸具有調(diào)節(jié)氣孔開度的作用，所以可噴施一定濃度的脫落酸。
33．C6[2012•江蘇卷] 為探究低濃度NaHSO3溶液對(duì)水稻光合速率的影響，某研究小組做了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告并回答下列問題：
(1)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
①材料用具： 乳熟期的溫室盆栽水稻，1 mmol/L NaHSO3 溶液，蒸餾水，噴壺，光合分析測(cè)定儀等。
圖13
②實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：選取若干__________________的水稻植株隨機(jī)平均分成甲、乙兩組，甲組為對(duì)照組，乙組為實(shí)驗(yàn)組。第二步：每天傍晚分別將等量的______、__________噴灑在甲、乙兩組的水稻葉片上，次日上午測(cè)定光合速率。
③結(jié)果與分析： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖13，經(jīng)分析可以得出的結(jié)論是________________________________________________________________________。
(2)研究發(fā)現(xiàn)NaHSO3增加了葉片內(nèi)葉綠體形成ATP 的能力，推測(cè)其作用部位是葉綠體的________，進(jìn)而加快對(duì)圖14中________(填字母A ～ D)物質(zhì)的利用。
圖14
(3)研究小組利用上述條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明了0.2 μmol/ L 硫酸甲酯吩嗪(PMS)和1 mmol/ L NaHSO3效應(yīng)相同，兩者共同處理既不存在累加效應(yīng)，也無抑制效應(yīng)。請(qǐng)用柱形圖繪制出實(shí)驗(yàn)結(jié)果(實(shí)驗(yàn)光照強(qiáng)度為1 000 μmol•m－2•s－1)。
33．(1)②株型、長(zhǎng)勢(shì)、葉片均一 蒸餾水
1 mmol/ L NaHSO3溶液
③不同光照強(qiáng)度下低濃度NaHSO3溶液均可提高水稻光合速率
(2)類囊體 A、B、D
(3)見下圖
[解析] 本題考查光合作用的過程及影響光合作用的因素，考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析能力。(1)實(shí)驗(yàn)需滿足對(duì)照原則和等量原則，因此選擇的植物應(yīng)該是生長(zhǎng)狀況完全相同的，同時(shí)應(yīng)設(shè)置噴灑蒸餾水一組作為對(duì)照。比較圖13中兩條曲線可知，在不同的光照強(qiáng)度下，低濃度NaHSO3均可提高水稻光合速率。(2)ATP是光反應(yīng)的產(chǎn)物，光反應(yīng)發(fā)生在葉綠體類囊體中，因此NaHSO3作用于此部位。圖14中A、B、C、D依次為CO2、C3、(CH2O)、C5，ATP的增加可加快暗反應(yīng)，加快對(duì)A、B、D的利用，從而生成更多的C。(3)據(jù)題意可知，單獨(dú)用0.2 μmol/L PMS處理、0.2 μmol/L PMS和1 mmol/L NaHSO3共同處理均與1mmol/L NaHSO3單獨(dú)處理結(jié)果相同。
26．C6、D1 [2012•廣東卷] 荔枝葉片發(fā)育過程中，凈光合速率及相關(guān)指標(biāo)的變化見下表。
葉片 發(fā)育
時(shí)期 葉面積
(最大面
積 的%) 總?cè)~綠
素含量
(mg/g•fw) 氣孔相
對(duì)開放
度(%) 凈光合速率
(μmolCO2
/m2•s)
A 新葉展
開前 19 － － －2.8
B 新葉展
開中 87 1.1 55 1.6
C 新葉展
開完成 100 2.9 81 2.7
D 新葉已
成熟 100 11.1 100 5.8
注：“－”表示未測(cè)數(shù)據(jù)。
(1)B的凈光合速率較低，推測(cè)原因可能是：①葉綠素含量低，導(dǎo)致光能吸收不足；②__________，導(dǎo)致__________。
(2)將A、D分別置于光溫恒定的密閉容器中，一段時(shí)間后，A的葉肉細(xì)胞中，將開始積累________；D的葉肉細(xì)胞中，ATP含量將________。
(3)與A相比，D合成生長(zhǎng)素的能力________；與C相比，D的葉肉細(xì)胞的葉綠體中，數(shù)量明顯增多的結(jié)構(gòu)是________。
(4)葉片發(fā)育過程中，葉面積逐漸增大，是________的結(jié)果；D的葉肉細(xì)胞與表皮細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能差異顯著，其根本原因是________。
26．(1)氣孔相對(duì)開放度小 CO2吸收不足 (2)乙醇 增加
(3)較低 類囊體(基粒)
(4)細(xì)胞分裂和細(xì)胞生長(zhǎng) 基因選擇性表達(dá)
[解析] 光合作用的強(qiáng)度可以通過測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)原料消耗或產(chǎn)物生成的數(shù)量來定量地表示。(1)影響光合速率的因素有外因(光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度等)和內(nèi)因(葉綠素的含量、酶等)，結(jié)合表格中的信息，B組葉綠素含量為1.1 mg/g•fw，葉綠素含量低，導(dǎo)致光能吸收不足；氣孔相對(duì)開放度為55%，開放度比較小，導(dǎo)致CO2吸收不足，因此B的凈光合效率較低。(2)A葉片的凈光合速率為－2.8 mg/g•fw，即光合速率小于呼吸速率，且由于是密閉的容器，導(dǎo)致容器內(nèi)氧氣越來越少而進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生乙醇和CO2，積累乙醇。D葉片中，光合速率大于呼吸速率，且由于是密閉的容器，導(dǎo)致容器內(nèi)二氧化碳越來越少，暗反應(yīng)減弱，而光反應(yīng)不變，導(dǎo)致ATP增加。(3)相比成熟葉片，幼嫩的葉是合成生長(zhǎng)素的主要部位之一；葉綠素分布在葉綠體中基粒的類囊體薄膜上，從表格中可推知，由于總?cè)~綠素含量增長(zhǎng)，因此，D的葉肉細(xì)胞的葉綠體中，類囊體(基粒)明顯增多。(4)葉片發(fā)育過程中，葉片面積逐漸增大，是由于細(xì)胞分裂和細(xì)胞生長(zhǎng)使細(xì)胞的數(shù)量和體積增加；細(xì)胞分化的根本原因是基因選擇性表達(dá)。
C7 C3、C4植物
C8 光合作用和呼吸作用的綜合應(yīng)用
30．[2012•重慶卷] Ⅰ.C8長(zhǎng)葉刺葵是棕櫚科熱帶植物，為了解其引種到重慶某地后的生理狀況，某研究小組在水分充足、晴朗無風(fēng)的夏日，觀測(cè)得到了該植物光合速率等生理指標(biāo)日變化趨勢(shì)圖。
(1)據(jù)圖分析：
①光合作用消耗ATP最快的時(shí)刻是________。根吸水能力最強(qiáng)的時(shí)刻是________。
②直接引起蒸騰速率變化的生理指標(biāo)是__________；推測(cè)導(dǎo)致12：00時(shí)光合速率出現(xiàn)低谷的環(huán)境因素主要是________(填“光照”或“CO2”)。
③在14：00時(shí)若適當(dāng)提高CO2濃度，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中[H]含量的變化是________。
(2)若該地土壤缺鈣，一段時(shí)間后該植物首先表現(xiàn)出鈣缺乏癥的是________(填“老葉”或“幼葉”)。
(3)假設(shè)若干年后將引種后代重新移栽回原產(chǎn)地，與原產(chǎn)地長(zhǎng)葉刺葵雜交不育，原因是隔離導(dǎo)致了________。
30．Ⅰ.(1)①10：00 12：00
②氣孔導(dǎo)度 光照
③降低
(2)幼葉
(3)生殖隔離
[解析] 本小題考查植物代謝和生物進(jìn)化的有關(guān)知識(shí)以及識(shí)圖和獲取信息的能力，題目考查難度屬中等。
(1)植物光合作用越強(qiáng)，消耗ATP也就越多，因此上午10：00消耗ATP最快；蒸騰作用會(huì)產(chǎn)生對(duì)水向上的拉力，蒸騰作用越強(qiáng)，根吸收水分的能力也就越強(qiáng)，據(jù)圖可知，12：00時(shí)根吸收水分的能力很強(qiáng)；蒸騰作用是通過氣孔散失水分，因此氣孔導(dǎo)度越大，蒸騰速率越快；12：00時(shí)光合作用出現(xiàn)低谷，此時(shí)氣孔導(dǎo)度最高，植物可以通過開張的氣孔吸收CO2，因此此時(shí)的影響因素可能是光照。若適當(dāng)提高CO2濃度，則C3合成增加，還原C3所消耗的[H]會(huì)增多，所以短時(shí)間葉綠體內(nèi)[H]的含量降低；(2)鈣屬于不能轉(zhuǎn)移利用的元素，因此若土壤中缺鈣，幼葉會(huì)首先出現(xiàn)缺素癥狀。(3)移栽回來的長(zhǎng)葉刺葵與原產(chǎn)地的長(zhǎng)葉刺葵雜交不育，說明已經(jīng)產(chǎn)生生殖隔離。
30．[2012•四川卷] 回答下列Ⅰ、Ⅱ小題。
Ⅰ.C8科研人員獲得一種葉綠素b完全缺失的水稻突變體，該突變體對(duì)強(qiáng)光照環(huán)境的適應(yīng)能力更強(qiáng)。請(qǐng)回答：
(1)提取水稻突變體的光合色素，應(yīng)在研磨葉片時(shí)加入________，以防止色素被破壞，用紙層析法分離該突變體葉片的光合色素，缺失的色素帶應(yīng)位于濾紙條的________。
(2)該突變體和野生型水稻的O2釋放速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系如圖所示。當(dāng)光照強(qiáng)度為n時(shí)，與野生型相比，突變體單位面積葉片中葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率________。當(dāng)光照強(qiáng)度為m時(shí)，測(cè)得突變體葉片氣孔開放程度比野生型更大，據(jù)此推測(cè)，突變體固定CO2形成________的速率更快，對(duì)光反應(yīng)產(chǎn)生的__________消耗也更快，進(jìn)而提高了光合放氧速率。
(3)如果水稻出現(xiàn)葉綠素a完全缺失的突變，將無法進(jìn)行光合作用，其原因是________________________________________________________________________。
30．Ⅰ.(1)CaCO3 最下端
(2)較大 C3 NADPH、ATP
(3)缺失葉綠素a不能完成光能轉(zhuǎn)換
[解析] Ⅰ.本題考查葉綠體中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)及光合作用的有關(guān)知識(shí)。(1)提取葉綠體中的色素時(shí)，加入CaCO3，可以防止研磨時(shí)葉綠體中的色素受到破壞；葉綠素b在濾紙條上隨層析液擴(kuò)散的速度最慢，因此用紙層析法分離突變體葉片的光合色素時(shí)，缺失的色素帶應(yīng)位于濾紙條的最下端。(2)植物在有光照的情況下，既進(jìn)行光合作用，也進(jìn)行細(xì)胞呼吸，因此O2釋放速率應(yīng)為凈光合速率，它是O2產(chǎn)生速率和呼吸速率的差值，分析圖中曲線可知，光照強(qiáng)度為0時(shí)，突變體吸收O2量大于野生型，說明野生型的呼吸速率小于突變體，當(dāng)光照強(qiáng)度為n時(shí)，野生型和突變體的凈光合速率相等，那么突變體單位面積葉片中葉綠體的氧氣產(chǎn)生速率大于野生型；氣孔開放程度大有利于CO2的吸收，從而使固定CO2形成C3的速率加快，對(duì)NADPH、ATP消耗也就會(huì)增加。(3)只有少數(shù)特殊狀態(tài)下的葉綠素a具有轉(zhuǎn)化光能的作用，如果水稻出現(xiàn)葉綠素a完全缺失的突變，將無法將吸收的光能轉(zhuǎn)化成電能和NADPH、ATP中的化學(xué)能，光合作用也就無法進(jìn)行。
2．C8[2012•山東卷] 夏季晴朗的一天，甲乙兩株同種植物在相同條件下CO2吸收速率的變化如圖所示。下列說法正確的是( )
A．甲植株在a點(diǎn)開始進(jìn)行光合作用
B．乙植株在e點(diǎn)有機(jī)物積累量最多
C．曲線b～c段和d～e段下降的原因相同
D．兩曲線b～d段不同的原因可能是甲植株氣孔無法關(guān)閉
2．D [解析] 本題主要考查影響光合作用的因素以及對(duì)曲線圖的分析能力。圖中光合作用開始的點(diǎn)在a點(diǎn)之前，a點(diǎn)時(shí)光合作用等于呼吸作用，故A錯(cuò)；只要光合作用大于呼吸作用，有機(jī)物就一直在積累，圖中6～18時(shí)有機(jī)物一直在積累，所以18時(shí)植物體內(nèi)有機(jī)物積累量最大，故B錯(cuò)；曲線b～c段下降的原因是由于光照太強(qiáng)，葉片氣孔關(guān)閉，葉片吸收的二氧化碳減少造成的；d～e段下降的原因是光照強(qiáng)度的減弱，故C錯(cuò)；乙植株出現(xiàn)b～d段的原因是氣孔關(guān)閉，但是甲植株沒有出現(xiàn)該現(xiàn)象，說明甲植株沒有出現(xiàn)關(guān)閉的現(xiàn)象，故D對(duì)。
31．C8[2012•全國(guó)卷] 金魚藻是一種高等沉水植物，有關(guān)研究結(jié)果如圖所示(圖中凈光合速率是指實(shí)際光合速率與呼吸速率之差，以每克鮮重每小時(shí)釋放O2的微摩爾數(shù)表示)。
圖1
據(jù)圖回答下列問題：
(1)該研究探討了____________________對(duì)金魚藻________的影響。其中，因變量是____________。
(2)該研究中凈光合速率達(dá)到最大時(shí)的光照度為________lx。在黑暗中，金魚藻的呼吸速率是每克鮮重每小時(shí)消耗氧氣________μmol。
(3)該研究中凈光合速率隨pH變化而變化的主要原因是____________________。
31．(1)光照度、NaHCO3濃度、pH 凈光合速率 凈光合速率
(2)12.5×103 8
(3)酶活性受pH的影響
[解析] 據(jù)圖分析，a、b兩圖表示光照度對(duì)凈光合速率的影響，c圖表示NaHCO3(CO2)濃度對(duì)凈光合速率的影響，d圖表示pH對(duì)凈光合速率的影響。實(shí)驗(yàn)的因變量是凈光合速率(即實(shí)驗(yàn)測(cè)得的每克鮮重金魚藻每小時(shí)釋放O2的量)。圖b表示光照度12.5×103 lx時(shí)，凈光合速率達(dá)到最大值。圖a表示在光照度為0時(shí)，金魚藻每克鮮重每小時(shí)消耗氧氣8 μmol。 pH對(duì)凈光合速率的影響是主要是影響了酶的活性。
C9 人和動(dòng)物體內(nèi)三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝
C10 生物固氮
C11 細(xì)胞的代謝綜合
8．L6C11[2012•天津卷] 黃曲霉毒素B1(AFB1)存在于被黃曲霉菌污染的飼料中，它可以通過食物鏈進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)并蓄積，引起癌變。某些微生物能表達(dá)AFB1解毒酶，將該酶添加在飼料中可以降解AFB1，消除其毒性。
回答下列問題：
(1)AFB1屬于________類致癌因子。
(2)AFB1能結(jié)合在DNA的G上，使該位點(diǎn)受損傷變?yōu)镚′，在DNA復(fù)制中，G′會(huì)與A配對(duì)�，F(xiàn)有受損傷部位的序列為—AG′T——TCA—，經(jīng)兩次復(fù)制后，該序列突變?yōu)開_______。
(3)下圖為采用基因工程技術(shù)生產(chǎn)AFB1解毒酶的流程圖。
含AFB1解毒酶基因的菌株??→Ⅰ總RNA?→cDNA??→ⅡPCRAFB1解毒酶基因??→構(gòu)建酵母工程菌??→表達(dá)純化AFB1解毒酶
據(jù)圖回答問題：
①在甲、乙條件下培養(yǎng)含AFB1解毒酶基因的菌株，經(jīng)測(cè)定，甲菌液細(xì)胞密度小、細(xì)胞含解毒酶；乙菌液細(xì)胞密度大、細(xì)胞不含解毒酶。過程Ⅰ應(yīng)選擇________菌液的細(xì)胞提取總RNA，理由是________________________________________________________________________。
②過程Ⅱ中，與引物結(jié)合的模板是________________________________________________________________________。
③檢測(cè)酵母工程菌是否合成了AFB1解毒酶，應(yīng)采用________方法。
(4)選取不含AFB1的飼料和某種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物為材料，探究該AFB1解毒酶在飼料中的解毒效果。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及測(cè)定結(jié)果見下表。
組
別
添加
AFB1(μg/kg飼料) AFB1解毒酶(g/kg飼料) 肝臟AFB1殘
留量(ng/g)
A 0 0 6.4
B 100 0 20.9
C 100 1 16.8
D 100 3 11.7
E 100 5 7.3
F 100 7 7.3
據(jù)表回答問題：
①本實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)自變量分別為________________________________________________________________________。
②本實(shí)驗(yàn)中，反映AFB1解毒酶解毒效果的對(duì)照組是______________。
③經(jīng)測(cè)定，某污染飼料中AFB1含量為100 μg/kg，則每千克飼料應(yīng)添加______________克AFB1解毒酶，解毒效果最好，同時(shí)節(jié)約了成本。
(5)采用蛋白質(zhì)工程進(jìn)一步改造該酶的基本途徑是：從提高酶的活性出發(fā)，設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列，找到相對(duì)應(yīng)的______________序列。
8．(1)化學(xué)
(2)—ATT——TAA—
(3)①甲 甲菌液細(xì)胞的AFB1解毒酶基因已轉(zhuǎn)錄生成mRNA，而在乙菌液細(xì)胞中該基因未轉(zhuǎn)錄
②AFB1解毒酶基因的cDNA
③抗原—抗體雜交
(4)①AFB1的添加量和AFB1解毒酶的添加量
②B組(或B組＋A組)
③5
(5)脫氧核苷酸
[解析] 本題考查基因工程與蛋白質(zhì)工程的相關(guān)內(nèi)容，考查學(xué)生的識(shí)圖能力和綜合分析能力。
(1)黃曲霉毒素B1(AFB1)是一種化學(xué)物質(zhì)，屬于化學(xué)類致癌因子。
(2)根據(jù)題中信息可知G′會(huì)與A配對(duì)，所以受損傷部位的序列經(jīng)一次復(fù)制后，變?yōu)?mdash;TAA——AG′T—和—AGT——TCA—序列，再經(jīng)一次復(fù)制后變?yōu)?mdash;ATT——TAA—、—TAA——AG′T—、—TCA——AGT—和—AGT——TCA—序列，該序列經(jīng)兩次復(fù)制后突變?yōu)?mdash;ATT——TAA—。
(3)①過程Ⅰ應(yīng)選擇甲菌液的細(xì)胞提取總RNA ，理由是甲菌液細(xì)胞中含AFB1解毒酶，意味著完成了基因的表達(dá)，轉(zhuǎn)錄出了mRNA ，而乙菌液細(xì)胞中不含AFB1解毒酶，未發(fā)生轉(zhuǎn)錄，所以應(yīng)選擇甲菌液的細(xì)胞提取總RNA；②過程Ⅱ中，根據(jù)圖示可以看出與引物結(jié)合的模板是cDNA；③檢測(cè)基因是否表達(dá)應(yīng)采用抗原－抗體雜交方法。
(4)①由表中信息可知AFB1的有無和AFB1解毒酶的含量是本實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)自變量。②本實(shí)驗(yàn)中，A組是無添加AFB1、無添加AFB1解毒酶的對(duì)照組，B組是無添加AFB1解毒酶的對(duì)照組。C～F組與B組(或B組＋A組)對(duì)照能反應(yīng)AFB1解毒酶的解毒效果。③從表中信息可以得出，某污染飼料中AFB1含量為100 μg/kg 時(shí)，每千克飼料應(yīng)添加5克AFB1解毒酶，解毒效果最好，同時(shí)節(jié)約成本。
(5)蛋白質(zhì)工程的基本途徑是：從預(yù)期的蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測(cè)應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對(duì)應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)。
5．C11[2012•天津卷] 設(shè)置不同CO2濃度，分組光照培養(yǎng)藍(lán)藻，測(cè)定凈光合速率和呼吸速率(光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率)，結(jié)果見下圖。據(jù)圖判斷，下列敘述正確的是( )
A．與d3濃度相比，d1濃度下單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)藻細(xì)胞光反應(yīng)生成的[H]多
B．與d2濃度相比，d3濃度下單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)藻細(xì)胞呼吸過程產(chǎn)生的ATP多
C．若d1、d2、d3濃度下藍(lán)藻種群的K值分別為K1、K2、K3，則K1>K2>K3
D．密閉光照培養(yǎng)藍(lán)藻，測(cè)定種群密度及代謝產(chǎn)物即可判斷其是否為兼性厭氧生物
5．A [解析] 本題考查光合作用與呼吸作用綜合的相關(guān)內(nèi)容，考查學(xué)生的識(shí)圖能力與綜合分析能力。植物細(xì)胞光反應(yīng)生成的[H]與總光合速率(光合速率＝凈光合速率＋呼吸速率)有關(guān)，d1濃度下與d3濃度下凈光合速率相同，但d1濃度下呼吸速率大，所以d1濃度下總光合速率大，細(xì)胞光反應(yīng)生成的[H]多，A項(xiàng)正確；根據(jù)題圖可知，d3 濃度下呼吸速率小于d2濃度下的呼吸速率，單位時(shí)間內(nèi)藍(lán)藻細(xì)胞呼吸過程產(chǎn)生的ATP比d2濃度下的要少，B項(xiàng)錯(cuò)誤；因?qū)嶒?yàn)是以藍(lán)藻種群為單位進(jìn)行研究的，呼吸消耗大，就能說明種群數(shù)量大，故d2濃度的K2值最大，d1、d3 濃度下K1值>K3值，C項(xiàng)錯(cuò)誤；判斷是否為兼性厭氧生物，需要制造無光、密閉條件，還需要設(shè)置對(duì)照組，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
30．[2012•四川卷] 回答下列Ⅰ、Ⅱ小題。
Ⅱ.C11研究表明，癌細(xì)胞和正常分化細(xì)胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒有明顯差異，但癌細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中攝取并用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍。下圖是癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過程，據(jù)圖分析回答問題：
(1)圖中A代表細(xì)胞膜上的________。葡萄糖進(jìn)入癌細(xì)胞后，在代謝過程中可通過________作用形成非必需氨基酸，也可通過形成五碳糖進(jìn)而合成________作為DNA復(fù)制的原料。
(2)在有氧條件下，癌細(xì)胞呼吸作用的方式為________________。與正常細(xì)胞相比，①～④過程在癌細(xì)胞中明顯增強(qiáng)的有________(填編號(hào))，代謝途徑發(fā)生這種變化的意義在于能夠________________________________________________________________________，
從而有利于癌細(xì)胞的增殖。
(3)細(xì)胞在致癌因子的影響下，________基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而被激活，進(jìn)而調(diào)控________的合成來改變代謝途徑。若要研制藥物來抑制癌癥患者細(xì)胞中的異常代謝途徑，圖中的過程________(填編號(hào))不宜選為作用位點(diǎn)。
30．Ⅱ.(1)載體蛋白 氨基轉(zhuǎn)換 脫氧核苷酸
(2)有氧呼吸和無氧呼吸 ①②③ 產(chǎn)生大量的中間產(chǎn)物，為合成DNA和蛋白質(zhì)等重要物質(zhì)提供原料
(3)原癌 酶 ①④
[解析] Ⅱ.本題是在新的問題情境查教材中有關(guān)細(xì)胞內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝、細(xì)胞呼吸以及細(xì)胞癌變的有關(guān)知識(shí)。(1)葡萄糖的吸收需要載體蛋白的協(xié)助，故圖中A代表細(xì)胞膜上的載體蛋白；葡萄糖被分解成中間代謝產(chǎn)物后，可以通過氨基轉(zhuǎn)換作用形成非必需氨基酸，脫氧核苷酸是DNA的基本單位，由此可知葡萄糖還可以通過形成五碳糖進(jìn)而合成脫氧核苷酸，成為DNA復(fù)制的原料。(2)圖中顯示有氧條件下葡萄糖在細(xì)胞中既可徹底氧化分解成CO2和H2O，也可產(chǎn)生乳酸，因此此時(shí)癌細(xì)胞呼吸作用的方式為有氧呼吸和無氧呼吸；由題干“癌細(xì)胞和正常分化細(xì)胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒有明顯差異”，圖中④過程有氧呼吸產(chǎn)生ATP最多，說明癌細(xì)胞與正常分化細(xì)胞相差不大；由題干“癌細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境攝取并用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍”說明癌細(xì)胞內(nèi)①②③過程明顯增強(qiáng)。代謝途徑發(fā)生這種變化的意義在于能產(chǎn)生大量的中間產(chǎn)物，為合成DNA和蛋白質(zhì)等重要物質(zhì)提供原料，從而有利于癌細(xì)胞的增殖。(3)細(xì)胞在致癌因子的影響下，原癌基因被激活，進(jìn)而可以通過調(diào)控酶的合成來改變代謝途徑；與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞的異常代謝途徑主要是②和③，因此若要研制藥物來抑制癌癥患者細(xì)胞中的異常代謝途徑，①和④不能作為作用位點(diǎn)。
1．C11 [2012•福建卷] 下列有關(guān)豌豆的敘述，正確的是( )
A．萌發(fā)初期，種子的有機(jī)物總重量增加
B．及時(shí)排澇，能防止根細(xì)胞受酒精毒害
C．進(jìn)入夜間，葉肉細(xì)胞內(nèi)ATP合成停止
D．葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收增多
1．B [解析] 萌發(fā)初期，不能進(jìn)行光合作用，萌發(fā)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是由種子提供的，所以有機(jī)物不斷消耗，A錯(cuò)誤。積水過多，根細(xì)胞的無氧呼吸可產(chǎn)生酒精，對(duì)細(xì)胞有害，及時(shí)排澇，可以避免酒精毒害，B正確。進(jìn)入夜間，葉肉細(xì)胞通過呼吸作用也可以產(chǎn)生ATP，C錯(cuò)誤。葉綠素的吸收光譜是紅光和藍(lán)紫光。葉片黃化，說明葉綠素含量減少，這樣對(duì)紅光的吸收會(huì)減少，D錯(cuò)誤。
1．[2012•陜西三模]某些小分子物質(zhì)能逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞，最可能的原因是( )
A．細(xì)胞需要該物質(zhì)
B．細(xì)胞膜具有選擇透過性
C．某些膜蛋白是依賴于ATP的載體分子
D．細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性
1．C [解析] 逆濃度梯度跨膜運(yùn)輸是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程，主動(dòng)運(yùn)輸是需載體蛋白(膜運(yùn)輸?shù)鞍?的協(xié)助，需消耗細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP，故C選項(xiàng)正確。
2. [2012•豫東模擬]如圖表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶對(duì)抗體的消化作用，根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能得出的結(jié)論是( )
A．蛋白酶能使抗體失活，說明抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)
B．木瓜蛋白酶和胃蛋白酶只能在特定部位打開肽鍵
C．木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)均是蛋白質(zhì)
2．C [解析] 該實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法證明兩種蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，故選擇C選項(xiàng)。
3．[2012•蘇北一模]下列有關(guān)人體細(xì)胞內(nèi)ATP的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A．一個(gè)ATP分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵
B．人體細(xì)胞合成ATP時(shí)都需要氧氣的參與
C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成免疫球蛋白時(shí)需要消耗ATP
D．正常細(xì)胞中ATP與ADP的比值在一定范圍內(nèi)變化
3．B [解析] 人體細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸時(shí)，也能釋放少量能量(ATP)。
4．[2012•衡水期末]如圖是探究酵母菌呼吸作用方式的實(shí)驗(yàn)裝置。下列說法不正確的是( )
A．裝置中酵母菌培養(yǎng)液換成冷的培養(yǎng)液，產(chǎn)生氣泡速率下降
B．兩個(gè)裝置均需要在黑暗條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
C．裝置乙中加水的主要目的是制造無氧環(huán)境
D．裝置乙中被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP，其余的能量沒有全部存留在酒精中
4．B [解析] 呼吸作用需要許多酶的催化作用，所以降低溫度后，呼吸作用速率會(huì)下降，A選項(xiàng)正確。黑暗或光照對(duì)酵母菌的細(xì)胞呼吸沒有明顯的影響，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。水中溶氧量很低，所以酵母菌只能進(jìn)行無氧呼吸，可以產(chǎn)生酒精與二氧化碳，二氧化碳以氣體形式釋放出去，C選項(xiàng)正確。呼吸作用產(chǎn)生的能量，一部分轉(zhuǎn)移到ATP中，大部分以熱能的形式散失，無氧呼吸比有氧呼吸釋放的能量少，因?yàn)榫凭羞�含有一部分能量，D選項(xiàng)正確。
5．[2012•江西聯(lián)考]圖中①～④曲線圖均表示光合作用與某些影響因素的關(guān)系。在下列各選項(xiàng)中，錯(cuò)誤的是( )
A．①圖中的X因素可表示CO2濃度
B．②圖中Y因素可能代表N、P、K等必需元素
C．③圖中，其他條件適宜，當(dāng)植物缺Mg時(shí)，b點(diǎn)將向左移動(dòng)
D．④圖中Z因素(Z3>Z2>Z1)可以表示CO2濃度，當(dāng)光照強(qiáng)度小于c值時(shí)，限制光合速率增加的主要因素是光照強(qiáng)度
5．C [解析] 在一定范圍內(nèi)，CO2越多，光合作用速率越快，但當(dāng)CO2濃度達(dá)到飽和時(shí)，則不再增加，A選項(xiàng)正確。在一定濃度范圍內(nèi)，增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)，可提高光合作用速率，但當(dāng)超過一定濃度后，會(huì)因土壤溶液濃度過高使植物吸水困難，從而導(dǎo)致光合作用速率下降，B選項(xiàng)正確。Mg是合成葉綠素不可缺少的元素，植物缺Mg時(shí)，葉綠素合成減少，光反應(yīng)減弱，植物細(xì)胞欲達(dá)到光補(bǔ)償點(diǎn)，需增加光照強(qiáng)度，故b點(diǎn)將向右移動(dòng)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)光照強(qiáng)度小于c值時(shí)，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子(光照強(qiáng)度)，隨其不斷加強(qiáng)，光合速率不斷提高，D選項(xiàng)正確。
6．[2012•金華期末]將如圖所示裝置放在光照充足、溫度適宜的環(huán)境中，觀察并分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能得出的結(jié)論是( )
A．實(shí)驗(yàn)后期甲瓶和丁瓶中的生物都只進(jìn)行厭氧呼吸
B．小球藻光合作用和呼吸作用的共同產(chǎn)物有ATP、CO2和H2O
C．乙管中小球藻與丙試管中小球藻的光合速率相同
D．小球藻產(chǎn)生O2和酵母菌產(chǎn)生CO2均在生物膜上進(jìn)行
6．A [解析] 在甲裝置中，實(shí)驗(yàn)初期酵母菌主要進(jìn)行有氧呼吸，錐形瓶中氣體總量不發(fā)生變化，氣壓不發(fā)生變化，不會(huì)有氣體由乙裝置進(jìn)入甲裝置，當(dāng)氧氣消耗完，甲裝置中的酵母菌就只能進(jìn)行厭氧呼吸，而酵母菌的無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和酒精，使得甲裝置中的氣體量增加，氣壓增大會(huì)有氣體從甲裝置進(jìn)入乙裝置，甲裝置中不會(huì)有氧氣的進(jìn)入，酵母菌在實(shí)驗(yàn)后期只進(jìn)行厭氧呼吸，A選項(xiàng)正確。
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/51462.html
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