專題對(duì)接高考靈活多變的代謝題1(2016·新課標(biāo)卷)離子泵是一種具有ATP水解酶活性的載體蛋白，能利用水解ATP釋放的能量跨膜運(yùn)輸離子。下列敘述正確的是()A離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸屬于協(xié)助擴(kuò)散B離子通過離子泵的跨膜運(yùn)輸是順著濃度梯度進(jìn)行的C動(dòng)物一氧化碳中毒會(huì)降低離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率D加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)提高離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率解析：離子泵通過消耗ATP進(jìn)行離子的跨膜運(yùn)輸，是主動(dòng)運(yùn)輸過程。一般為逆濃度進(jìn)行。故A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤。主動(dòng)運(yùn)輸速率受ATP供應(yīng)和具有活性的載體數(shù)量的限制，C選項(xiàng)中，CO中毒會(huì)導(dǎo)致供氧不足，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞呼吸作用速率下降，ATP供應(yīng)減少，離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率降低，故C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)中，蛋白質(zhì)變性劑會(huì)降低具有活性的載體數(shù)量，使離子泵跨膜運(yùn)輸離子的速率降低，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C2(2016·新課標(biāo)卷)若除酶外所有試劑已預(yù)保溫，則在測(cè)定酶活力的試驗(yàn)中，下列操作順序合理的是()A加入酶加入底物加入緩沖液保溫并計(jì)時(shí)一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量B加入底物加入酶計(jì)時(shí)加入緩沖液保溫一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量C加入緩沖液加入底物加入酶保溫并計(jì)時(shí)一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量D加入底物計(jì)時(shí)加入酶加入緩沖液保溫一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量解析：測(cè)定酶活性實(shí)驗(yàn)操作中，體積最大的物質(zhì)一般最先加入；對(duì)反應(yīng)條件最敏感的試劑一般最后加入。故先加入緩沖液，再加入底物，最后加入酶，然后立即混勻保溫，并開始計(jì)時(shí)。故C選項(xiàng)正確。答案：C3(2016·新課標(biāo)卷)關(guān)于高等植物葉綠體中色素的敘述，錯(cuò)誤的是()A葉綠體中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑乙醇中B構(gòu)成葉綠素的鎂可以由植物的根從土壤中吸收C通常，紅外光和紫外光可被葉綠體中的色素吸收用于光合作用D黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗葉片呈黃色是由于葉綠素合成受阻引起的解析：葉綠體中的色素能夠溶解在包括乙醇在內(nèi)的有機(jī)溶劑中，A項(xiàng)正確；鎂屬于細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽范疇，可以離子狀態(tài)由植物的根從土壤中吸收，進(jìn)而參與葉綠素的合成，B項(xiàng)正確；一般情況下，光合作用所利用的光都是可見光，可見光不包括紅外光和紫外光，C項(xiàng)錯(cuò)誤；葉綠素的合成需要光，黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗因沒有光照而導(dǎo)致葉綠素合成受阻，使類胡蘿卜素的顏色顯現(xiàn)出來(lái)，因而葉片呈黃色，D項(xiàng)正確。答案：C4(2014·全國(guó)卷)ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關(guān)ATP的敘述，錯(cuò)誤的是()A線粒體合成的ATP可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用B機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)消耗ATP，睡眠時(shí)則不消耗ATPC在有氧與缺氧的條件下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中都能形成ATPD植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子所需的ATP來(lái)源于呼吸作用解析：細(xì)胞核無(wú)法進(jìn)行細(xì)胞呼吸，細(xì)胞核需要的ATP主要由線粒體提供，A項(xiàng)正確；ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，機(jī)體無(wú)時(shí)無(wú)刻不在消耗ATP，睡眠時(shí)生命活動(dòng)并沒有停止，也需要消耗能量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；有氧呼吸和無(wú)氧呼吸第一階段都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，都有ATP形成，C項(xiàng)正確；植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要通過主動(dòng)運(yùn)輸?shù)男问?，其消耗的能量主要是由?xì)胞呼吸所提供的ATP，D項(xiàng)正確。答案：B5(2016·新課標(biāo)卷)為了探究生長(zhǎng)條件對(duì)植物光合作用的影響，某研究小組將某品種植物的盆栽苗分成甲、乙兩組，置于人工氣候室中，甲組模擬自然光照，乙組提供低光照，其他培養(yǎng)條件相同。培養(yǎng)較長(zhǎng)一段時(shí)間(T)后，測(cè)定兩組植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度(即單位時(shí)間、單位葉面積吸收CO2的量)，光合作用強(qiáng)度隨光照強(qiáng)度的變化趨勢(shì)如圖所示，回答下列問題：(1)據(jù)圖判斷，光照強(qiáng)度低于a時(shí)，影響甲組植物光合作用的限制因子是_。(2)b光照強(qiáng)度下，要使甲組的光合作用強(qiáng)度升高，可以考慮的措施是提高_(dá)(填“CO2濃度”或“O2濃度”)。(3)播種乙組植株產(chǎn)生的種子，得到的盆栽苗按照甲組的條件培養(yǎng)T時(shí)間后，再測(cè)定植株葉片隨光照強(qiáng)度變化的光合作用強(qiáng)度，得到的曲線與甲組的相同。根據(jù)這一結(jié)果能夠得到的初步結(jié)論是_。解析：(1) 甲組在a點(diǎn)條件下，增加光照強(qiáng)度，光合作用速率繼續(xù)增加，故光合作用的限制因子是光照強(qiáng)度。(2) 甲組在b點(diǎn)條件下，光照強(qiáng)度不再是光合作用的限制因子，要增加光合作用強(qiáng)度，則需增加光合作用原料。而CO2是光合作用的原料，O2是光合作用產(chǎn)物，故應(yīng)該增加CO2濃度。(3) 個(gè)體的表現(xiàn)型受遺傳因素與環(huán)境因素共同影響。若乙組的光合作用強(qiáng)度變化受遺傳因素影響，則在甲組的光照條件下，乙組的子代光合作用速率隨光照強(qiáng)度變化情況應(yīng)與甲組不同。此與題干矛盾，排除遺傳因素影響，故乙組光合作用速率的變化僅受環(huán)境因素影響，不可遺傳。答案：(1) 光照強(qiáng)度 (2) CO2濃度 (3) 乙組光合作用強(qiáng)度與甲組的不同是由環(huán)境因素低光照引起的，而非遺傳物質(zhì)的改變?cè)斐傻摹?(2016·新課標(biāo)卷)為了探究某地夏日晴天中午時(shí)氣溫和相對(duì)濕度對(duì)A品種小麥光合作用的影響，某研究小組將生長(zhǎng)狀態(tài)一致的A品種小麥植株分為5組，1組在田間生長(zhǎng)作為對(duì)照組，另4組在人工氣候室中生長(zhǎng)作為實(shí)驗(yàn)組，并保持其光照和CO2濃度等條件與對(duì)照組相同，與中午12：30測(cè)定各組葉片的光合速率，各組實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果如表所示：對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組一實(shí)驗(yàn)組二實(shí)驗(yàn)組三實(shí)驗(yàn)組四實(shí)驗(yàn)處理溫度/3636363125相對(duì)濕度/%1727525252實(shí)驗(yàn)結(jié)果光合速率/mg·CO2·dm2·h111.115.122.123.720.7回答下列問題：(1)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以推測(cè)中午時(shí)對(duì)小麥光合作用速率影響較大的環(huán)境因素是_，其依據(jù)是_；并可推測(cè)，_(填“增加”或“降低”)麥田環(huán)境的相對(duì)濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)在實(shí)驗(yàn)組中，若適當(dāng)提高第_組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合率，其原因是_。(3)小麥葉片氣孔開放時(shí)，CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的過程_(填“需要”或“不需要”)載體蛋白，_(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。解析：(1)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，相同溫度條件下，小麥光合速率隨相對(duì)濕度的增加而明顯加快，但相對(duì)濕度相同時(shí)，小麥光合速率隨溫度的變化不明顯，由此可推知中午時(shí)對(duì)小麥光合作用速率影響較大的環(huán)境因素是相對(duì)濕度；并可推測(cè)，增加麥田環(huán)境的相對(duì)濕度可降低小麥光合作用“午休”的程度。(2)比較實(shí)驗(yàn)組二、三、四可推知，小麥光合作用的最適溫度在31左右，而第四組的25還遠(yuǎn)低于最適溫度，所以在實(shí)驗(yàn)組中，若適當(dāng)提高第四組的環(huán)境溫度能提高小麥的光合率。(3)CO2是以自由擴(kuò)散方式進(jìn)入葉肉細(xì)胞的，所以該過程不需要載體蛋白，也不需要消耗ATP。答案：(1)相對(duì)濕度相同溫度條件下，小麥光合速率隨相對(duì)濕度的增加而明顯加快，但相對(duì)濕度相同時(shí)，小麥光合速率隨溫度的變化不明顯增加(2)四比較實(shí)驗(yàn)組二、三、四可推知，小麥光合作用的最適溫度在31左右，而第四組的25還遠(yuǎn)低于最適溫度(3)不需要不需要細(xì)胞代謝是高中生物知識(shí)體系的核心內(nèi)容，是歷年高考命題的重中之重。從考查內(nèi)容上看，所有知識(shí)點(diǎn)考查頻率均較大，尤其是對(duì)光合作用和呼吸作用的考查，大多圍繞二者的過程展開，對(duì)兩個(gè)重要生理過程的發(fā)生場(chǎng)所、產(chǎn)物、影響因素、相互聯(lián)系以及有關(guān)計(jì)算等進(jìn)行全方位的考查。另外，還經(jīng)常聯(lián)系物質(zhì)的運(yùn)輸與細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、生物膜系統(tǒng)、分泌蛋白的合成和分泌等內(nèi)容進(jìn)行綜合考查?？疾樾问届`活多變：(1)以生產(chǎn)實(shí)踐為情境，以圖表、曲線分析及計(jì)算形式考查光合作用和細(xì)胞呼吸的過程；(2)以實(shí)驗(yàn)題的形式考查酶的活性、光合作用和細(xì)胞呼吸的影響因素。預(yù)計(jì)2018年高考仍將延續(xù)這一考查形式。甲圖為測(cè)定光合速率的裝置，在密封的試管內(nèi)放一新鮮葉片和CO2緩沖液，試管內(nèi)氣體體積的變化可根據(jù)毛細(xì)刻度管內(nèi)紅色液滴的移動(dòng)距離測(cè)得。在不同強(qiáng)度的光照條件下，測(cè)得的1 h內(nèi)氣體體積變化情況如乙圖。丙圖為葉肉細(xì)胞中有關(guān)細(xì)胞器及氣體擴(kuò)散方向的示意圖。(1)標(biāo)記實(shí)驗(yàn)開始時(shí)毛細(xì)刻度管中液滴所在的位置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)光照強(qiáng)度由0漸變?yōu)?.5 klx的過程中，液滴移動(dòng)的方向是向_ 側(cè)移動(dòng)。(2)為了防止無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，本實(shí)驗(yàn)還應(yīng)設(shè)置對(duì)照組，對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組的區(qū)別是_。(3)下表數(shù)據(jù)表示光照強(qiáng)度為10 klx時(shí)，1 h內(nèi)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的氣體體積變化(“”表示增加)。光照強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)組氣體體積變化量對(duì)照組氣體體積變化量10 klx11 mL1.5 mL此時(shí)，植物每小時(shí)光合作用產(chǎn)生的氣體量為_mL(植物葉片的呼吸速率不變)。(4)丙圖中可表示O2的字母有_。(5)光照強(qiáng)度小于2.5 klx時(shí)，丙圖中不存在的箭頭有_。解析：裝置內(nèi)有CO2緩沖液，所以裝置中的CO2濃度一直不變，變化的只有O2的體積。光照強(qiáng)度為2.5 klx時(shí)，光合速率等于呼吸速率，光照強(qiáng)度從0至2.5 klx的變化過程中，植物呼吸速率大于光合速率，故植物會(huì)吸收O2，導(dǎo)致液滴向左移動(dòng)。光照強(qiáng)度為10 klx時(shí)，1 h內(nèi)植物向外界釋放的氣體量為111.59.5(mL)。由乙圖可知，植物的呼吸速率為5mL/h，故植物1 h內(nèi)產(chǎn)生的氣體量為9.5514.5(mL)。葉綠體放出O2，線粒體吸收O2，所以表示O2的箭頭為a、c、f。光照強(qiáng)度小于2.5 klx時(shí)，呼吸速率大于光合速率，葉綠體產(chǎn)生的O2不能滿足線粒體的需求，不會(huì)釋放到外界，此時(shí)線粒體產(chǎn)生的CO2多于葉綠體固定的CO2，葉綠體不需要從外界吸收CO2，所以丙圖中不存在的箭頭有a、b。答案：(1)左(2)將新鮮葉片改為大小相同的死葉片(其他合理答案也可)(3)14.5(4)a、c、f(5)a、b【名師點(diǎn)睛】本題結(jié)合結(jié)構(gòu)示意圖和坐標(biāo)曲線圖考查光合作用和細(xì)胞呼吸，難度大，側(cè)重考查考生的識(shí)圖分析能力和綜合運(yùn)用能力。解答本題的難點(diǎn)有兩個(gè)：分析外界條件的變化對(duì)光合作用的影響；分析圖示，區(qū)分真光合速率和凈光合速率并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。這兩點(diǎn)恰恰是多數(shù)考生復(fù)習(xí)時(shí)的難點(diǎn)，也是高考的高頻考點(diǎn)。在最后的沖刺階段，注意從兩個(gè)方面把握細(xì)胞代謝的相關(guān)知識(shí)：(1)從實(shí)驗(yàn)角度認(rèn)識(shí)酶。不管是酶的化學(xué)本質(zhì)、高效性、專一性，還是影響酶活性的因素(溫度、pH)，都可以設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證或探究，因此掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則、分析思路、注意事項(xiàng)顯得尤為重要。同時(shí)還要注意不同形式間的轉(zhuǎn)換，比如將溫度、pH對(duì)酶活性的影響轉(zhuǎn)換為坐標(biāo)曲線圖，復(fù)習(xí)時(shí)要注重識(shí)圖、圖文轉(zhuǎn)換能力的培養(yǎng)。(2)多角度分析和認(rèn)識(shí)細(xì)胞呼吸和光合作用。一是動(dòng)態(tài)地理解光合作用和細(xì)胞呼吸的原理；二是借助圖、表等形式，更直觀地從整體上把握細(xì)胞呼吸和光合作用的過程及聯(lián)系，從而加深對(duì)細(xì)胞呼吸和光合作用的理解；三是要善于運(yùn)用比較法，加強(qiáng)前后知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系和區(qū)別，如光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較、有氧呼吸三個(gè)階段的比較、有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較、光合作用與細(xì)胞呼吸的比較等；四是要善于歸類和整理，如有氧呼吸和光合作用中H、ATP、C6H12O6、O2、CO2的來(lái)源及去向等；五是要重視實(shí)驗(yàn)與探究能力的培養(yǎng)，特別是重視外界因素(溫度、CO2濃度、光照等)對(duì)細(xì)胞呼吸和光合作用過程影響的探究實(shí)驗(yàn)。1(2017·葫蘆島二模)根據(jù)不同條件下測(cè)得的某種綠色植物在單位時(shí)間內(nèi)CO2吸收量和釋放量繪成如圖(單位：mol/m2 )。請(qǐng)分析回答下列問題：(1)據(jù)圖分析，在010條件下，光合速率和呼吸速率均較低，其原因是_；光合作用的最適溫度_ (填“低于”、“等于”或“高于”)呼吸作用的最適溫度。(2)光照條件下，該植物在單位時(shí)間內(nèi)CO2的吸收量_ (填“能”、“不能”)表示其實(shí)際光合速率，理由是_。(3)除圖中所示的溫度外，影響光合作用速率的外界因素還有_和_。(4)在40黑暗條件下，該植物在單位時(shí)間內(nèi)釋放的CO2量為1.0mol/m2，在同一溫度的光照條件下，光合作用利用CO2的量為_mol/m2。解析：(1)在010條件下，溫度較低，光合作用與呼吸作用的相關(guān)的酶的活性降低，導(dǎo)致光合速率與呼吸速率均較低。光合作用的酶的活性較呼吸作用的酶的活性低，所以光合作用的最適溫度低于呼吸作用的最適溫度。(2)實(shí)際光合速率是指單位時(shí)間內(nèi)該植物光合作用所固定的CO2總量，包括從外界環(huán)境中吸收的CO2和呼吸作用所產(chǎn)生的CO2，所以光照條件下，該植物在單位時(shí)間內(nèi)CO2的吸收量不能表示其實(shí)際光合速率。(3)影響光合作用的主要環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等。(4)40黑暗條件下，該植物在單位時(shí)間內(nèi)釋放的CO2量為1.0mol/m2，即呼吸速率，在同一溫度的光照條件下，光合作用利用CO2的量為真正的光合速率，真正的光合速率呼吸速率凈光合速率1.01.02.0mol/m2。答案：(1)由于低溫，(與光合作用和呼吸作用)有關(guān)酶的活性降低低于(2)不能實(shí)際光合速率是指單位時(shí)間內(nèi)該植物光合作用所固定的CO2總量，包括從外界環(huán)境中吸收的CO2和呼吸作用所產(chǎn)生的CO2(3)光照強(qiáng)度CO2濃度(4)22(2017·安慶二模)小麥最后長(zhǎng)出的一片葉子稱為旗葉。旗葉的壽命雖然只有40天左右，但對(duì)小麥籽粒的形成非常重要，小麥籽粒成熟過程中積累的糖類約50%來(lái)自旗葉。(1) 旗葉中光合色素位于葉綠體內(nèi)的_上，提取后經(jīng)層析分離，擴(kuò)散最快的色素呈_色。(2)將若干株含旗葉的小麥植株放在室溫下暗處理2h，有機(jī)物減少6mg，再用適宜光照2h，測(cè)其有機(jī)物比暗處理前增加8mg，則該植物的實(shí)際光合速率是_mg/h。但測(cè)得其旗葉在該段時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的增加量為零，其原因是_。(3)去掉一部分正在發(fā)育的籽粒，旗葉中有機(jī)物含量增加，一段時(shí)間后旗葉的光合速率會(huì)_(上升/下降)，推測(cè)其原因是由于去掉一部分正在發(fā)育的籽粒后，旗葉光合產(chǎn)物的_降低，進(jìn)而在葉片中積累。解析：(1)光合色素位于葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上，葉綠體色素經(jīng)提取后采用紙層析法進(jìn)行分離，在濾紙上擴(kuò)散最快的色素是胡蘿卜素，呈橙黃色。(2)將含旗葉的小麥植株放在室溫下暗處理2h，有機(jī)物減少6mg，再用適宜光照射2h，測(cè)其有機(jī)物比暗處理前增加8mg，可推知植株的呼吸速率為3mg/h，實(shí)際光合速率(3×48)÷2(mg/h)10(mg/h)。旗葉在該段時(shí)間內(nèi)凈光合速率大于0，但沒有有機(jī)物的積累，其原因只能是將合成的有機(jī)物運(yùn)輸出去，主要是輸送到小麥籽粒中。(3)去掉一部分正在發(fā)育的籽粒，旗葉合成的有機(jī)物輸出量減少，導(dǎo)致旗葉中有機(jī)物含量增加，抑制了光合反應(yīng)的進(jìn)行，因此旗葉的光合速率會(huì)下降。答案：(1)類囊體薄膜橙黃(2)10旗葉合成的有機(jī)物大部分運(yùn)輸?shù)阶蚜６鴽]有積累(3)下降輸出量3(2017·押題卷)下表為某種植物分別在不同光照強(qiáng)度和不同CO2濃度下進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)，請(qǐng)回答相關(guān)問題：組別CO2濃度(ppm)光照強(qiáng)度凈光合速率(.mol·m2·s1)葉綠素含量(mg/g)A300高光強(qiáng)02.1B300低光強(qiáng)2.63.0C700高光強(qiáng)5.62.0D700低光強(qiáng)1.73.0E1 000高光強(qiáng)8.21.9F1 000低光強(qiáng)3.82.9(1)A組實(shí)驗(yàn)中植物葉肉細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有_。(2)據(jù)表分析，影響此植物中葉綠素相對(duì)含量的主要因素為_。以上結(jié)果表明，該植物可通過_來(lái)增強(qiáng)對(duì)弱光的適應(yīng)能力。(3)D組實(shí)驗(yàn)中植物光合作用所需的CO2來(lái)自于_和_。(4)實(shí)驗(yàn)中，若將C組實(shí)驗(yàn)中的植物轉(zhuǎn)入E組的實(shí)驗(yàn)條件下，短時(shí)間內(nèi)其葉綠體中C3化合物的含量將_(填“上升”、“下降”或“基本不變”)。解析：(1)ATP產(chǎn)生于光合作用和呼吸作用。在A組高光強(qiáng)的條件下，植物葉肉細(xì)胞內(nèi)的光合作用和呼吸作用均能進(jìn)行，所以產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體。(2)表中信息顯示：在CO2一定的條件下，低光強(qiáng)組的葉綠素含量明顯高于高光強(qiáng)組，而在光強(qiáng)一定的條件下，低、中、高CO2濃度組的葉綠素含量相差無(wú)幾，這說(shuō)明影響此植物中葉綠素相對(duì)含量的主要因素為光照強(qiáng)度，該植物可通過提高葉綠素含量來(lái)增強(qiáng)對(duì)弱光的適應(yīng)能力。(3)D組實(shí)驗(yàn)中植物的凈光合速率大于零，說(shuō)明光合速率大于呼吸速率，此時(shí)光合作用所需的CO2來(lái)自于外界環(huán)境和線粒體。(4)實(shí)驗(yàn)中，若將C組實(shí)驗(yàn)中的植物轉(zhuǎn)入E組的實(shí)驗(yàn)條件下，因CO2濃度升高，導(dǎo)致暗反應(yīng)CO2固定過程加快，所以短時(shí)間內(nèi)其葉綠體中C3化合物的含量將上升。答案：(1)線粒體和葉綠體(2)光照強(qiáng)度提高葉綠素含量(3)外界環(huán)境線粒體(4)上升4(2017·江西三校聯(lián)考)植物葉片表皮分布有大量的氣孔，氣孔結(jié)構(gòu)如圖所示：當(dāng)組成氣孔的細(xì)胞(保衛(wèi)細(xì)胞)吸水后，會(huì)膨脹變形，氣孔開啟；反之細(xì)胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。請(qǐng)以放置一小段時(shí)間的菠菜為材料設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明氣孔具有開啟和關(guān)閉的功能。(1)實(shí)驗(yàn)材料與主要用具：菠菜、清水、濃鹽水、顯微鏡等。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：取菠菜葉，用鑷子剝?nèi)”砥?。在載玻片上滴一滴清水，將表皮放在清水中，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片并將其放在_上，先在低倍鏡下找到氣孔并移動(dòng)到視野中央，再換高倍鏡進(jìn)行觀察，記錄觀察到的_。在蓋玻片的一側(cè)滴上_，在另一側(cè)用吸水紙吸取蓋玻片下的液體，反復(fù)做幾次。繼續(xù)觀察氣孔的變化，并做記錄。(3)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋：在清水中氣孔開啟，因?yàn)楫?dāng)_時(shí)保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹變形，氣孔開啟；在濃鹽水中氣孔應(yīng)關(guān)閉，原因與相反。(4)光照也是影響氣孔開閉的主要因素，鴨跖草的氣孔在光下張開時(shí)，保衛(wèi)細(xì)胞的鉀濃度高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于周圍細(xì)胞中的鉀濃度，在黑暗中氣孔關(guān)閉時(shí)，保衛(wèi)細(xì)胞鉀濃度低。但保衛(wèi)細(xì)胞等缺乏葉綠素的黃化葉片，雖在光下氣孔也不張開。請(qǐng)完成光照影響氣孔開閉的無(wú)機(jī)離子吸收機(jī)理：光照下，保衛(wèi)細(xì)胞可利用_，通過_方式吸收K，使保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度_，保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹，氣孔張開。相反黑暗中氣孔關(guān)閉。解析：(2)實(shí)驗(yàn)步驟：取菠菜葉，用鑷子剝?nèi)”砥ぁＴ谳d玻片上滴一滴清水，將表皮放入清水中，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片。將臨時(shí)裝片放在顯微鏡的載物臺(tái)上，先用低倍鏡下找到氣孔，移到視野中央，再換高倍鏡進(jìn)行觀察，記錄觀察到的氣孔狀態(tài)。在蓋玻片的一側(cè)滴上濃鹽水，再另一側(cè)用吸水紙吸取蓋玻片下的液體，反復(fù)幾次。繼續(xù)觀察氣孔的變化，并做記錄。(3)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并作出解釋：在清水中氣孔應(yīng)開啟，因?yàn)楫?dāng)細(xì)胞液濃度大于細(xì)胞外溶液濃度時(shí)，保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹變形，氣孔開啟。在濃鹽水中氣孔應(yīng)關(guān)閉，因?yàn)楫?dāng)細(xì)胞液濃度小于細(xì)胞外溶液濃度時(shí)，保衛(wèi)細(xì)胞失水收縮，氣孔關(guān)閉。(4)光照下，保衛(wèi)細(xì)胞可利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP，通過主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收K，使保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞液濃度升高，保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹，氣孔張開，相反黑暗中氣孔關(guān)閉。答案：(2)載物臺(tái)氣孔的狀態(tài)濃鹽水(3)當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度(4)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP主動(dòng)運(yùn)輸升高5(2017·六安模擬卷)下面是在25時(shí)對(duì)某植物進(jìn)行的不同的探究實(shí)驗(yàn)。圖甲所示為不同環(huán)境條件對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，圖乙所示為探究該植物葉片在一定的光照下，不同濃度的NaHCO3溶液對(duì)光合作用速率的影響，實(shí)驗(yàn)中對(duì)圓葉片進(jìn)行抽氣處理直至完全沉入水底，再將這些葉片放入不同濃度的NaHCO3溶液中(假設(shè)NaHCO3溶液不影響細(xì)胞呼吸作用)，結(jié)果如圖丙。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題。(1)圖甲中，與C點(diǎn)相比，A點(diǎn)條件下限制光合作用強(qiáng)度的因素是_。由圖中數(shù)據(jù)可知，在_條件下施肥效果最佳。若將該植物從B點(diǎn)所處的光照強(qiáng)度突然增加至D點(diǎn)所處的光照強(qiáng)度，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中ATP和C3含量的變化趨勢(shì)分別是_。(2)圖丙中ab段，隨NaHCO3溶液濃度升高，光合速率_(填“增大”或“減小”)。(3)若該植物葉肉細(xì)胞光合作用產(chǎn)生的氧氣用于相鄰細(xì)胞的呼吸作用時(shí)，則氧氣至少需穿過_層磷脂雙分子層。(4)圖乙探究實(shí)驗(yàn)的全過程中，除了必須控制好自變量_，還需要_，才能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有價(jià)值。解析：(1)分析圖解，與C點(diǎn)相比，A點(diǎn)的土壤含水量與是否施肥的條件相同，因此限制光合作用強(qiáng)度的因素是光照強(qiáng)度。由圖中數(shù)據(jù)可知，在800 mol·m2·s1和土壤含水量在60%條件下施肥效果最佳。若將該植物從B點(diǎn)所處的光照強(qiáng)度突然增加至D點(diǎn)所處的光照強(qiáng)度，即光照增強(qiáng)，導(dǎo)致光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP含量增多，由于產(chǎn)生的較多的H和ATP將促進(jìn)暗反應(yīng)中三碳化合物的還原，而二氧化碳固定正常進(jìn)行，因此短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3含量下降。(2)圖丙中ab段，圓葉片上浮至液面的時(shí)間縮短，說(shuō)明產(chǎn)生的氧氣增多，光合作用增強(qiáng)，即隨NaHCO3溶液濃度升高，光合速率增大。(3)若該植物葉肉細(xì)胞光合作用產(chǎn)生的氧氣用于相鄰細(xì)胞的呼吸作用時(shí)，則氧氣至少需要穿過2層線粒體膜、2層細(xì)胞膜、2層葉綠體膜，因此共6層磷脂雙分子層。(4)圖乙探究實(shí)驗(yàn)的全過程中，除了必須控制好自變量NaHCO3溶液濃度，還需要保持無(wú)關(guān)變量相同且適宜，才能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有價(jià)值。答案：(1)光照強(qiáng)度800 mol·m2·s1和土壤含水量在60%增加、減少(2)增大(3)6(4)NaHCO3溶液濃度保持無(wú)關(guān)變量相同且適宜