细胞的能量供应和利用高考高频试题赏析双鸭山一中高三生物组

1、细胞的能量供给和利用2022高考高频试题赏析双鸭山一中高三生物组葛欣细胞的能量供给和利用在高考中占据重要的地位，不仅年年考，而且分值特别高，主要是因为细 胞能量供给和利用具有承上启下的重要作用：学生可以进一步理解只有在能量的供给下，细胞膜才能行使主动运输的功能，并且加深理解把叶绿体和线粒体分别比喻为植物细胞的“能量转换站和所有 细胞的“动力车间的含义；学生便于加深领会活细胞之所以能够经历生长、增殖等生命历程，是与 能量的供给和利用分不开的。【考查点一】 影响光合作用速率的环境因素【典例一】2022新课标卷I，29，9分29为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响， 科学家以生长状态相同的某种植

2、物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO?浓度等条件相同、适宜且稳定 ，每组处理的总时间均为 135s，处理结束时测 定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：A组：先光照后黑暗，时间各为67.5s；光合作用产物的相对含量为50%7.5s;光合作用产物3.75ms 毫秒；B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为的相对含量为70%。C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为光合作用产物的相对含量为94%。D组对照组：光照时间为 135s;光合作用产物的相对含量为100%。答复以下问题：1 单位光照时间内，C组植物

3、合成有机物的量 填 高于、等于或 低于D组植物合成有机物的量，依据是 ; C组和D组的实验结果可说明光合作用中有些反响不需要 ，这些反响发生的部位是叶绿体的 。2 A、B、C三组处理相比，随着 的增加，使光下产生的 能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO?的同化量。【命题立意】 此题以实验为背景主要考察光合作用的过程，意在强化学生在光合作用过程的理解和实验结果的分析和处理，题目难度中等【解析】1在该实验中，作为对照组的 D组，其是全光照135s，而C组实验的处理是光 照和黑暗交替进行，即其仅用了 D组的一半时间的光照，但却合成的有机物的量是 94% D 组为100%，故单位光照时间内

4、，C组植物合成有机物的量高于D组植物合成有机物的量。C组光照时间的缩短，说明在光合作用过程中，有些反响，如暗反响不需要光照，而这个过程发生在叶绿体的基质中。2光合作用过程有两个阶段：光反响阶段和暗反响阶段。光反响阶段必须在光下进行，其将水分解，产生 ATP和复原型辅酶II H用于暗反响。A、B、C三组处理相比，随着 光照时间间隔的减少，光照频率的增加，使光下产生的ATP和H能够及时被利用与再生，从而提高了光合作用中 CO2的同化量。【答案】1高于C组只用了 D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94% 光照 基质2光照和黑暗交替频率ATP和复原型辅酶II【方法点拨】影响光合作用

5、的环境因素有光照强度、 二氧化碳浓度和温度等，根据题干实验 结果分析，随着黑暗与光照交替频率的增加， 光合作用产物的相对含量增加， 没有黑暗处理 时光合作用的产物的相对含量最高，再遇到类似的问题就迎刃而解了。【考查点二】细胞呼吸的过程及意义【典例二】2022安徽卷，29 I, 9分科研人员探究了不同温度25C和0.5C条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2.时间/h时何/h图21 由图可知，与25C相比，05C条件下果实的 CO2生成速率较低，主要原因是 随着果实储存时间的增加，密闭容器内的 浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测 浓度的变化来计算呼

6、吸速率。2某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案： 称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。 将甲、乙瓶分别置于 25C和0.5C条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。 记录实验数据并计算 CO2生成速率。为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案不考虑温度因素。a., b.。【命题立意】 此题的知识点是温度对细胞呼吸的影响，分析题图获取信息是解题的突破口， 应用影响细胞呼吸的因素解决生产实践中的实际问题是此题考察的重点。【解析】(1)由图可知，与25 C相比，0.5 C条件下的CO2生成速率较低，主要原因是低温降低了细胞呼吸相关酶活性；

7、随着果实储存时间的增加，密闭容器内的CO2浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，该实验还可以通过检测。2浓度变化来计算呼吸速率。(3) 根据单一变量原那么，选取的果实成熟度还应一致；根据可重复性原那么，每个温度条件 下至少有3个平行重复实验。【答案】(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性CO202(2) a选取的果实成熟度还应一致；b、每个温度条件下至少有 3个平行重复实验【知识拓展】 细胞分为有氧呼吸和无氧呼吸，氧气充足的条件下细胞进行有氧呼吸，吸收氧气释放二氧化碳，氧气缺乏时进行无氧呼吸，不吸收氧气，蓝莓果实无氧呼吸的产物是酒精 和二氧化碳，细胞呼吸是酶促反响，酶的活性受温度影响，细胞呼吸也受温

8、度影响。【考察点三】光反响、暗反响的能量变化和物质变化【典例三】(2022福建卷，3, 6分)、在光合作用中，RuBP羧化酶能催化 CO2+C5 (即RuBP)2C3。为测定RuBP羧化酶的活 性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化 C5与14CO2的反响，并检测产物14C3的放 射性强度。以下分析错误的选项是A、菠菜叶肉细胞内 BuBP羧化酶催化上述反响的场所是叶绿体基质B、RuBP羧化酶催化的上述反响需要在无光条件下进行C、测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法D、单位时间内14C3生成量越多说明 RuBP羧化酶活性越高【命题立意】此题考查光合作用暗反响的相关知识，考查识记和

9、理解能力。难度适中。【解析】由题意可知，该酶催化的过程为光合作用暗反响过程中的CO2的固定，反响场所是叶绿体基质，A正确；暗反响指反响过程不依赖光照条件，有没有光，反响都可进行，B错误；对14CO2中的C元素进行同位素标记，检测14C3的放射性强度，可以用来测定RuBP羧化酶的活性，C正确；14C3的生成量的多少表示固定过程的快慢，可以说明该 酶活性的上下，D正确。【答案】B【方法总结】对于本类试题的答复可以化整为零，以不变应万变，虽然有些名词我们不熟， 但是可以从熟知的知识找突破点。【典例四】(2022安徽卷，2, 6分)右图为大豆叶片光合作用暗反* 2c3arp应阶段的示意图。以下表达正确的选项是A. CO2的固定实质上是将 ATP中的化学能转变为 C3中的化学能.I¥B. CO2可直接被H复原，再经过一系列的变化形成糖类(ch2o)C. 被复原的C3在相关酶的催化作用下，可再形成C5D. 光照强度由强变弱时，短时间内C5含量会升高【命题立意】此题意在考察光合作用暗反响过程，强化学生对光合作用的理解和运用【解析】根据图示可知：CO2+C5T2C3是二氧化碳的固定，ATP中的能量转化到有机物中， 成为稳定的化学能，不参与 CO2的固定，A错误；CO2+C5T 2C3是二氧化碳的固定，H不 参与CO2的固定反响，