高考生物一轮复习 高考大题冲关（一）细胞代谢-人教版高三生物试题

高考大题冲关(一)——细胞代谢【典例剖析】请指出其中的错误答案,将题号填入[规范答题]表中,并分析错因,给出正确答案。【审题思维】从文字材料中可获取如下信息1.根据“为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响”可知本实验的自变量是光照处理的方法,因变量是植物光合作用的强度。2.光合作用中光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,且必须在有光的条件下才能进行;光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应发生在叶绿体基质中;虽然暗反应有光无光都能进行,但要受到光反应提供物质的限制。3.比较A、B、C、D四组最终的结果是光合作用的产物的相对量不同,其一是因为光照时间不同:A组、B组、C组总光照时间各为67.5s,D组总光照时间为135s;其二是光照和黑暗之间的交替频率不同,当交替频率增加时光合作用产物的相对量升高。

【规范答题】错答题空失分探因满分答案第一问第一、二空审题疏忽了C组总光照时间为67.5s,而D组总光照时间为135s,没能从题干信息中找全答题要点(光照时间和光合作用产物的相对含量)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%第二问第一空没能从题干中提取出关键字词光照和黑暗交替频率(或光照和黑暗交替的次数)冲关集训1.(2015江西上饶二模)如图所示为绿色植物叶肉细胞内发生的物质代谢过程示意图,图中①～⑤为反应过程,A～K为物质,a与b为结构。请据图回答。(1)a中叶绿素主要吸收。

(2)叶肉细胞在③④⑤中产生能量最多的过程是。

(3)若用H218O培养该植物(光等其他条件适宜),能不能在其叶肉细胞中检测到有放射性的糖类?简单说出原因。(填“能”或“不能”),原因是 。

(4)说出温度会影响b的生理过程的原因:①;

②。

解析:图示表示光合作用与细胞呼吸的过程。其中,a是叶绿体,b是线粒体,①表示光反应过程,②表示暗反应过程,③表示细胞呼吸第一阶段,④表示有氧呼吸第二阶段,⑤表示有氧呼吸第三阶段。A是ATP,B是ADP和Pi,C是NADPH([H]),D是NADP+,E是C3,F是C5,G是O2,H是CO2,I是丙酮酸,J是CO2,K是O2。由于H218O作为原料先进行有氧呼吸产生C18O2,该C18O答案:(1)蓝紫光和红光(2)⑤(3)能H218O作为原料先进行有氧呼吸产生C18O2,该C18O(4)①温度会影响酶的活性,从而影响b的生理过程②温度会影响膜的流动性从而影响物质的运输进而影响b的生理过程2.(2015安徽合肥三模)把酵母菌与葡萄糖的混合液摇匀,均分到两个相同的密闭装置甲和乙中(装置中铁丝网上铺有分别用A液或B液浸润过的湿纱布),并将甲、乙装置在相同且适宜的环境中放置相同时间。(注:刻度管的横截面积为S)请回答下列问题:(1)在甲装置中,A液为(填“水”或“10%NaOH溶液”)时,一段时间后,红色液滴左移,左移距离记为a;在乙装置中,B液为(填“水”或“10%NaOH溶液”)时,在与甲相同的时间内,红色液滴右移,右移距离记为b。

(2)此实验中,设置甲装置进行实验的目的是检测;设置乙装置进行实验的目的是检测。

(3)在这段实验时间内,甲装置中酵母菌产生的CO2总量为(用记录的字母表示)。

(4)若a=b,装置中酵母菌无氧呼吸过程消耗的葡萄糖是有氧呼吸过程消耗的葡萄糖的倍。

解析:在甲装置中,A液为10%NaOH溶液时,一段时间后,酵母菌有氧呼吸消耗了O2,而有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2被NaOH溶液吸收,所以红色液滴左移,该装置可用来检测混合液中酵母菌有氧呼吸耗氧量;在乙装置中,B液为水时,在与甲相同的时间内,产生的CO2没有被水吸收,而有氧呼吸消耗O2与产生CO2体积相等,所以红色液滴右移,该装置可用来检测混合液中酵母菌无氧呼吸释放的CO2量。在这段实验时间内,甲装置中酵母菌产生的CO2总量为(a+b)·S。根据反应式,无氧呼吸中C6H12O6～2CO2,有氧呼吸中C6H12O6～6O2,若a=b,装置中酵母菌无氧呼吸过程消耗的葡萄糖是有氧呼吸过程消耗的葡萄糖的3倍。答案:(1)10%NaOH溶液水(2)混合液中酵母菌有氧呼吸耗氧量混合液中酵母菌无氧呼吸释放的CO2量(3)(a+b)·S(4)33.(2015安徽合肥二模)受损伤的马铃薯细胞内酚氧化酶(PPO)和底物(酚类物质)直接接触,引起马铃薯的褐变,为探究温度对PPO活性的影响,实验小组进行如下实验:(1)PPO粗提液的提取,低温下将新鲜马铃薯用蒸馏水洗净、去皮,取20g样品放入含50mL磷酸缓冲液(pH为5.5)的研钵中,同时加入少量石英砂,研磨、离心、上清液即为PPO的粗提液,加缓冲液研磨的目的是。(2)不同温度下PPO活性的测定步骤顺序试管1试管2试管3试管4试管5试管6试管7试管8PPO粗提液2mL2mL2mL2mL酚类底物2mL2mL2mL2mL反应混合振荡混合振荡混合振荡混合振荡温度预处理0153045保温时间5min5min5min5min记录结果+++++++++++(注:反应底物充足,实验结果中“+”越多褐色越深)①实验步骤顺序有不妥之处,请改正。

②实验结果表明:15℃和30℃温度条件,PPO具有相同的活性,从酶的特性分析其原因是③为进一步探究PPO最适温度,应在范围内设置温度梯度。

解析:(1)过酸、过碱都会使酶的空间结构被破坏,使酶失活,研磨时加缓冲液研磨的目的是防止酚氧化酶(PPO)失活。(2)①本实验应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间,再将相同温度下的酶和底物混合。②在酶的最适温度前后的不同温度条件下酶的催化效率可以相同。③15℃和30℃温度条件,PPO具有相同的活性,故该酶的最适温度位于15～30℃之间,所以应在15～30答案:(1)防止酚氧化酶(PPO)失活(2)①“反应”步骤改在“温度预处理”之后②在酶的最适温度前后,可以有相同的催化效率③15～30℃4.(2015黑龙江哈尔滨二模)如图甲表示某植物叶肉细胞内两个生理过程,图乙表示水稻种子在成熟过程中干物质和吸呼速率变化的示意图,图丙表示大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线,请回答下列问题:(1)图甲中,③过程进行的场所是,[H]用于。①～④过程中,能为该细胞合成蛋白质供能的过程是。(2)在20～30天,种子干物质增加速度最快,此时种子含有的DNA量,种子成熟所需要的有机物来自图甲中的过程。

(3)若测得阶段Ⅱ种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为6∶1,此时吸收O2与释放CO2的体积比为。

(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C3和ATP含量的变化分别为、。大田种植大豆时,“正其行,通其风”的主要目的是通过来提高光合作用强度以增加产量。

解析:(1)图甲中过程①②是光合作用的光反应和暗反应阶段;④③表示有氧呼吸第一、二阶段和第三阶段;其中③过程表示[H]和O2结合生成水,释放大量能量,场所为线粒体内膜;①中水的光解生成的[H]用于暗反应阶段C3的还原;由于光合作用过程中光反应阶段产生的ATP用于暗反应阶段,合成蛋白质所需能量只能来自呼吸作用,即③④产生的ATP。(2)在20～30天,种子干物质增加速度最快,种子在生长过程中细胞在不断增殖,所以种子中DNA总量在不断增加;种子成熟所需要的有机物来自图甲中的光合作用过程,即图甲中①②。(3)设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x,则无氧呼吸消耗的葡萄糖是6x,根据有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式可计算出有氧呼吸消耗的O2为6x,释放的CO2也为6x;无氧呼吸释放的CO2为12x,所以此时吸收O2与释放CO2的体积比为6x∶(12x+6x)=1∶3。(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C3含量减少,消耗ATP减慢,所以ATP含量增多。大田种植大豆时,“正其行,通其风”的主要目的是通过提高CO2含量来提高光合作用强度以增加产量。答案:(1)线粒体内膜与氧气反应生成水并释放大量能量③④(2)增加①②(3)1∶3(4)下降升高提高CO2含量5.(2016山东滨州期末)某生物科研小组在充足光照条件下测定环境CO2浓度对小麦叶片叶绿素含量、气孔开度(气孔的开放程度)、CO2吸收速率的影响,结果如图所示。请回答下列问题:(1)小麦叶肉细胞在环境CO2浓度为300μmol/mol时,产生[H]的场所是;若环境中CO2浓度由300μmol/mol上升到600μmol/mol,短时间内小麦叶肉细胞内C3的含量,C5在单位时间内的生成量。

(2)实验测得的CO2吸收量小于光合作用过程中CO2实际消耗量,原因是

。

(3)据图中信息推测,高浓度CO2条件下叶绿体中明显增多的结构是;若小麦叶肉细胞光合作用的产物是葡萄糖,在环境CO2浓度为900μmol/mol的情况下,小麦叶肉细胞积累葡萄糖速率为mg/(m2·s)。

(4)在一定范围内,随CO2浓度升高,小麦叶片蒸腾作用散失水分的量与固定二氧化碳的量的比值降低,据图分析其原因是:①随CO2浓度升高含量增加,光反应加快,CO2的固定速率升高;②气孔开度减小导致。解析:(1)光照充足的条件下,小麦叶肉细胞在环境CO2浓度为300μmol/mol时,既能进行光合作用,又能进行细胞呼吸,因此产生[H]的场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体基质;环境中CO2浓度由300μmol/mol上升到600μmol/mol,短时间内由于CO2浓度的升高使固定形成的C3含量升高、C5含量减少但在单位时间内C5的生成量较之前是增加的。(3)由图中信息可知,高浓度CO2条件下,叶绿素的相对含量增加,而叶绿素分布在基粒(类囊体)上,因此明显增多的结构是基粒(类囊体)。小麦叶肉细胞积累葡萄糖速率为净光合速率。由题图可知在CO2浓度为900μmol/mol时,CO2的吸收速率为30μmol/(m2·s),依据6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O可计算出积累葡萄糖的速率为30×16=5μmol/(m2·s)=5×180×10-3mg/(m2·s)=0.9mg/(m(4)小麦叶片蒸腾作用散失水分的量/固定二氧化碳的量比值下降说明蒸腾散失的水分减少或固定二氧化碳的量增加,都可能导致该比值下降,结合题干提示和题图信息即可得出答案。答案:(1)叶绿体(类囊体薄膜)、细胞质基质、线粒体基质升高增加(2)光合作用实际消耗CO2量是CO2吸收量与呼吸作用中CO2产生量的和(3)基粒(类囊体)0.9(4)①叶绿素②蒸腾作用减弱(水分散失减少)6.(2016吉林实验中学模拟)下表是通过8套密封的探究装置研究甘蓝型油菜光合作用的结果,各组数据记录了2小时内不同光照强度与甘蓝型油菜O2释放相对量的关系。光照强度(lx)O2释放相对量(mL)组别0(黑暗)5001000200030004000500060001-4.2-2.306.411.715.718.318.22-4.1-2.20.16.311.515.418.018.13-4.3-2.1-0.16.211.615.418.318.3平均-4.2-2.206.311.615.518.218.2下图表示甘蓝型油菜叶肉细胞内部分生理过程模式图,A、B、C为相应生理过程场所,①～⑥均为气体物质。请回答:(1)上表数据综合分析,可得出甘蓝型油菜的真正光合作用强度最大为mL/h(用氧气释放相对量表示)。当光照强度由2000lx突然提高到3000lx时,短时间内叶绿体中C3的含量。当光照强度由5000lx提高到6000lx时,光合作用强度不再增加的内部原因是(答出两个)。(2)上图中可表示CO2的是(填序号);图中C中发生的能量变化过程可表示为;A中ATP的移动方向是。(3)当图中③④箭头消失时,则A、C中生理活动的强度关系是。进入C的⑦是指丙酮酸和。解析:(1)表中数据记录了2小时内不同光照强度与甘蓝型油菜O2释放相对量的关系,根据数据可得出甘蓝型油菜2小时内释放O2最多为18.2mL,则甘蓝型油菜最大净光合作用强度为9.1mL/h,黑暗条件下吸收O24.2mL,则呼吸速率为2.1mL/h,故真正光合作用强度最大为9.1+2.1=11.2(mL/h);当光照强度由20