高考生物三轮复习集训一 细胞代谢

高考生物三轮复习集训一 细胞代谢

集训一　细胞代谢 ‎(酶、光合作用、呼吸作用)(45分钟，100分)‎ 1． ‎(20分)图1是仙人掌类植物特殊的CO2同化方式，吸收的CO2生成苹果酸储存在 液泡中，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用；图2表示不同地区 A、B、C三类植物在晴朗夏季的光合作用日变化曲线，请据图分析并回答：‎ ‎ 图1　　　　　 　　 　　　　图2‎ (1) 图1所示细胞在夜间能产生ATP的场所有____________________。该植物夜间 ‎ 能吸收CO2，却不能合成糖类等有机物的原因是_________________ 。‎ (2) 图1所示植物对应图2中的________类植物(填字母)，从生物进化的角度看，‎ ‎ 该特殊的CO2同化方式是__________________的结果。‎ (3) 图2中的A类植物在10～16时________(填“能”或“不能”)进行光合作用的暗反应，‎ ‎ 原因有____________________________ 、____________________________ 。‎ ‎(4)与上午10时相比，中午12时B类植物细胞中C5含量变化是________。‎ ‎ 2．(16分)下列图甲中Ⅰ～Ⅴ表示植物细胞某些代谢过程，a～e表示相关物质。图乙是 ‎ 该植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量。请据图回答下列问题：‎ ‎ 图甲　　　　　　　 　图乙 ‎(1)图甲中，Ⅰ过程表示_____________。a与e发生反应的场所是________________。‎ ‎(2)图甲Ⅰ～Ⅴ过程中，能产生ATP的是________________(用图中数字表示)，‎ ‎ 在乳酸菌细胞中能进行的过程是________(用图中数字表示)。‎ ‎(3)请写出Ⅰ、Ⅱ过程的总反应式：____________________________________。‎ ‎(4)图乙中O～D之间该植物叶片光合作用合成的有机物量为____________‎ ‎ (用图中字母表示)。‎ ‎(5)请依据图乙在下图中画出叶片O2生成量与光照强度的关系曲线。‎ ‎3．(16分)绿萝属半阴生蔓藤植物，喜湿润环境。科研人员在不同条件下测定发育良好的绿萝叶片净光合速率的变化情况，结果如图甲所示，请分析回答下列问题。‎ 甲　净光合速率变化 (1) 限制图甲中a～b段叶片净光合速率的主要环境因素是________________，图甲中 c～d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是________________，净光合速率 由e点急剧下降到f点的主要原因是____________________________ 。‎ ‎(2)图甲中f点时叶肉细胞内合成[H]的场所有__________________________。‎ ‎(3)科研人员将一批长势相同的绿萝幼苗随机分成四组，分别进行以下实验：‎ 第1组在遮荫条件下培育90天。‎ 第2组在较强光照条件下培育90天。‎ 第3组在较强光照条件下培养60天后移到室内继续培养30天。‎ 第4组在较强光照条件下培养30天后移到室内继续培养60天。‎ 实验数据如图乙所示，请据图分析回答 乙 ‎①与第1组处理得到的绿萝植株比，第2组处理得到的绿萝植株出现的明显 差异是____________________________________。‎ ‎②若绿萝因较强光照叶片绿色变浅，恢复其绿色的培育方法是_______________。‎ ‎③实验数据表明，要得到主枝条数多且叶色正常的绿萝植株，应采用上述第几组的 培育方法？_______________ 。‎ ‎(4)绿萝有吸收甲醛、净化空气的作用，这体现了生物多样性的___________价值。‎ ‎4．(20分)下图图1表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程，‎ 其中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程。图2、图3表示外界相关 条件对植物光合作用和呼吸作用的影响。请据图回答问题。‎ ‎ 图1　　　　　　 　图2　　　　　　　图3‎ (1) 图1中b代表的物质名称________。②过程进行的场所是_________________。‎ ‎ ①过程中产生的[H]用于③过程________________。‎ ‎(2)图1中④过程中的中间产物是________，它进入线粒体的条件_______________。‎ ‎(3)如果在图2的乙点突然停止光照，叶绿体内C3化合物的含量将________。‎ ‎ 乙～丙段时，限制光合作用的主要因素是________________。‎ (4) 图3中，真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。用大棚种植蔬菜时，白天最好 ‎ 控制光强为图2中________点对应的光照强度，温度为图3中的_______℃最佳。‎ ‎ 图3中5 ℃时的状态可用图2中________点表示。‎ (5) 某同学以新鲜的绿色植物叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，‎ ‎ 请帮助他提出一个探究课题：______________________。需特别注意的是，‎ ‎ 该实验必须在__________________条件下进行。‎ ‎(6)探究植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2？请写出简单的实验思路。‎ ‎ ______________________________________________ 。‎ 5． ‎(18分)学校生物实验室有一批存量淀粉酶制剂，因保留时间较长，可能失去活性。‎ ‎ 下面是这种淀粉酶制剂的使用说明书的部分内容：‎ 某生物兴趣小组想通过比较该存量淀粉酶制剂和唾液淀粉酶的催化效率，鉴定这批存量淀粉酶制剂的活性。‎ 实验目的：略 实验原理：略 实验材料与试剂：存量淀粉酶制剂、大小烧杯若干、试管若干、淀粉糊、‎ 新配制的斐林试剂、碘液、量筒、酒精灯等。‎ 实验步骤 ‎(1)取唾液：将口漱净，含一块脱脂棉，片刻后取出，将唾液挤入小烧杯中，重复几次。‎ ‎(2)取两个烧杯，分别编号为A、B，分别加入适量的________。再往A烧杯加入适量 ‎ 唾液，B烧杯中加入________________，在相同条件下，催化适当的时间。‎ (3) 取两支试管分别编号为A1、A2，各加入A烧杯中的溶液2 mL。另取两支试管 ‎ 分别编号为B1、B2，各加入B烧杯中的溶液2 mL。‎ ‎(4)向试管A1、B1中加入等量碘液，观察试管中的颜色变化。‎ ‎(5)_______________________ 。‎ 预测结果，得出结论：‎ 若试管A1中溶液为褐色，试管A2中出现砖红色沉淀；‎ ‎①试管B1中溶液呈蓝色，试管B2中无砖红色沉淀，说明___________________ ；‎ ‎②试管B1中溶液呈蓝色，试管B2中有砖红色沉淀，说明该存量淀粉酶制剂有部分活性；‎ ‎③____________________________，说明该存量淀粉酶制剂活性正常。‎ ‎(6)讨论与反思 该兴趣小组在班上汇报他们的实验设计和结论后，其他同学认为实验设计存在 部分缺陷，你认为缺陷可能是________________________________ 。‎ ‎6．(10分)为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验。‎ 注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。‎ (1) 会产生CO2和H2O的试管有________，会产生酒精的试管有________，根据 ‎ 试管________的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所(均填试管编号)。‎ (2) 有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4二硝基苯酚 ‎(DNP)对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明 DNP使分布在_______________的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，‎ 葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)继续进行。‎ ‎ 答案及解析 ‎1．【解析】　(1)仙人掌类植物细胞在夜间只进行细胞呼吸，产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。由题干信息知此植物在夜间时可将吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，但夜里无光照，植物无法进行光合作用，也不能制造有机物如糖类等。‎ ‎(2)由图2三种不同植物光合速率随时间变化的关系知，只有A类植物在20～24小时内吸收CO2，仙人掌类植物细胞正好符合此规律。仙人掌类植物是生长在热带、亚热带干旱及半干旱地区的一些肉质植物，在其所处的自然条件下，气孔白天关闭，夜晚张开。它们具有此途径，既维持水分平衡，又能同化二氧化碳。这是长期适应环境的结果即自然选择的结果。‎ ‎(3)图2中的A类植物在10～16时不能从外界环境中吸收CO2，但其液泡内含有大量的苹果酸，经脱羧作用释放CO2，植物细胞自身的呼吸作用也释放一部分CO2，二者均用于光合作用的暗反应。‎ ‎(4)与上午10时相比，中午12时B类植物细胞吸收的CO2减少，参与暗反应中CO2的固定消耗的C5少，则细胞中积累的C5就增加。‎ ‎【答案】　(1)细胞质基质和线粒体　没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供[H]和ATP ‎(2)A　自然选择 ‎(3)能　液泡中的苹果酸能经脱羧作用释放CO2用于暗反应　呼吸作用产生的CO2用于暗反应 ‎(4)增加 ‎2．【解析】　(1)由图甲的Ⅰ需要光照，经Ⅱ后合成了C6H12O6，可判断Ⅰ称为光反应；结合Ⅰ、Ⅱ、与Ⅴ、Ⅵ、Ⅲ的关系知Ⅴ、Ⅵ、Ⅲ分别为有氧呼吸的第一、二、三阶段；a(O2)与[H]的反应发生在线粒体内膜。‎ ‎(2)图甲Ⅰ—Ⅴ过程中，能产生ATP的是：Ⅰ光反应合成ATP，Ⅴ、Ⅵ、Ⅲ分别为有氧呼吸的第一、二、三阶段，都会产生ATP。乳酸菌为厌氧菌，故能进行的反应只有发生在细胞质基质的无氧呼吸即Ⅴ。‎ ‎(3)Ⅰ、Ⅱ过程表示光合作用，因此其总反应式为 H2O＋CO2(CH2O)＋O2‎ ‎(4)OB段呼吸作用强度大于光合作用强度，而BD段则相反，读图知S2＋S3表示产生有机物的量。‎ ‎(5)读乙图知光照强度为0时，氧气的生成量为0，B点对应值为5，D点对应值为17，超过D点后氧气生成量不再上升，曲线如答案所示。‎ ‎【答案】　(1)光反应　线粒体内膜 ‎(2)Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ　Ⅴ ‎(3)H2O＋CO2(CH2O)＋O2‎ ‎(4)S2＋S3‎ ‎(5)见下图(起点为原点O，B点对应值为5，D点对应值约为17，D以后曲线不再上升。)‎ ‎3．【解析】　(1)图甲中a～b段(阴天)对应的时间段为8：30～9：30，此时光照强度不强，温度较低，限制了净光合速率；c～d对应时段，光照增强，植物的光合作用强度增大，植物体内有机物总量不断增加；净光合速率由e点急剧下降到f点的主要原因是12：30左右时外界温度较高，光照很强，叶片的气孔关闭，致使CO2吸收量减少。‎ ‎(2)图甲中f点时尽管气孔关闭，但植物细胞的光反应仍在进行，呼吸作用也在进行，因此产生[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。‎ ‎(3)①读图乙知与第1组处理得到的绿萝植株比，第2组处理得到的绿萝植株叶肉细胞的叶绿素含量减少，叶片绿色较浅而主枝条数增加。‎ ‎②由第3组与第4组的对照知绿萝叶片内的叶绿素含量增加与遮阴培养有关，因此因较强光照叶片绿色变浅，恢复其绿色的培育方法是在适当遮荫的条件下培养一段时间。‎ ‎③读图乙知第四组符合题意。‎ ‎(4)绿萝有吸收甲醛、净化空气的作用，这体现了其生态功能即间接价值。‎ ‎【答案】　(1)光照强度和温度　增加　叶片的气孔关闭，CO2吸收量减少 ‎(2)细胞质基质、线粒体、叶绿体 ‎(3)①叶片绿色较浅(叶片的叶绿素含量较少)，主枝条数较多 ‎②在适当遮荫的条件下培养一段时间 ‎ ‎③第4组 ‎(4)间接 ‎4．【解析】　本题以流程图和坐标曲线图为载体，考查光合作用和细胞呼吸的过程、影响因素及两者间的关系，属于考纲综合运用层次。(1)(2)据图1中的物质变化可知：物质a、b分别为水和二氧化碳；过程①、②、③、④分别表示光反应、有氧呼吸第三阶段、暗反应和有氧呼吸第一、第二阶段。有氧呼吸第三阶段(②过程)进行的场所是线粒体内膜。光反应(①过程)中产生的[H]在暗反应(③过程)中的作用是作为还原三碳化合物的还原剂。④过程中的中间产物是丙酮酸，它在有氧条件下进入线粒体继续完成有氧呼吸过程，被彻底氧化分解。‎ ‎(3)在图2的乙点若突然停止光照，则光反应产生的[H]和ATP减少，C3化合物的还原量减少，但此时暗反应过程中C3化合物的合成过程尚未受到影响，因此叶绿体内C3化合物的含量将上升。在曲线乙～丙段时，随光照强度的增强，光合作用在不断增强，说明此时限制光合作用的主要因素是光照强度。‎ ‎(4)据图3可知：白天最好控制光照强度为图2中的丁点对应的光照强度，以使真正光合作用最强，有利于有机物合成，温度应为25 ℃，以使净光合作用最强，有利于有机物积累。‎ ‎(5)(6)图3中5 ℃时的真正光合作用速率等于呼吸速率，可用图2中乙点表示。影响细胞呼吸的主要因素包括温度、氧气浓度等，可通过实验探究这些因素与呼吸速率之间的关系。植物在光照条件下同时进行光合作用，因此需在黑暗条件下测定细胞呼吸速率。‎ ‎【答案】　(1)CO2　线粒体内膜　作还原剂并提供能量 ‎(2)丙酮酸　O2存在　(3)升高　光照强度 ‎(4)丁　25　乙 ‎(5)探究温度(CO2浓度)对细胞呼吸速率的影响　无光(黑暗)‎ ‎(6)向一组绿色植物提供HO和CO2，向另一组同样的绿色植物提供H2O和C18O2，相同适宜条件下分别检测产物O2是否具有放射性 ‎5．【答案】　(2)淀粉糊　等量的存量淀粉酶制剂 ‎(5)向试管A2、B2中加入等量新制的斐林试剂，并进行水浴加热，观察试管中的颜色变化 ‎①该存量淀粉酶制剂完全失活 ‎③试管B1中溶液呈褐色，试管B2中有砖红色沉淀 ‎(6)没有考虑存量酶制剂与唾液淀粉酶的最适温度和最适pH；没有考虑到存量酶制剂与唾液淀粉酶的浓度可能存在差异；没有考虑到存量酶制剂与唾液淀粉酶在催化效率之间可能存在差异(其他合理答案也可)‎ ‎6．【解析】　(1)在有酵母菌细胞质基质的试管中，可将葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，有氧气时可在有线粒体的试管中将丙酮酸和[H]彻底氧化分解产生CO2和H2O，无氧气时可在有细胞质基质的试管中将葡萄糖不彻底地氧化分解产生酒精和CO2，故C、E试管中均可产生CO2和H2O，B、F试管中均可产生酒精。F试管中细胞质基质和线粒体未分开，无法确定无氧呼吸的场所，而与B、D试管的结果进行对比，能确定酵母菌进行无氧呼吸的场所是细胞质基质。‎ ‎(2)[H]在线粒体内膜上有关酶的作用下，与氧气发生一系列反应形成水，DNP对该过程没有影响，但能影响线粒体内膜上ATP合成酶的活性，从而使能量未用于合成ATP，都以热的形式散失；试管E中可发生有氧呼吸全过程，加入DNP后，该过程不受影响，但影响ATP的合成。‎ ‎【答案】　(1)C、E　B、F　B、D、F　(2)线粒体内膜　能