2018届高三生物二轮复习大题预测练细胞代谢新人教版.docx

一细胞代谢(45分钟100分)1.(18分)如图1表示小麦叶肉细胞在不同光照强度下(其他条件不变且适宜),单位时间内CO2释放量和O2产生量的变化。世纪金榜导学号73414181(1)除图示条件外,影响光合作用的外界因素还有_ _(至少答出两个)。(2)在光照强度为b时,小麦叶肉细胞的光合速率_(选填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率;光照强度为c时小麦_(选填“能”或“不能”)正常生长;光照强度为d时叶肉细胞单位时间内从外界吸收_个单位的CO2。(3)日常生活中你会观察到,在其他条件相同且适宜的情况下,小麦幼苗在黑暗中比阳光下生长得快。为此,某同学探究了光照对小麦胚轴生长的影响,结果如图2:实验材料器具:小麦种子若干、光照培养箱(光照强度范围020 000 lx,温度、湿度等均可自行设定)、培养皿、直尺、清水、纱布等。请完成该实验设计,并写出实验结论。【解析】(1)图1中影响光合作用的环境因素是光照强度,除此之外还有CO2浓度、温度、水分等。(2)图1中,光照强度为b时仍然有CO2的释放,说明此时呼吸速率大于光合速率。光照强度为c时没有CO2的释放,氧气的产生量等于a点时CO2的释放量,就叶肉细胞来看,此时既没有氧气的释放也没有二氧化碳的释放,光合速率等于呼吸速率,没有有机物的积累,不能正常生长。光照强度为d时,氧气的产生量是8,比c补偿点多了2,根据光合作用的过程可知,光合作用从外界吸收的CO2也是2个单位。(3)该实验目的是探究光照对小麦胚轴生长的影响,所以应针对种子的萌发条件设计对照实验,对照性的探究实验应注意变量的唯一性,因为探究光照的影响,保持其他条件都相同,设置相应的不同光照强度即可。据图2分析可知,该实验的结论是小麦胚轴在黑暗中比在光照下长得更快。答案:(每空3分,共18分)(1)CO2浓度、温度、水分等(2)小于不能2(3)实验设计:选出颗粒饱满、大小一致的小麦种子若干,清水浸泡后均分成6组,分别置于0、4 000、8 000、12 000、16 000、20 000 lx的光照条件下培养(注意:至少分3组,每组种子数量相同,光照强度必须设置0 lx组)。在适宜温度下培养7天,每天测量每组胚轴长度并计算平均值。实验结论:胚轴在黑暗中生长快,在光照下生长较慢(光照抑制小麦胚轴的生长)。2.(18分)某实验小组利用新鲜的绿叶为材料,进行绿叶中色素的提取与分离实验,实验结果如图所示。回答下列问题:(1)的色素名称是_,若缺少该色素,则植株对_光的吸收能力减弱。(2)将提取到的滤液收集到试管中,塞上橡皮塞,将试管置于适当的光照条件下23 min后,试管内的氧气含量_(填“增加”“减少”或“不变”)。(3)该实验小组为了研究缺失第条色素带的植株(甲)和正常的植株(乙)光合速率的差异,设计实验所测得的相关数据(温度和CO2浓度等条件均适宜)如下表,回答下列问题:比较项目甲植物乙植物光合速率与呼吸速率相等时的光照强度(klx)13光合速率达到最大值时的最小光照强度(klx)39光合速率达到最大值时CO2吸收量mg/(100 cm2h)1230黑暗条件下CO2释放量mg/(100 cm2h)614当光照强度为1 klx时,乙植物的光合速率_(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率,若将甲植物从光照强度为1 klx的环境中移至光照强度为3 klx的环境中,甲植物光合作用所需CO2来源于_。当光照强度为3 klx时,甲、乙两植物固定CO2速率的差为_mg/(100 cm2h)。【解析】(1)由图分析可知,、代表的色素名称分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。其中叶黄素主要吸收蓝紫光,若缺少该色素,则植株对蓝紫光的吸收能力减弱。(2)在提取色素的过程中,因叶绿体的类囊体结构遭到破坏,色素提取液不能完成光反应,所以将装有滤液的试管置于适当的光照条件下23 min后,试管内氧气含量不变。(3)分析表中数据可知,乙植物的光合速率与呼吸速率相等时的光照强度为3 klx,因此当光照强度为1 klx时,乙植物的光合速率小于呼吸速率。甲植物的光合速率与呼吸速率相等时的光照强度为1 klx;若将甲植物从光照强度为1 klx的环境中移至光照强度为3 klx的环境中,甲植物的光合速率大于呼吸速率,此时甲植物光合作用所需CO2来源于线粒体(或细胞呼吸)和外界环境。表中黑暗条件下CO2释放量表示呼吸速率,光合速率最大值时CO2吸收量表示净光合速率,实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。当光照强度为3 klx时,甲植物光合速率达到最大值,此时甲植物固定CO2速率即实际光合速率=12+6=18 mg/(100 cm2h),而乙植物的实际光合速率=呼吸速率=14 mg/(100 cm2h),即乙植物固定CO2速率为14 mg/(100 cm2h)。综上分析:当光照强度为3 klx时,甲、乙两植物固定CO2速率的差=18-14=4 mg/(100 cm2h)。答案:(每空3分,共18分)(1)叶黄素蓝紫(2)不变(3)小于线粒体(或细胞呼吸)和外界环境43.(14分)研究人员通过人工诱变筛选出一株水稻突变体,其叶绿素含量仅为普通水稻的56%。图1表示在25时不同光照强度下该突变体和普通水稻的净光合速率,图2中A、B两图表示某光照强度下该突变体与普通水稻的气孔导度(单位时间进入叶片单位面积的CO2量)和胞间CO2浓度。回答下列问题:世纪金榜导学号73414182(1)如图1所示,当光照强度低于a点时,突变体水稻净光合速率低于普通水稻,其可能的原因是_。(2)由图1可知,在2 000molm-2s-1的光照强度下,突变体水稻的实际光合速率比普通水稻高_%。(保留一位小数)(3)据图2分析,_(填“普通”或“突变体”)水稻在单位时间内固定的CO2多,理由是_。【解析】(1)光对光合作用的影响主要是影响光反应,而光反应的场所是类囊体薄膜,图1中光照强度低于a时,突变体水稻的净光合速率低于普通水稻的净光合速率,据题意推测其可能原因是突变体水稻的类囊体数目少,色素含量也少。光照强度大于a时,与普通水稻相比,突变体水稻虽叶绿素含量少,却具有较高的净光合速率,其可能原因是充足的光能抵消了色素缺乏的不利影响;突变体水稻的暗反应效率较高。(2)在2 000molm-2s-1的光照强度下,由于突变体水稻和普通水稻细胞呼吸速率相等,突变体水稻的实际光合速率比普通水稻高19-15=4(CO2molm-2s-1),普通水稻的实际光合速率为15+2=17(CO2molm-2s-1),突变体水稻的实际光合速率比普通水稻高的比例为417100%23.5%。(3)由图2可知,突变体水稻在单位时间内固定的CO2多,理由是突变体水稻的气孔导度大,进入叶片的CO2多,而胞间CO2浓度与普通水稻相近,说明突变体水稻能较快地消耗CO2,光合速率较高。答案:(除特殊标注外,每空3分,共14分)(1)突变体水稻叶绿素含量低,吸收的光能少,光反应速率低(4分)(2)23.5(3)突变体突变体水稻的气孔导度大,进入叶片的CO2多,而胞间CO2浓度与普通水稻相近,说明突变体水稻的光合速率较高,能较快地消耗CO2(4分)4.(18分)下图为小球藻叶肉细胞中部分代谢途径示意图,CO2与RuBP(五碳化合物)结合后的产物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个。请据图回答:世纪金榜导学号73414183(1)TP的合成场所是_。淀粉要运出叶绿体,先水解成TP或葡萄糖,葡萄糖通过叶绿体膜上的GR运送到细胞质中,和_合成蔗糖,运出叶肉细胞。(2)在探明卡尔文循环的过程中,将小球藻放入密闭容器中,持续通14CO2,发现光照后14C首先出现在_(用题中所给的信息或文字回答)化合物中,光照一段时间后,14C会出现在叶绿体中的_ _(从“TP”“RuBP”“淀粉”“蔗糖”和“葡萄糖”中选择)化合物中。(3)上述实验中改变了某实验条件后,发现RuBP含量迅速升高,则改变的条件是_,由此可知,固定CO2的物质是_ _。【解题指导】解答本题的关键是:(1)明确图中磷酸丙糖的三个转化途径。(2)熟记各种二糖的组成。(3)外界因素对光合作用过程的影响。【解析】(1)在光合作用过程中,CO2与RuBP(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP),发生的场所是叶绿体基质。蔗糖是由葡萄糖和果糖结合形成的二糖。(2)在暗反应阶段,CO2与RuBP(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP),故光照后14C首先出现在TP(磷酸丙糖)中。TP在光反应提供的H和ATP作用下,还原成RuBP(五碳化合物)和葡萄糖或其他的糖类,如淀粉等。磷酸丙糖进入细胞质基质才能合成蔗糖。(3)在暗反应阶段,物质RuBP与CO2直接结合,固定CO2。若RuBP含量迅速升高,原因是缺乏CO2,RuBP含量因消耗量减少而增多。答案:(每空3分,共18分)(1)叶绿体基质果糖(2)TP(磷酸丙糖)TP、RuBP、淀粉、葡萄糖(3)停止通入CO2RuBP5.(12分)以下是研究温度对-淀粉酶活性影响的实验。实验原理:-淀粉酶催化淀粉水解产生麦芽糖。麦芽糖与DNS试剂发生作用,使溶液呈棕红色,颜色深浅与麦芽糖浓度成正比。实验方案:在0100内设置一系列温度梯度进行实验,用仪器检测各温度条件下的棕红色的深浅,换算成相对值,绘成曲线。实验结果:如图。请回答:(1)实验过程中需要在反应体系中加入缓冲液,目的是_ _。(2)实验操作中酶和淀粉需要分别在设定的温度条件下预热,而后再混合,这样做的意义是_ _。(3)在一定时间内,某一温度条件下所得的棕红色相对值的大小可表示_生成量的多少,从而表示-淀粉酶在该温度下活性的大小。(4)从实验结果可以得出的结论是_ _。【解析】(1)实验过程中需要在反应体系中加入缓冲液,目的是维持反应体系中pH相对稳定。(2)在探究温度对酶活性影响实验中,将-淀粉酶和淀粉溶液混合前,需先分别将它们放在等温的水浴锅中预热,这样做的目的是避免酶和淀粉的温度不同而使混合后的酶促反应温度不在预设的值上,确保酶在设定的温度条件下催化淀粉水解。(3)麦芽糖与DNS试剂发生作用,使溶液呈棕红色,颜色深浅与麦芽糖浓度成正比。在一定时间内,某一温度条件下所得的棕红色相对值的大小可表示麦芽糖生成量的多少,从而表示-淀粉酶在该温度下活性的大小。(4)040内,随温度升高,-淀粉酶活性升高;超过40,随温度升高,-淀粉酶活性不再升高。答案:(每空3分,共12分)(1)维持反应体系中pH相对稳定(2)确保酶在设定的温度条件下催化淀粉水解(3)麦芽糖(4)一定范围内,随温度升高,-淀粉酶活性升高;超过一定范围,随温度升高,-淀粉酶活性不再升高6.(20分)植物的绿色细胞在光下吸收O2,产生CO2的现象称为光呼吸。研究发现,植物的Rubisco(酶)具有“两面性”,功能如图所示。据图分析回答问题:世纪金榜导学号73414184(1)Rubisco的存在场所是_。在高浓度CO2环境中,Rubisco所催化反应的产物是_,该产物被还原生成糖类的过程还需要光反应提供的_(物质);在高浓度O2环境中,该酶催化C5与O2反应,经一系列变化后到线粒体会生成_,没有实现C5的再生。(2)与光呼吸相区别,研究人员常把有氧呼吸称为“暗呼吸”。从反应条件上看,光呼吸需要光,暗呼吸_;从反应场所上看,光呼吸发生在叶绿体、线粒体等细胞器中,暗呼吸发生在_ _中。(3)干旱或过强光照条件下,植物蒸腾作用过强,造成气孔大量关闭,_供应减少,而光呼吸产生的CO2可以作为光合作用中_阶段的原料,因此光呼吸对植物有重要的意义。【解析】(1)由题可知,Rubisco能够催化CO2固定,光合作用过程中CO2固定发生在叶绿体基质中。在高浓度CO2环境中,Rubisco所催化反应的产物是C3,该产物被还原生成糖类的过程还需要光反应提供的ATP和H;在高浓度O2环境中,该酶催化C5与O2反应,经一系列变化后到线粒体会生成CO2。(2)因为“暗呼