优化探究高三生物二轮复习 特色专项训练（一）细胞代谢类.doc

(一)细胞代谢类1(2015湖南长沙二模)如图甲表示发生在某绿色植物细胞内某生物膜上的生理过程，图乙表示该绿色植物细胞内某种细胞器的结构。请分析回答下列问题：(1)图甲中的生物膜对应于图乙中的_(填序号)。组成生物膜的化学成分主要是_。(2)如果适当增加光照强度，在图甲生物膜上产生速率会增加的物质有_，其中在图乙中的处会被利用的是_。(3)在图甲生物膜上产生的o2最终在细胞的_(细胞器)中被利用。(4)如果要提取图甲生物膜上的色素需要使用的试剂是_，将提取的色素分离开来所利用的原理是_。通过纸层析后，在滤纸条上距滤液细线最远的色素呈_色。2某学校研究小组利用某绿色植物，研究光照强度对光合速率的影响。他们在25 (该植物进行光合作用的最适温度)的条件下，测得光照强度影响光合作用速率的数据，结果如图。请据图回答下列问题：(1)图中bc段co2表现为净吸收的原因是_，c点后限制光合作用速率的主要环境因素是_。(2)若将温度升高到进行呼吸作用的最适温度30 ，则图中的a点将向_(填“上”或“下”)移动，b点将向_(填“左”或“右”)移动。(3)利用植物组织培养技术对该植物进行大量繁殖，后代中偶然发现一突变植株，测得该突变植株光合作用速率明显低于原种植物。该研究小组提出了2种假设及解释：假设1：突变植株叶绿体中色素含量比原种少，使_，导致光合速率下降；假设2：突变植株叶片气孔开放程度比原种小，使_，导致光合速率下降。3沙尘暴对植物光合速度、蒸腾速度、气孔导度和呼吸速度都有明显的影响。下表是所研究的沙尘对云杉净光合速率影响的实验结果(气孔导度表示的是气孔张开的程度，其影响光合作用、呼吸作用及蒸腾作用)。请回答下列问题：总叶绿素含量(mg/g)气孔导度相对值(%)净光合速率mol co2/(m2s)对照组4.71945.54实验组3.11653.69(1)沙尘导致总叶绿素含量降低，其原因是叶绿素的形成需要_。沙尘中的颗粒物导致光照强度下降，影响了光合作用的_阶段。沙尘能阻塞气孔，使气孔导度下降，影响了光合作用的_阶段，导致光合作用减弱，同时还会使_作用降低。净光合速率降低的原因是_。(2)该实验还可以以实验组和对照组叶肉细胞中三碳化合物(c3)的含量作为检测指标，分析沙尘对光反应和暗反应的影响，其原理是_。若实验结果是实验组和对照组叶肉细胞中三碳化合物含量无显著差异，则原因是_。4(2015贵州省七校联考)菊苣是生长在林下、高产优质的饲用牧草。巨桉凋落叶在分解过程中会释放某些小分子有机物。为研究这些物质对菊苣幼苗生长的影响，科研人员将长势一致的菊苣幼苗移植到巨桉凋落叶含量不同的土壤中，一段时间后测定菊苣各项生理指标，结果见下表。请分析回答下列问题：分组凋落叶含量(g/盆)植株干重(g/10株)光合色素含量(mg/g)净光合速率(mol co2/m2s)c5羧化形成c3效率(mol co2/m2s)对照组07.782.749.770.040实验组1303.602.287.960.040实验组2901.141.204.760.028(1)菊苣幼苗细胞内参与光反应、暗反应的酶分别分布在叶绿体的_、_。(2)实验组1与对照组相比，菊苣幼苗的净光合速率_。可能的原因是：土壤中的巨桉凋落叶释放的某些小分子有机物使_含量降低，直接导致_反应减弱。(3)实验组2与实验组1相比，菊苣幼苗净光合速率受影响的原因还可能是：当_时，其释放的高浓度小分子有机物能抑制酶活性或影响_的过程，使暗反应中的_过程受阻，导致光合速率下降。5结合玉米代谢的相关知识，回答下列问题：(1)将玉米种子置于黑暗、通风、温度、水分都适宜的条件下，每天定时取数量相同的萌发种子，计算每粒的平均干重。预测种子萌发过程中干重的变化趋势是_，有机物种类的变化是_，玉米胚有氧呼吸的表达式是_。(2)将该玉米幼苗置于密闭玻璃罩内，在黑暗条件下，罩内co2含量每小时增加了25 mg；在充足光照条件下，罩内co2含量每小时减少了50 mg。据测定，上述光照条件下，光合作用每小时共合成葡萄糖60 mg。假设呼吸底物和光合产物均为葡萄糖。该植物在该光照条件下通过光合作用每小时共消耗co2_mg，该植物在光照条件下呼吸作用每小时产生co2_mg。若上述条件不变，该植物充足光照10小时，其余时间不给光照，则该植物一昼夜积累葡萄糖_mg(保留2位小数)。6(2015甘肃兰州市高三实战)图甲表示十字花科植物a的co2同化过程。图乙和图丙表示景天科植物b的co2同化过程(夜间气孔开放，吸收的co2生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放co2用于光合作用)。请回答下列问题：(1)植物a细胞内同化co2的具体部位是_。(2)植物b夜晚能吸收co2，却不能合成(ch2o)的原因是_，植物b白天进行光合作用所需的co2的来源有_和_。(3)在上午10：00时，突然降低环境中的co2浓度，植物b细胞中c3含量的变化趋势是_(升高/降低/基本不变)。(4)植物b气孔开闭的特点与其生存的干旱环境相适应，从进化角度看，这种特点的形成是_的结果。(5)以植物a作为实验材料，在暗室内探究光照强度和光合速率的关系，实验装置如图所示。液滴移动的距离代表_(物质)的变化量。打开白炽灯，将其光强缓慢调大，液滴将向_移动。7研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响，图甲、乙是在温度适宜、co2浓度为0.03%的条件下测得的相关曲线。回答下列问题：(1)叶绿体中吸收光能的色素中含量最多的是_，这些色素吸收光能的两个用途是_。(2)图甲中a点时叶肉细胞中产生atp的场所是_，若在co2浓度为1%条件下进行实验，则图甲中曲线与横坐标的交点(b)位置移动情况是_。(3)得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有_h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有_(用字母回答)，限制ef段的主要环境因素为_。当图中s1、s2和s3的面积关系为_时，说明实验结束后植株的干重增加了。(4)在图甲实验的环境条件下，若每天光照8小时，则平均光照强度至少要大于_klx时，植株才能够正常生长。8下图表示在不同光照条件下测定的某种植物光合速率(以o2释放量为测定指标)变化情况。请分析回答下列问题：(1)图中bc段限制叶片光合速率的主要环境因素是_。若其他条件不变，对叶绿素而言，有效辐射的光主要是_。(2)在图中cd对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是_。经测定，晴天遮光条件下该植物的co2平均释放速率为0.8mol/(m2s)，则a点时该植物o2产生速率约为_mol/(m2s)。(3)在实验过程中，给该植物浇灌ho，发现叶肉细胞中出现了(cho)。分析其最可能的转化途径是：ho先参与_。(4)叶绿素分子中的mg2可被cu2置换，实验中用含cu2的试剂处理叶片，形成的铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是_。(5)经测定，该植物细胞内dna、rna和蛋白质的物质含量比值为1031119，经植物生长调节剂ttgx15处理细胞后，细胞内物质含量比值变为1046220。据此分析，ttgx15作用于植物细胞的分子机制是_。9(2015山东济南高三调研)实验人员用小球藻、绿色植物为实验材料，研究光照强度与co2吸收速率之间的关系，绘制曲线如丙图(不考虑微生物等的细胞呼吸)所示；丁图为小球藻细胞或绿色植物的叶肉细胞内线粒体与叶绿体中气体的转化情况。据图回答下列问题：(1)乙装置中nahco3溶液的作用是_。(2)若丙图为甲装置中小球藻的co2吸收速率曲线，c点时细胞内不存在丁图中的气体变化是_(用箭头旁的字母表示)。(3)若丙图为乙装置中绿色植物的co2吸收速率曲线，b点时叶肉细胞内不存在丁图中的气体变化是_(用箭头旁的字母表示)。(4)丙图中，限制c点以后co2吸收速率的外界因素有_。(5)若增加nahco3溶液的浓度，绘图表示甲、乙两装置中co2吸收速率的变化曲线。10生物兴趣小组在夏季某晴朗的一天对一密闭蔬菜大棚中的某种气体的含量进行了24小时的检测，结果如图1。图2是表示叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系的图解。请回答下列问题： (1)图1中所测气体为_。该大棚内的蔬菜经过一昼夜后是否积累有机物？_(填“是”或“否”)。(2)与它们各自的前一阶段相比，ec段和db段叶肉细胞内的c3含量的变化趋势分别是_、_。(3)对应图1中的b点时，图2中应该进行的气体转移途径有_，而对应图1中的db段，图2中应该进行的气体转移途径有_(以上均用图中字母表示)。(4)如图2所示，在氧气不足条件下，线粒体内丙酮酸氧化分解的速率将会_。适宜光照条件下，光反应产生的并能够为暗反应所利用的能源物质是_，该植物细胞把暗反应产物转变成丙酮酸的场所是_。(5)大棚蔬菜一天中有机物积累量最大是在图1中的_点(用图中字母表示)，若要进一步提高大棚蔬菜的产量，可采取的措施是夜间_。11如图所示，图甲为测定某植物净光合速率的实验装置图，图乙是不同条件下对植物雌株和雄株的净光合速率在不同时间点进行测定的结果。请据图回答下列问题：(1)利用图甲所示装置测定的光合速率是否为真光合速率？_，原因是_。其中的碳酸氢钠缓冲液的作用是_。要测定呼吸速率，需要在_条件下进行。(2)比较图乙中的曲线，可以看出_会影响植物的净光合速率。(3)如果某农民有两块土地，一块水分条件较好，一块水分条件较差，请你根据图乙中的信息给该农民种植植物方面提供建议：_。12如图甲、乙装置分别用于测定大豆幼苗和小白鼠在不同环境条件下的代谢情况。在室温条件下，用不同功率的白炽灯(会产生热)照射，30 min后分别测定大豆幼苗所在图甲装置和小白鼠所在图乙装置中液滴的移动情况，并将测定结果绘制成曲线，如图丙所示；另将图甲装置置于黑暗的环境中，30 min后液滴刻度为4 cm。请据图回答下列问题(已知液滴的起始刻度为6 cm，缓冲液可维持装置内的co2浓度)：(1)当白炽灯功率为a时，引起图甲装置液滴移动的生理作用是_，此时，细胞内产生atp的场所包括_。(2)当白炽灯功率为_时，大豆幼苗的光合作用速率等于呼吸作用速率；此时，光合作用产生o2的速率_cm/h(用液滴移动速率表示)。(3)由图丙可知，在不同功率的白炽灯照射下，小白鼠的呼吸速率不同，其原因可能是_，此时，参与调节的神经中枢主要是_。(4)若将大豆幼苗和小白鼠放在同一个装置中(空间足够、缓冲液作用不变)进行探究实验，则当白炽灯功率为b时，两者能否长期共存？_(填“能”或“不能”)；液滴的起始刻度依然为6 cm，当白炽灯功率为e时，30 min后，液滴的刻度是_cm。专练3高考非选择题考前抢分集训(一)细胞代谢类1解析：(1)图甲中的生物膜表示叶绿体的类囊体薄膜，即图乙中的；组成生物膜的化学成分主要是脂质和蛋白质。(2)适当增加光照强度，则光反应强度增大，h、o2和atp的产生速率增大，其中光反应的产物h和atp在暗反应中被利用，暗反应的场所是叶绿体基质，即图乙中的。(3)o2参与有氧呼吸的第三阶段，这一阶段发生在线粒体的内膜上。(4)提取叶绿体内的色素使用无水乙醇，分离叶绿体内的四种色素所利用的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，在层析液中溶解度大的色素在滤纸上扩散的速度快；胡萝卜素呈橙黄色，在层析液中溶解度最大，因此，在滤纸上扩散速度最快。答案：(1)脂质和蛋白质(2)h、o2和atph和atp(3)线粒体(4)无水乙醇不同色素在层析液中的溶解度不同，在层析液中溶解度大的色素在滤纸上扩散的速度快橙黄2解析：(1)图中bc段co2吸收速率大于0，这是因为在bc段光合作用速率大于呼吸作用速率，即光合作用吸收co2的速率大于呼吸作用释放co2的速率。由于图示曲线是在植物光合作用的最适温度下所测得的实验结果，所以，c点后co2浓度为影响光合作用速率的主要环境因素。(2)若温度升高到呼吸作用的最适温度，则植物光合作用速率降低，而呼吸作用速率升高，a点表示植物呼吸速率，所以，a点将下移；b点表示光合作用速率和呼吸作用速率相等，所以，b点将右移。(3)叶绿素含量直接影响植物光反应，所以，若叶绿体中色素含量减少，则植物吸收的光能减少，导致光反应强度降低，光合作用速率降低。环境中co2通过植物叶片气孔进入植物叶肉细胞，所以，若突变植株气孔开放程度比原种小，则co2的吸收减少，使植物暗反应强度降低，导致光合作用速率降低。答案：(1)光合作用吸收co2的速率大于细胞呼吸释放co2的速率(合理叙述即可)co2浓度(2)下右(3)吸收的光能减少/光反应强度(速率)降低吸收的co2减少/暗反应强度(速率)降低(合理叙述即可)3解析：(1)叶绿素的形成需要光照。光照减弱，光反应减弱。沙尘能阻塞气孔，植物吸收co2的量减少，暗反应减弱；同时由于吸收的氧气量减少，呼吸作用下降；蒸腾作用也会受到影响。表中显示净光合速率下降，说明光合速率下降的幅度大于呼吸作用下降的幅度。(2)若沙尘只影响光反应，则co2的固定产物c3的量不变，但还原过程减慢，所以与对照组相比，c3含量升高。若只影响暗反应，则co2固定生成的c3减少，c3还原速率不变，所以与对照组相比c3含量降低。若沙尘既影响光反应又影响暗反应且程度相似，则c3含量基本不变。答案：(1)光照光反应暗反应细胞呼吸作用和蒸腾光合速率下降的幅度大于呼吸作用下降的幅度(2)若沙尘只影响光反应，则c3含量上升；若只影响暗反应，则c3含量下降沙尘对光反应和暗反应均有影响且程度相似4解析：(1)光反应场所是在叶绿体类囊体膜上，暗反应场所是叶绿体基质。(2)由表格中数据可知，实验组1与对照组相比，菊苣幼苗的净光合速率下降。色素在光合作用中能吸收光能，色素含量下降，光反应减弱。(3)实验组2与实验组1相比，土壤中凋落叶含量较高(90大于30)，说明巨桉叶片密度大，其释放的高浓度小分子有机物能抑制酶活性或影响co2的吸收(气孔开放)过程，使暗反应中的co2固定过程受阻，导致光合速率下降。答案：(1)类囊体薄膜(基粒)基质(2)降低光合色素光(3)巨桉凋落叶含量高co2的吸收(气孔开放)co2固定5解析：(1)种子在黑暗条件下萌发的过程中，通过呼吸作用消耗有机物，同时又生成一些其他的有机物，故有机物的种类增多，干重下降。(2)依题意可求得光合作用一小时共消耗co2的量(60/180)64488(mg)，而光照条件下，罩内co2含量每小时减少了50 mg，则光照条件下呼吸速率为885038(mg)，该植物光照10小时，其余时间不给光照，则一昼夜净吸收二氧化碳为(10501425)150(mg)，换算成葡萄糖为102.27 mg。答案：(1)减少增多c6h12o66o26h2o6co212h2o能量(2)8838102.276解析：(1)由图可知，植物a同化co2(实质为co2的固定)发生在叶绿体基质中。(2)植物b夜晚能吸收co2，但缺乏光照，没有光反应产生的h和atp，因此无法进行c3的还原，不能合成(ch2o)。由图可知，白天进行光合作用所需co2的来源有液泡中苹果酸分解释放和细胞呼吸作用释放。(3)由于植物b白天气孔关闭，光合作用所需要的co2来自自身细胞，外界co2浓度变化对植物b基本没有影响。(4)植物b这种适应干旱环境的特点，是长期自然选择的结果。(5)装置中有co2缓冲液，因此产生或消耗的co2不会影响液滴的移动，因此该装置测定的是o2量的变化。黑暗条件下，植物只能进行呼吸作用，消耗o2，因此液滴左移，当给予光照并逐渐加强时，光合作用逐渐增强，o2的产生量逐渐增大，当o2的产生量大于消耗量时，装置中的o2量开始增加，液滴逐渐右移。答案：(1)叶绿体基质(2)缺乏光照，不能产生h和atp苹果酸经脱羧作用释放呼吸作用产生(3)基本不变(4)自然选择(5)o2右7解析：(1)叶绿体中的色素能吸收光能用于光合作用的光反应阶段，其中含量最多的色素是叶绿素a，这些色素吸收光能后用于水的分解和atp的合成。(2)a点时，光照强度为0，此时植物细胞只进行呼吸作用，故产生atp的场所是线粒体和细胞质基质。该实验条件是0.03%co2浓度，若在co2浓度为1%条件下进行实验，co2浓度增加，光合作用增强，光合作用强度等于呼吸作用强度所需的光照强度降低，故b点向左移动。(3)图乙中a点时净光合速率为1，而呼吸速率为2，说明此时已经开始进行光合作用，g点时光合作用消失，因此得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有14 h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有ab和cd，ef段限制因素为co2浓度，该段虽然净光合速率不变，但光照强度仍可能在增大。s2表示光合作用强度大于呼吸作用强度时积累的有机物，s1s3表示呼吸作用强度大于光合作用强度及只有呼吸作用时消耗的有机物，因此当图中s1、s2和s3的面积关系为s2s1s3时，说明实验结束后植株的干重增加了。(4)在图甲实验的环境条件下，光照强度为6 klx时，净光合速率为4，呼吸速率为2，若每天光照8小时，则净光合作用量482160，故平均光照强度至少要大于6 klx时，植株才能够正常生长。答案：(1)叶绿素a水的分解和atp的合成(2)线粒体和细胞质基质向左移动(3)14ab和cdco2浓度s2s1s3(4)68解析：(1)与晴天相比，阴天bc段温度和光照强度都比较低，因此在bc段限制叶片光合速率的主要环境因素是光照强度和温度。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。(2)净光合速率大于0时植物积累有机物，净光合速率小于0时消耗有机物，因此图中cd对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是先减少后增加。植物o2产生速率净光合速率呼吸速率1.00.81.8mol/(m2s)。(3)ho可参与有氧呼吸(第二阶段)生成二氧化碳(c18o2)，二氧化碳(c18o2)再参与光合作用暗反应可生成有机物(cho)。(4)叶绿素不太稳定，光、酸、碱、氧、氧化剂等都会使其分解，实验中用含cu2的试剂处理叶片，形成的铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是铜代叶绿素比叶绿素(化学性质)更稳定。(5)根据数据对比可以看出，经植物生长调节剂ttgx15处理细胞后，rna和蛋白质含量相对升高，因此可推断ttgx15可能通过促进基因表达过程从而发挥作用。答案：(1)光照强度、温度红光和蓝紫光(2)先减少后增加1.8(3)有氧呼吸(第二阶段)生成二氧化碳(c18o2)，二氧化碳(c18o2)再参与暗反应(光合作用)生成有机物(cho)(4)铜代叶绿素比叶绿素(化学性质)更稳定(5)(ttgx15)对细胞内的转录和翻译过程(或答“基因的表达”)有促进作用9解析：一定空间内，co2浓度低时，nahco3溶液可释放co2；co2浓度高时，nahco3溶液可吸收co2，因此nahco3能维持co2浓度的相对稳定。小球藻的每个细胞中都含有线粒体和叶绿体，但是绿色植物的根细胞等处不含叶绿体，因此，分析乙装置中气体变化状况时，要注意b点表示叶肉细胞中叶绿体消耗的co2量等于整个植株所有细胞产生的co2量，因此对于叶肉细胞来说，光合速率大于呼吸速率。nahco3溶液的浓度会影响小球藻的吸水甚至会导致失水，进而影响其代谢水平，但不会影响绿色植物的代谢水平。答案：(1)维持一定空间内co2浓度的相对稳定(2)e、f(3)e、f(4)温度、nahco3溶液的浓度(5)如图所示10解析：(1)57 h，刚开始可能没有光照，后来光照较弱，蔬菜刚开始可能只进行有氧呼吸，后来有氧呼吸强度大于光合作用强度，该时间段图中气体浓度减小，说明该气体为氧气。图1显示，f点的氧气浓度大于a点的氧气浓度，说明经过一昼夜后大棚内氧气浓度增加，因此，植物体内有有机物的积累。(2)在e点之前就开始进行光合作用，e点之前大棚内氧气浓度低、二氧化碳浓度高，二氧化碳与c5反应生成c3，故c3的含量较高，从e点到c点，氧气浓度逐渐上升，则二氧化碳浓度逐渐下降，故c3的含量下降；cd段由于气温高，气孔关闭，叶肉细胞中二氧化碳浓度低，则此时c3的含量也较低，从d点到b点气孔逐渐开放，叶肉细胞中二氧化碳浓度升高，则c3的含量也增加。(3)图1中b点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，图2中应该进行的气体交换途径有c和d。图1中db段表示光合作用强度大于呼吸作用强度，图2中进行的气体交换途径有acde。(4)在氧气不足时，h与氧气反应生成水的速度减慢，则h会积累，从而造成线粒体内丙酮酸分解形成h的速度减慢。光反应中产生的atp和h(nadph)在暗反应中被利用，atp主要为暗反应提供能量。暗反应的产物为葡萄糖，葡萄糖转变成丙酮酸的场所是细胞质基质。(5)图1中从e点到b点光合作用强度都大于呼吸作用强度，这段时间内植物体内的有机物一直在积累，b点之后光合作用强度小于呼吸作用强度，因此，一天之内在b点时植物体内积累的有机物量最多。在夜间适当降低温度，能够减少呼吸作用消耗有机物的量，有利于提高大棚蔬菜的产量。答案：(1)氧气是(2)减少增加(3)cdacde(4)减慢atp(或atp和nadph)细胞质基质(5)b适当降低温度11解析：(1)净光合速率真光合速率呼吸速率，由于在光照下同时进行呼吸作用和光合作用，所以该装置直接测得的数值就代表净光合速率。如果要得到真光合速率，还需要