2020届高考最后冲刺：细胞代谢类专项突破

1、金版教程大二轮生物(经典版)细胞代谢类专项突破1. (原创)如图表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在 24小时内02吸收和 释放速率的变化示意图(单位：mgh), A、C点对应时刻分别为6时和19时。请 回答下列问题：(1) C点时，消耗氧气的场所是 ，写出该反应式。(2) 图中限制B点的主要内部因素是。(3) 图中24小时内有机物积累在 点达到最大值，该植物1小时最多能合成葡萄糖mg=(4) 大棚种植时，若不改变光合速率要增大图中阴影面积，请写出两种方法：答案 线粒体内膜 24H + 602 12H2 +能量(系数不作要求，条 件、反应物、产物、能量完整即可)(2) 光合色素和与光合作用有关的

2、酶(3) C 52.5延长光照时间；夜间适当降低温度解析(1)有氧呼吸消耗氧气在第三阶段，场所是线粒体内膜，反应式为24H + 602 12H2O + 能量。(2) B点达到光合作用的最大速率，所以限制B点的主要内部因素是光合色素和与光合作用有关的酶。(3) 光合作用大于细胞呼吸的时段是 619时，即C点时有机物积累量达到 最大值；植物1小时生成氧气的量=呼吸消耗氧气的量+净光合释放氧气的量，B点时达到最大光合速率，此时呼吸耗氧 12 mgh,净光合释放氧气为44 mgh, 根据合成1 mol葡萄糖可生成6 mol氧气，可知1 h内最多能合成葡萄糖(12+ 44)× 180/(32&

3、#215; 6) = 52.5(mg)°(4) 大棚种植时，若在不改变光合速率的情况下增大图中阴影面积(即有机物的积累量)，可以通过延长光照时间，增加光合作用的时间，也可以通过夜间适 当降低温度，减少呼吸消耗来实现。2. (2018 山东烟台高三适应性练习)某研究小组对不同温度下密闭容器中水 稻种子储存过程中每隔12小时的CO2生成速率相对值进行了相关研究，结果如 下表所示，请根据所学知识回答下列问题：CO2 贮 牛藏S、成时 温度f12 h24 h36 h48 h60 h72 h84 h96 h0.5 r4. 83, 62. 72. 52. 32 12 0L 925 eC47. 2

4、45. I37. 835. 534, 6注：CO2的生成速率单位为mLkg-1 h-1; “一”表示未测定。(1) 由上表可知，0.5 C条件下水稻种子的CO2生成速率较25 C条件下低，主要的原因是；随着储存时间的延长，CO2生成速率逐渐降低的原因是。(2) 该密闭容器中的种子后期主要进行的细胞呼吸方式和初期相比，在分解相同质量的有机物时产生的能量 填“较少” “较多”或“相同”)，原因是答案(1)低温降低了细胞呼吸相关酶的活性 由于种子进行细胞呼吸需消 耗O2释放CO2,密闭容器中CO2浓度增加，O2浓度减少，在一定程度上抑制了 种子的细胞呼吸(2) 较少后期容器中种子以无氧呼吸为主，无氧

5、呼吸只在第一阶段释放出 少量的能量，大部分能量仍存留在酒精中；而初期进行的有氧呼吸将有机物彻底 氧化分解释放的能量较多解析(1)根据题意和表格分析可知，由于细胞呼吸是酶促反应，酶的活性受温度的影响，所以与25 C相比，0.5 C条件下低温抑制了细胞呼吸相关酶的活性，导致水稻种子的 C02生成速率较低。随着水稻种子储存时间的增加，由于 种子进行细胞呼吸需消耗 02释放C02,密闭容器中C02浓度增加，02浓度减少, 在一定程度上抑制了种子的细胞呼吸，导致 C02生成速率逐渐降低。(2) 该密闭容器中的种子后期以无氧呼吸为主，无氧呼吸只在第一阶段释放 出少量的能量，大部分能量仍存留在酒精中；而初期

6、进行的有氧呼吸将有机物彻 底氧化分解释放的能量较多，所以在分解相同质量的有机物时后期产生的能量较 少。3. (2018四川宜宾高三第二次诊断性测试)植物的光合速率受光照强度、C02 浓度和温度等因素的影响。请根据相关原理回答下列问题：净光合遽率(IXInUl , m 2 , s ,)OS-O 5- ¢1- O rJ2 2 1 150光合速鸯(mol 2 <l I500 IO(M) 1500 2(X)0P光照强度(相对值)40302()IO9:30 11:30 13:30 15;30 时间 图2(1) 植物光合作用的 程直接受光照强度影响，而温度对光合作用过程中物质变化的影响实质

7、是通过实现的。(2) 在 30 C时，测定某种植物三种品系植株光合速率变化情况如图1所示分析三曲线的变化情况，可得出的结论是(写出两点):;图2是在不同C02浓度下测定一天中不同时段的某种植物净光合作用速 率的变化情况。若在环境浓度 C02和高浓度C02条件下，呼吸速率差异不明显; 相同时刻中，与环境浓度 C02相比，高浓度 C02条件下该植物的光反应速率填“较高”“相同”或“较低”),其原因是(4) 将完整的线粒体、叶绿体制备成相应的悬浮液，编号为甲、乙组，分别 向其中加入适量、适宜浓度的丙酮酸溶液和NaHCO3溶液，给予两组装置充足光 照后均有气泡产生，请用文字描述甲、乙两组装置产生气泡的

8、过程：金版教程大二轮生物(经典版)答案（1）光反应 影响酶的活性（2）同一光照强度下，不同品系的植株光合速率不同（A品系光合速率B品系 光合速率C品系光合速率）在光照强度较高时（光照强度超过一定的范围时）， 随光照强度的增加三个品系的光合速率均降低（3）较高 高浓度CO2条件下该植物暗反应速率加快，需光反应提供更多的 ATP和H,光反应增强（4）甲装置中的线粒体利用丙酮酸和水生成CO2并形成气泡 乙装置中的叶绿体利用光能，将水分解，产生氧气并形成气泡解析（1）植物光合作用包括光反应和暗反应阶段，其中光反应阶段必须有光照的参与，因此植物光合作用的光反应过程直接受光照强度影响；温度主要通过影响酶的

9、活性，进而影响光合作用的进行。图1三条曲线显示：同一光照强度下，不同品系的植株光合速率不同 （A 品系光合速率B品系光合速率C品系光合速率）；在光照强度较高时（光照强度 超过一定的范围时），随光照强度的增加三个品系的光合速率均降低。（3）根据以上分析可知，在相同时刻，高浓度 CO2条件下该植物的光合速率 高于环境CO2条件下的光合速率，可能是因为高浓度 CO2条件下该植物暗反应 速率加快，需光反应提供更多的 ATP和H,光反应增强。（4）根据题意分析，甲组装置中的线粒体能够利用丙酮酸和水生成CO2并形成气泡；乙组装置中的叶绿体利用光能，将水分解，产生氧气并形成气泡。4. （2018河北衡水第十

10、次模拟）在1937年植物生理学家希尔发现，将叶绿体 分离后置于试管中，在试管中加入适当的“氢受体”，如二氯酚吲哚酚（简称DCPIP）,那么照光后便会使水分解并放出氧气，这个反应被称为“希尔反应”。 反应的过程如下（注: DCPIP是一种可以接受氢的化合物，在氧化态时是蓝色， 在还原态时是无色。）光能DCPIP（蓝色）+ H2O DCPIP-H2（无色）+ 02叶绿体为验证“希尔反应”需要光能和叶绿体，现提供如下材料和用品：试管若干、 离体叶绿体、0.5 mol/L蔗糖溶液、1% DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、离 心机。请依据“希尔反应”涉及的实验原理， 把下面的实验设计补充完整，并回答

11、 有关问题：(1) 方法步骤：第一步：离体叶绿体溶解于05 mol/L蔗糖溶液制备成叶绿体悬浮液；第二步：选取3支试管，编上1号、2号和3号。第三步： 向1号试管中加入1% DCPlP溶液0.5 mL和叶绿体悬浮液5 mL ,给予光 照处理。 向2号试管中加入处理。 向3号试管中加入，处理。第四步：将上述试管放置在温度等其他条件相同且适宜的环境中一段时间。第五步：一段时间后，对各试管用离心机离心5分钟，观察试管内上层清液 的颜色。(2) 实验结果及相应的结论：观察结果：离心后13三支试管内上层清液的颜色依次为：为什么不直接观察试管内的溶液颜色而是要在离心后观察上清液的颜色?实验结论：“希尔反应

12、”需要光能和叶绿体。答案(1)1%DCPIP溶液0.5 mL和叶绿体悬浮液5 mL用锡箔纸遮光(或黑暗)1%DCPIP溶液0.5 mL和0.5 mol/L蔗糖溶液5 mL 给予光照(2)1号无色，2号、3号蓝色 排除叶绿体颜色的干扰解析(1)1号试管为对照实验(处于正常状态下)，根据单一变量原则和对照 原则可推知，应向2号试管中加入1% DCPIP溶液0.5 mL和叶绿体悬浮液5 mL， 用锡箔纸遮光(或黑暗)处理；应向3号试管中加入1% DCPIP溶液0.5 mL和0.5 mol/L蔗糖溶液5 mL，给予光照处理。(2)根据三支试管中加入的物质和条件可以判断1号试管进行了光反应，2号试管、3

13、号试管不能进行光反应。1号试管由于可以进行光合作用导致二氯酚吲 哚酚褪色，所以1号试管无色；2号试管和3号试管由于不能进行光合作用，二 氯酚吲哚酚不褪色，仍然显示蓝色。叶绿体本身为绿色，为排除叶绿体颜色的干 扰，不能直接观察试管内的溶液颜色而是要在离心后观察上清液的颜色。5. (2018安徽省“皖南八校”高三第三次联考)图甲是某绿色植物光合作用 过程的图解，图乙表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，温度对该植物光合 作用速率和呼吸速率的影响。据图分析回答下列问题：甲址照卜匚他的吸收SafIffi1CO2的释放010 2() 30 温度IeC)I ) ) MKMVnC- (- -C . I I

14、4 3 2 IM 5的吸收庭与释M(1)参与I阶段的色素有两大类，其中类胡萝卜素主要吸收 ,提取叶绿体中的色素通常用 '乍为溶剂。(2)图中I阶段为U阶段提供 ,叶绿体中水解成ADP和Pi的场所是。(3) 在适宜条件下正常生长的绿色植物，若突然减少 的供应，则C3将(填“升高” “降低”或“不变”)分析图乙可知，光合作用、细胞呼吸都受温度的影响，其中与 作用有关的酶对高温更为敏感；在光合作用和细胞呼吸过程中，有关酶的作用机理是。_(5) 在30 C条件下，白天光照 11小时，一昼夜植物体的干重变化情况是保留一位小数)答案(1)蓝紫光无水乙醇(2)还原态氢(H/NADPH)和ATP 叶绿

15、体基质 CO2降低(4) 光合酶能降低化学反应的活化能(5) 减少 0.3 mg解析(1)类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光；提取叶绿 体中的色素通常用无水乙醇作为溶剂。(2) 图中I阶段为光反应，阶段为暗反应，光反应为暗反应提供还原态氢 (H/NADPH)和ATP;图中表示ATP,为暗反应中C3的还原提供能量，叶绿 体中ATP水解成ADP和Pi的场所是叶绿体基质。(3) 图中的表示CO2 ,在适宜条件下正常生长的绿色植物，若突然减少 CO2的供应，则短时间内C3的生成量将减少，而C3被还原的速率基本不变， 所以短时间内C3含量将降低。(4) 实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。分

16、析图乙可知，图中虚线表示 净光合速率，实际光合速率在30 C时达到最大值，而呼吸作用速率在35 C时还 在增加，故与光合作用有关的酶对高温更为敏感；在光合作用和细胞呼吸过程中， 有关酶的作用机理是降低化学反应的活化能。(5) 在 30 C条件下，植物的净光合速率是 3.5 mgh,呼吸速率是3.0 mg/h。 白天光照11小时， 一昼夜植物体吸收 CO2量为3.5× 11 3.0× (24 11)= 0.5(mg),说明一昼夜该植物体的干重会减少，根据有氧呼吸反应式可换算成葡 萄糖的量约为0.3 mg,即一昼夜植物体的干重减少 0.3 mg。6. (2018黑龙江省齐齐哈尔

17、市高三第三次试题)下图是某种淀粉酶催化淀粉 水解的反应速率与温度的关系曲线，回答下列问题：O 10 20 30 40 50 温度代)(1)图中b、C两点中通过改变温度条件可明显提高反应速率的是 ,原因是。(2)某同学为验证温度对该酶活性的影响，设计了如下实验:操作步骤操作方法试管A试管B试管C1淀粉溶液2 mL2 mL2 mL2温度处理CC)3710003淀粉酶溶液1 mL1 mL1 mL4碘液2滴2滴2滴5现象X变蓝变蓝 该实验的自变量是 。若反应时间相对充分，请在表格中 X处填写合适的内容：X。操作步骤4填“可以”或“不可以”)用斐林试剂代替碘液，原因是 能不能利用过氧化氢酶催化 H2O2分解来验证温度对酶活性的影响原因？。原因是。 若需判断某生物大分子物质在不同温度条件下，相同酶催化是否水解，从实验的科学角度分析，最好检测： 。答案(1)c低温抑制酶活性，低温对酶活性的影响是可逆的，而高温使酶 失活，高温对酶活性的影响是不可逆的(2)温度不变蓝不可以用斐林试剂检测生成物时，需水浴加热到5065 C,改变了实验的自变量，对实验结果有干扰不能 温度对H2O2分解的速度有影响，会对实验结果造成干扰生成物解析 图中C点时，酶的空间结构不变，升高温度，酶的活性会升高，反应速率会升高。b点时酶的空间结构