2018高考生物大二轮复习 第01部分 专题02 生命系统的代谢 专题对接高考——灵活多变的代谢题学案

1、专题对接高考灵活多变的代谢题1(2016新课标卷)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是()A离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散B离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的C动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率D加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率解析：离子泵通过消耗ATP进行离子的跨膜运输，是主动运输过程。一般为逆浓度进行。故A、B选项错误。主动运输速率受ATP供应和具有活性的载体数量的限制，C选项中，CO中毒会导致供氧不足，进而导致细胞呼吸作用速率下降，ATP供应减少，离子泵跨膜运输离子的速率降低，故C选

2、项正确。D选项中，蛋白质变性剂会降低具有活性的载体数量，使离子泵跨膜运输离子的速率降低，故D选项错误。答案：C2(2016新课标卷)若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是()A加入酶加入底物加入缓冲液保温并计时一段时间后检测产物的量B加入底物加入酶计时加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量C加入缓冲液加入底物加入酶保温并计时一段时间后检测产物的量D加入底物计时加入酶加入缓冲液保温一段时间后检测产物的量解析：测定酶活性实验操作中，体积最大的物质一般最先加入；对反应条件最敏感的试剂一般最后加入。故先加入缓冲液，再加入底物，最后加入酶，然后立即混匀保温，并开始计时。故C

3、选项正确。答案：C3(2016新课标卷)关于高等植物叶绿体中色素的叙述，错误的是()A叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C通常，红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的解析：叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中，A项正确；镁属于细胞中的无机盐范畴，可以离子状态由植物的根从土壤中吸收，进而参与叶绿素的合成，B项正确；一般情况下，光合作用所利用的光都是可见光，可见光不包括红外光和紫外光，C项错误；叶绿素的合成需要光，黑暗中生长的植物幼苗因没有光照而导致叶绿素合成受阻，使类胡萝

4、卜素的颜色显现出来，因而叶片呈黄色，D项正确。答案：C4(2014全国卷)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述，错误的是()A线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATPC在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用解析：细胞核无法进行细胞呼吸，细胞核需要的ATP主要由线粒体提供，A项正确；ATP是生命活动的直接能源物质，机体无时无刻不在消耗ATP，睡眠时生命活动并没有停止，也需要消耗能量，B项错误；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中进行，都有ATP形成，C项正确；植物根

5、细胞吸收矿质元素离子主要通过主动运输的形式，其消耗的能量主要是由细胞呼吸所提供的ATP，D项正确。答案：B5(2016新课标卷)为了探究生长条件对植物光合作用的影响，某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组，置于人工气候室中，甲组模拟自然光照，乙组提供低光照，其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后，测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)，光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示，回答下列问题：(1)据图判断，光照强度低于a时，影响甲组植物光合作用的限制因子是_。(2)b光照强度下，要使甲组的光合作用强度升高，可以考虑的措施是提高_(填“CO

6、2浓度”或“O2浓度”)。(3)播种乙组植株产生的种子，得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后，再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度，得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是_。解析：(1) 甲组在a点条件下，增加光照强度，光合作用速率继续增加，故光合作用的限制因子是光照强度。(2) 甲组在b点条件下，光照强度不再是光合作用的限制因子，要增加光合作用强度，则需增加光合作用原料。而CO2是光合作用的原料，O2是光合作用产物，故应该增加CO2浓度。(3) 个体的表现型受遗传因素与环境因素共同影响。若乙组的光合作用强度变化受遗传因素影响，则在甲组的光照条件下，乙组的子代光合作用

7、速率随光照强度变化情况应与甲组不同。此与题干矛盾，排除遗传因素影响，故乙组光合作用速率的变化仅受环境因素影响，不可遗传。答案：(1) 光照强度 (2) CO2浓度 (3) 乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的，而非遗传物质的改变造成的。6(2016新课标卷)为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响，某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组，1组在田间生长作为对照组，另4组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同，与中午12：30测定各组叶片的光合速率，各组实验处理及结果如表所示：对照组实验组一实验组二实验组三实验

8、组四实验处理温度/3636363125相对湿度/%1727525252实验结果光合速率/mgCO2dm2h111.115.122.123.720.7回答下列问题：(1)根据本实验结果，可以推测中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是_，其依据是_；并可推测，_(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)在实验组中，若适当提高第_组的环境温度能提高小麦的光合率，其原因是_。(3)小麦叶片气孔开放时，CO2进入叶肉细胞的过程_(填“需要”或“不需要”)载体蛋白，_(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。解析：(1)根据本实验结果可知，相同温度条件下，小麦光合

9、速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显，由此可推知中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是相对湿度；并可推测，增加麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。(2)比较实验组二、三、四可推知，小麦光合作用的最适温度在31左右，而第四组的25还远低于最适温度，所以在实验组中，若适当提高第四组的环境温度能提高小麦的光合率。(3)CO2是以自由扩散方式进入叶肉细胞的，所以该过程不需要载体蛋白，也不需要消耗ATP。答案：(1)相对湿度相同温度条件下，小麦光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦光合速率随温度的变化不明显增加(2)四

10、比较实验组二、三、四可推知，小麦光合作用的最适温度在31左右，而第四组的25还远低于最适温度(3)不需要不需要细胞代谢是高中生物知识体系的核心内容，是历年高考命题的重中之重。从考查内容上看，所有知识点考查频率均较大，尤其是对光合作用和呼吸作用的考查，大多围绕二者的过程展开，对两个重要生理过程的发生场所、产物、影响因素、相互联系以及有关计算等进行全方位的考查。另外，还经常联系物质的运输与细胞的结构、生物膜系统、分泌蛋白的合成和分泌等内容进行综合考查。考查形式灵活多变：(1)以生产实践为情境，以图表、曲线分析及计算形式考查光合作用和细胞呼吸的过程；(2)以实验题的形式考查酶的活性、光合作用和细胞呼

11、吸的影响因素。预计2018年高考仍将延续这一考查形式。甲图为测定光合速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和CO2缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的1 h内气体体积变化情况如乙图。丙图为叶肉细胞中有关细胞器及气体扩散方向的示意图。(1)标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在的位置。实验时，当光照强度由0渐变为2.5 klx的过程中，液滴移动的方向是向_ 侧移动。(2)为了防止无关变量对实验结果的干扰，本实验还应设置对照组，对照组与实验组的区别是_。(3)下表数据表示光照强度为10 klx时，1 h内实验组和对照组的气体体积变化(“”

12、表示增加)。光照强度实验组气体体积变化量对照组气体体积变化量10 klx11 mL1.5 mL此时，植物每小时光合作用产生的气体量为_mL(植物叶片的呼吸速率不变)。(4)丙图中可表示O2的字母有_。(5)光照强度小于2.5 klx时，丙图中不存在的箭头有_。解析：装置内有CO2缓冲液，所以装置中的CO2浓度一直不变，变化的只有O2的体积。光照强度为2.5 klx时，光合速率等于呼吸速率，光照强度从0至2.5 klx的变化过程中，植物呼吸速率大于光合速率，故植物会吸收O2，导致液滴向左移动。光照强度为10 klx时，1 h内植物向外界释放的气体量为111.59.5(mL)。由乙图可知，植物的呼

13、吸速率为5mL/h，故植物1 h内产生的气体量为9.5514.5(mL)。叶绿体放出O2，线粒体吸收O2，所以表示O2的箭头为a、c、f。光照强度小于2.5 klx时，呼吸速率大于光合速率，叶绿体产生的O2不能满足线粒体的需求，不会释放到外界，此时线粒体产生的CO2多于叶绿体固定的CO2，叶绿体不需要从外界吸收CO2，所以丙图中不存在的箭头有a、b。答案：(1)左(2)将新鲜叶片改为大小相同的死叶片(其他合理答案也可)(3)14.5(4)a、c、f(5)a、b【名师点睛】本题结合结构示意图和坐标曲线图考查光合作用和细胞呼吸，难度大，侧重考查考生的识图分析能力和综合运用能力。解答本题的难点有两个

14、：分析外界条件的变化对光合作用的影响；分析图示，区分真光合速率和净光合速率并进行相关计算。这两点恰恰是多数考生复习时的难点，也是高考的高频考点。在最后的冲刺阶段，注意从两个方面把握细胞代谢的相关知识：(1)从实验角度认识酶。不管是酶的化学本质、高效性、专一性，还是影响酶活性的因素(温度、pH)，都可以设计相关的实验进行验证或探究，因此掌握相关实验的设计原则、分析思路、注意事项显得尤为重要。同时还要注意不同形式间的转换，比如将温度、pH对酶活性的影响转换为坐标曲线图，复习时要注重识图、图文转换能力的培养。(2)多角度分析和认识细胞呼吸和光合作用。一是动态地理解光合作用和细胞呼吸的原理；二是借助图

15、、表等形式，更直观地从整体上把握细胞呼吸和光合作用的过程及联系，从而加深对细胞呼吸和光合作用的理解；三是要善于运用比较法，加强前后知识点的联系和区别，如光反应和暗反应的比较、有氧呼吸三个阶段的比较、有氧呼吸和无氧呼吸的比较、光合作用与细胞呼吸的比较等；四是要善于归类和整理，如有氧呼吸和光合作用中H、ATP、C6H12O6、O2、CO2的来源及去向等；五是要重视实验与探究能力的培养，特别是重视外界因素(温度、CO2浓度、光照等)对细胞呼吸和光合作用过程影响的探究实验。1(2017葫芦岛二模)根据不同条件下测得的某种绿色植物在单位时间内CO2吸收量和释放量绘成如图(单位：mol/m2 )。请分析回

16、答下列问题：(1)据图分析，在010条件下，光合速率和呼吸速率均较低，其原因是_；光合作用的最适温度_ (填“低于”、“等于”或“高于”)呼吸作用的最适温度。(2)光照条件下，该植物在单位时间内CO2的吸收量_ (填“能”、“不能”)表示其实际光合速率，理由是_。(3)除图中所示的温度外，影响光合作用速率的外界因素还有_和_。(4)在40黑暗条件下，该植物在单位时间内释放的CO2量为1.0mol/m2，在同一温度的光照条件下，光合作用利用CO2的量为_mol/m2。解析：(1)在010条件下，温度较低，光合作用与呼吸作用的相关的酶的活性降低，导致光合速率与呼吸速率均较低。光合作用的酶的活性较呼

17、吸作用的酶的活性低，所以光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度。(2)实际光合速率是指单位时间内该植物光合作用所固定的CO2总量，包括从外界环境中吸收的CO2和呼吸作用所产生的CO2，所以光照条件下，该植物在单位时间内CO2的吸收量不能表示其实际光合速率。(3)影响光合作用的主要环境因素有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。(4)40黑暗条件下，该植物在单位时间内释放的CO2量为1.0mol/m2，即呼吸速率，在同一温度的光照条件下，光合作用利用CO2的量为真正的光合速率，真正的光合速率呼吸速率净光合速率1.01.02.0mol/m2。答案：(1)由于低温，(与光合作用和呼吸作用)有关酶的活性降

18、低低于(2)不能实际光合速率是指单位时间内该植物光合作用所固定的CO2总量，包括从外界环境中吸收的CO2和呼吸作用所产生的CO2(3)光照强度CO2浓度(4)22(2017安庆二模)小麦最后长出的一片叶子称为旗叶。旗叶的寿命虽然只有40天左右，但对小麦籽粒的形成非常重要，小麦籽粒成熟过程中积累的糖类约50%来自旗叶。(1) 旗叶中光合色素位于叶绿体内的_上，提取后经层析分离，扩散最快的色素呈_色。(2)将若干株含旗叶的小麦植株放在室温下暗处理2h，有机物减少6mg，再用适宜光照2h，测其有机物比暗处理前增加8mg，则该植物的实际光合速率是_mg/h。但测得其旗叶在该段时间内有机物的增加量为零，

19、其原因是_。(3)去掉一部分正在发育的籽粒，旗叶中有机物含量增加，一段时间后旗叶的光合速率会_(上升/下降)，推测其原因是由于去掉一部分正在发育的籽粒后，旗叶光合产物的_降低，进而在叶片中积累。解析：(1)光合色素位于叶绿体内的类囊体薄膜上，叶绿体色素经提取后采用纸层析法进行分离，在滤纸上扩散最快的色素是胡萝卜素，呈橙黄色。(2)将含旗叶的小麦植株放在室温下暗处理2h，有机物减少6mg，再用适宜光照射2h，测其有机物比暗处理前增加8mg，可推知植株的呼吸速率为3mg/h，实际光合速率(348)2(mg/h)10(mg/h)。旗叶在该段时间内净光合速率大于0，但没有有机物的积累，其原因只能是将合

20、成的有机物运输出去，主要是输送到小麦籽粒中。(3)去掉一部分正在发育的籽粒，旗叶合成的有机物输出量减少，导致旗叶中有机物含量增加，抑制了光合反应的进行，因此旗叶的光合速率会下降。答案：(1)类囊体薄膜橙黄(2)10旗叶合成的有机物大部分运输到籽粒而没有积累(3)下降输出量3(2017押题卷)下表为某种植物分别在不同光照强度和不同CO2浓度下进行光合作用的实验研究数据，请回答相关问题：组别CO2浓度(ppm)光照强度净光合速率(.molm2s1)叶绿素含量(mg/g)A300高光强02.1B300低光强2.63.0C700高光强5.62.0D700低光强1.73.0E1 000高光强8.21.9

21、F1 000低光强3.82.9(1)A组实验中植物叶肉细胞内产生ATP的细胞器有_。(2)据表分析，影响此植物中叶绿素相对含量的主要因素为_。以上结果表明，该植物可通过_来增强对弱光的适应能力。(3)D组实验中植物光合作用所需的CO2来自于_和_。(4)实验中，若将C组实验中的植物转入E组的实验条件下，短时间内其叶绿体中C3化合物的含量将_(填“上升”、“下降”或“基本不变”)。解析：(1)ATP产生于光合作用和呼吸作用。在A组高光强的条件下，植物叶肉细胞内的光合作用和呼吸作用均能进行，所以产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体。(2)表中信息显示：在CO2一定的条件下，低光强组的叶绿素含量明显高

22、于高光强组，而在光强一定的条件下，低、中、高CO2浓度组的叶绿素含量相差无几，这说明影响此植物中叶绿素相对含量的主要因素为光照强度，该植物可通过提高叶绿素含量来增强对弱光的适应能力。(3)D组实验中植物的净光合速率大于零，说明光合速率大于呼吸速率，此时光合作用所需的CO2来自于外界环境和线粒体。(4)实验中，若将C组实验中的植物转入E组的实验条件下，因CO2浓度升高，导致暗反应CO2固定过程加快，所以短时间内其叶绿体中C3化合物的含量将上升。答案：(1)线粒体和叶绿体(2)光照强度提高叶绿素含量(3)外界环境线粒体(4)上升4(2017江西三校联考)植物叶片表皮分布有大量的气孔，气孔结构如图所

23、示：当组成气孔的细胞(保卫细胞)吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。(1)实验材料与主要用具：菠菜、清水、浓盐水、显微镜等。(2)实验步骤：取菠菜叶，用镊子剥取表皮。在载玻片上滴一滴清水，将表皮放在清水中，盖上盖玻片，制成临时装片并将其放在_上，先在低倍镜下找到气孔并移动到视野中央，再换高倍镜进行观察，记录观察到的_。在盖玻片的一侧滴上_，在另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体，反复做几次。继续观察气孔的变化，并做记录。(3)预测实验结果并作出解释：在清水中气孔开启，因为当_时保卫细胞吸水膨胀变形，气孔

24、开启；在浓盐水中气孔应关闭，原因与相反。(4)光照也是影响气孔开闭的主要因素，鸭跖草的气孔在光下张开时，保卫细胞的钾浓度高，远远高于周围细胞中的钾浓度，在黑暗中气孔关闭时，保卫细胞钾浓度低。但保卫细胞等缺乏叶绿素的黄化叶片，虽在光下气孔也不张开。请完成光照影响气孔开闭的无机离子吸收机理：光照下，保卫细胞可利用_，通过_方式吸收K，使保卫细胞细胞液浓度_，保卫细胞吸水膨胀，气孔张开。相反黑暗中气孔关闭。解析：(2)实验步骤：取菠菜叶，用镊子剥取表皮。在载玻片上滴一滴清水，将表皮放入清水中，盖上盖玻片，制成临时装片。将临时装片放在显微镜的载物台上，先用低倍镜下找到气孔，移到视野中央，再换高倍镜进行

25、观察，记录观察到的气孔状态。在盖玻片的一侧滴上浓盐水，再另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体，反复几次。继续观察气孔的变化，并做记录。(3)预测实验结果并作出解释：在清水中气孔应开启，因为当细胞液浓度大于细胞外溶液浓度时，保卫细胞吸水膨胀变形，气孔开启。在浓盐水中气孔应关闭，因为当细胞液浓度小于细胞外溶液浓度时，保卫细胞失水收缩，气孔关闭。(4)光照下，保卫细胞可利用光反应产生的ATP，通过主动运输方式吸收K，使保卫细胞细胞液浓度升高，保卫细胞吸水膨胀，气孔张开，相反黑暗中气孔关闭。答案：(2)载物台气孔的状态浓盐水(3)当细胞液浓度大于外界溶液浓度(4)光反应产生的ATP主动运输升高5(2017六安模拟卷)下面是在25时对某植物进行的不同的探究实验。图甲所示为不同环境条件对光合作用强度的影响，图乙所示为探究