1、高考大题集训 (一 )细胞的代谢 (40 分钟 100 分 ) 1.(12 分 )某课外活动小组用淀粉酶探究 pH 对酶活性的影响 , 得到如图所示的实验结果 , 请回答相关问题 : 世纪金榜导学号 77982314 (1)酶活性是指 _,该实验以 _作为检测因变量的指标。 (2)如图所示的实验结果与预期不符 , 于是活动小组又进行 _(填“对照”“对比”或“重复” )实验 , 得到与图无显著差异的结果。查阅资料后发现 , 盐酸能催化淀粉水解 , 因此推测 , 该实验中淀粉可能是在 _的作用下分解的 , pH 为 3条 件下的酶活性 _(填“小于”“等于”或“大于” )pH 为 9 条件下的酶
2、活性 , 原因是 _。若要进一步确定淀粉酶的最适 pH, 简要的实验思路是 _。 (3)在常温、常压下 , 与盐酸相比 , 淀粉酶降低反应活化能的作用更显著 , 判断依据是 _。 【解析】 (1)酶活性是指酶对化学反应的催化效率,据图示可知,横坐标为不同的 pH,纵坐标为 1 h 后淀粉剩余量,故该实验的自变量是 pH,因变量是 1 h 后淀粉剩余量。 (2)当实验结果与预期 不符时,需进行重复实验,观察结果。由于盐酸能催化淀粉水解,因此推测,该实验中淀粉可能是在淀粉酶和盐酸的作用下分解的。据图示可知 pH 为 3 和 pH 为 9 条件下淀粉剩余量相等,但 pH 为 3 条件下酶的活性小于
3、pH 为 9 条件下酶的活性,原因是 pH为 3 的条件下,有盐酸催化淀粉分解干扰实验结果。 pH 为 7 的条件下淀粉的剩余量最小,因此测定酶的最适 pH 需要在 pH 为 5 和 9 之间设置更小的 pH 梯度。 (3)比较 pH 为 1 和 pH 为 7 的实验结果可知, pH 为 7 的条件下淀粉的剩余量小于 pH 为 1 条件下淀粉的剩余量,故说明与盐酸相比,淀粉酶降低反应活化 能的作用更显著。 答案: (1)酶对化学反应的催化效率 1 h 后淀粉剩余量 (2)重复 淀粉酶和盐酸 小于 pH 为 3 的条件下,有盐酸催化淀粉分解干扰实验结果 在 pH 为 5 和 9 之间设置更小的
4、pH 梯度 (3)1 h 后, pH 为 7 的条件下淀粉的剩余量小于 pH 为 1 条件下淀粉的剩余量 2.(15 分 )(2017 天水模拟 )图甲表示生物体内部分物质之间的转化关系 , 图乙选取生理状态良好的甜槠植株 , 保持温度 (30 )、 CO2浓度等恒定 , 测定不同光照强度条件下 O2和 CO2的释放量。请据图作答。 (1)图甲 a d 四个生理过程中 , 人体不能进行的过程除 a 外 , 还包括_, 原因是缺乏 _。 a 生理过程中 , 光反应产生的 O2扩散到邻近细胞的线粒体中被利用至少要经过 _层生物膜。 (2)硝化细菌将 CO2转化为 C6H12O6时 , 所利用的能量
5、来自 _。 (3)从图乙可知 , 在光照强度为 8 klx 时植物合成的葡萄糖的速率为_g m-2 h-1, 若光照 12 h, 再黑暗 12 h, 交替进行 , 则甜槠不能正常生长 , 原因是 _。在光照强度为 12 klx 时 , 甜槠根尖细胞内产生 ATP 的细胞结构是 _。 【解析】 (1)a 过程是光合作用, b 过程是无氧呼吸产生酒精的过程, c过程是有氧呼吸, d 过程是无氧呼吸产生乳酸的过程,人体无法进行 a和 b 过程,原因是缺乏相应的酶, a 过程中,光反应产生的 O2扩散到邻近细胞的线粒体中被利用至少要经过 6 层生物膜。 (2)硝化细菌将 CO2转化为 C6H12O6时
6、,所利用的能量来自 NH3氧化释放出的化学能。 (3)要求在光照强度为 8 klx 时植物合成葡萄糖的速率,即求的是总光合速率,根据图乙,呼吸 产生 CO2是 4 mol m-2 h-1, 8 klx 时,氧气的释放量是 4 mol m-2 h-1,因此光合作用制造的氧气的量是 8 mol m-2 h-1,换算成葡萄糖是 1.33 mol m-2 h-1,即 240 g m-2 h-1,若光照 12 h,再黑暗 12 h,交替进行,则甜槠不能正常生长,原因是12 h 光照时积累的有机物正好被 12 h 黑暗时消耗掉。在光照强度为12 klx 时,甜槠根尖细胞进行有氧呼吸,产生 ATP 的细胞结
7、构是细胞质基质和线粒体。 答案: (1)b 相关的酶 6 (2)NH3氧化释放出的化学能 (3)240 12 h 光照时积累的有机物 正好被 12 h 黑暗时消耗掉 细胞质基质和线粒体 3.(12 分 )(2017 长沙模拟 )景天科植物的叶子 , 具有一个很特殊的二氧化碳同化方式 (如图 )。景天科植物往往生长于比较干旱的环境。 请分析回答 : (1)景天科植物夜间气孔开放 , 细胞吸进二氧化碳 , 生成草酰乙酸。白天气孔关闭 , 则由 _(填化合物名称 )释放二氧化碳 , 参与光合作用的 _反应。 (2)暗反应主要包括两个阶段 , 分别是 _。从题图中可推测 ,“ RuBP”属于暗反应中生
8、成的 _(填“三碳化合物”或“五碳化合物” )。 (3)景天科植物夜间气孔开放 , 白天气孔关闭。这对于其适应生长环境具有什么意义 ? _。 【解析】 (1)根据图示可知:景天科植物夜间气孔开放,细胞吸进二氧化碳,生成草酰乙酸。白天气孔关闭,则由苹果酸分解生成丙酮酸和CO2, CO2参与光合作用的暗反应。 (2)暗反应主要包括两个阶段,一是二氧化碳的固定;二是三碳化合物的还原。从题图中可看出,“ RuBP”能与 CO2结合生成 PGA,说明“ RuBP”属于五碳化合物。 (3)景天科植物夜间气孔开放,白天气孔关闭。这有利于减少蒸腾作用对水分的散失, 以适应干旱环境。 答案: (1)苹果酸 暗
9、(2)二氧化 碳的固定和三碳化合物的还原 五碳化合物 (3)有利于减少蒸腾作用对水分的散失,以适应干旱环境 4.(15 分 )(2017 齐齐哈尔模拟 )如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。 代表物质 , 代表过程。据图回答下列问题 : (1)将该植物由光下突然置于黑暗中 , 甲图中的 C3的含量将 _,C5的含量将 _。 (2)与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比 , 乙图特有的步骤是_(填数字 ), 这些过程发生在 _中。 (3)若用 18O 标记甲图中的 H2O, 则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的物质是 _, 甲、乙两图中不同数字代表同一物质的标号是_。 (4)根据上图写出根吸收
10、无机盐离子所需能量的形成过程 : 光能_ _ _用于吸收无机盐离子的能量。 【解析】 (1)将植物由光下突然置于黑暗环境中,光反应停止,不能合成 H和 ATP, C3还原过程减慢, C3含量增多, C5含量减少。 (2)乙图表示有氧呼吸过程,马铃薯块茎在缺氧条 件下进行无氧呼吸,与无氧呼吸相比,有氧呼吸特有的阶段是第二、三阶段,即乙图中的过程,分别发生在线粒体基质中和线粒体内膜上。 (3)甲图中的 错误 !未找到引用源。 O 通过光解产生 18O2,在有氧呼吸第三阶段与 H结合生成 错误 !未找到引用源。 O。甲、乙两图分 别表示光合作用和有氧呼吸,其中、分别表示 NADPH、O2、 CO2、
11、 (CH2O)、 H、 O2、 CO2,、都 表示 O2,、都表示 CO2。 答案: (1)增多 减少 (2) 线粒体的基质和内膜 (或线粒体 ) (3)水 与、与 (4)活跃的化学能 葡萄糖等有机物中稳定的化学能 ATP 中活跃的化学能 5.(15分 )如图 1表示银杏叶肉细胞内部分代谢过程 , 甲 戊表示物质 , 表示过程。某科研小组研究了不同环境条件下 CO2 浓度对银杏净光合速率的影响 , 得到如图 2 所示曲线。请回答下列问题 : 世纪金榜导学号 77982317来源 :学 ,科 ,网 来源 :Z,xx,k.Com (1)图 1 中 表示的过程 , 能够 为银杏细胞吸收 K+、 N
12、错误 !未找到引用源。 等矿质 离子提供 ATP 的过程包括 _(填数字标号 ),物质乙为 _, 物质丁为 _。在供给 C18O2较长时间后 , 光合产物中含 18O 的除糖类外 , 还有 _。 (2)从图 2 可 知 , 与 20相比 , 温度为 15时 , 增加 CO2浓度对提高净 光 合 速 率 的 效 果 不 显 著 , 其原因是_ _。 (3)从图 2 可知 , 当 CO2浓度低于 300 mol mol-1时 , 28条件下的银杏净光合速率明显低于 20 和 15 下的原因可能是_。 【解析】 (1)图中为光反应,为暗反应,为有氧呼吸第一阶段,为有氧呼吸第二阶段,为有氧呼吸第三阶段
13、,其中能够为银杏细胞吸收 K+、 N 错误 !未找到引用源。 等矿质离子提供 ATP 的过程是;甲和戊一个是 ATP,一个是 H,乙是丙酮酸,丙是 CO2,丁是 O2;供给 C18O2较长时间, C18O2会参与暗反应产生糖类和水,水会参与光反应进而产生氧气,故含 18O 的还有 H2O 和 O2。 (2)从图 2 可知,与 20相比,温度为 15时,增加 CO2浓度对提高净光合 速率的效果不显著,其原因是 15时温度低,酶活性低。 (3)当 CO2浓度低于 300 mol mol-1时, 28条件下的净光合速率明显低于 20和 15下的原因可能是光合作用受 CO2浓度的限制,而细胞呼吸比 2
14、0和 15时强。 答案: (1) 丙酮酸 O2 H2O、 O2(或 错误 !未找到引用源。 O、 18O2) (2)温度低,酶活性低 (3)这种条件下,光合作用受 CO2 浓度的限制,而细胞呼吸比 20和15时强 6.(15 分 )(2017 佛山模拟 )为研究不同浓度的纳米银对密闭水槽内小球藻光合作用的影响 , 某小组设计并完成了相关实验 , 结果如下图。 请回答下列问题。 世纪金榜导学号 77982318 (1)小球藻细胞释放 O2 的具体场所是 _, O2 中氧元素来源于_, 从小球藻细胞中分离得到叶绿体和线粒体常用的方法是_。 (2) 由 上 图 实 验 结 果 可 得 出 什 么 结
15、 论 ?_ _。 (3)得出上述结论后 , 该小组进行了一项推测 , 并通过如下实验验证了他们的推测。 提取小球藻中的光合色素 , 制备色素溶液 , 记为 A 组 ; 提取经过 10 mg/L 纳米银处理后的小球藻中的光合色 素 , 制备色素溶液 , 记为 B 组 ; 分别对 A、 B 两组色素溶液进行层析分离 , 结果如下图所示。 从上述实验可知 , 该 小 组 的 推 测 很 可 能 是_ _。 【解析】 (1)小球藻细胞释放 O2 的具体场所是叶绿体类囊体薄膜, O2中氧元素来源于 H2O,从小球藻细胞中分离得到叶绿体和线粒体的常用方法是差速离心法。 (2)据图分析,在一定浓度内,纳米银
16、对小球藻的光合作用有抑制作用,且随着浓度升高,抑制作用增强。 (3)实验结果表明,加入纳米银后 B 组第三条色素带叶绿素 a 消失,因此推出纳米银通过破坏叶绿素 a,从而抑制小球藻的光合作用。 答案: (1)叶绿体类囊体薄膜 H2O 差速离心法 (2)在一定浓度内,纳米银对小球藻的光合作用有抑制作用,且随着浓度升高,抑制作用增强 (3)纳米银通过破坏叶绿素 a,从而抑制小球藻的光合 作用 7.(16 分 )(2017 广州模拟 )下图是探究绿色植物光合作用速率的实验示意图 , 装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度。该装置放在 20环境中。实验开始时 , 针筒的读数是 0.2 mL, 毛细管内的水滴在位置 X。 30 min 后 , 针筒的容量需要调至 0.6 mL 的读数 , 才能使水滴仍维持在 X 的位置。据此实验回答下列问题 :