高考名师预测生物试题：知识点02细胞代谢.doc

热点02 细胞代谢
1．下列生物学实验的原理、技术或方法正确的是
A．若探究温度对酶活性的影响，可选择过氧化氢溶液作为底物
B．诱导植物细胞染色体数目加倍必须使用一定浓度的秋水仙素处理
C．恩格尔曼的水绵实验中好氧细菌的作用是检测氧气的释放部位
D．分离叶绿体中的色素时，不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度相同
【答案】c
解析：建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，而不能用过氧化氢作为底物的原因是温度影响过氧化氢的分解，故A项错误；诱导植物细胞染色体数目加倍不一定使用秋水仙素处理，比如低温也可以使染色体的数目加倍，B项错误；好氧细菌趋向于氧气多的地方，所以哪些地方细菌多，就代表氧气的释放部位，C项正确；分离叶绿体中的色素时，不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度是不相同的，D项错误。
2.细胞内很多化学反应都是在生物膜上进行，关于下图的叙述中，正确的是

A．①与抗体的加工有关 B．②只发生在根尖分生区细胞
C．③发生在线粒体内膜 D．④发生在叶绿体内膜
【答案】A
解析：①是内质网，将多肽链进行折叠组装形成具有一定空间结构的蛋白质。②是新细胞壁的合成过程，发生在高尔基体上，分裂的植物细胞均能发在。③是光反应，发生在叶绿体类囊体薄膜上。④有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上。
3．研究人员用菠萝和柳蜜桃为实验材料，测量在30℃～65℃范围内光合作用和呼吸作用速率，结果如右图所示（注：以30℃时记录的实验数据作为对照）。下列说法错误的是

A．高温下两种植物的光合作用均受到抑制且菠萝更加敏感
CO 升高 CO吸
2
2
B．当温度为45℃时，两种植物均可生长
C．50℃时菠萝细胞中产生ATP的场所是线粒体
D．两种植物在生长季节长期处于不致死的高温环境下，“果实”甜度会下降
【答案】：C
解析：50℃时菠萝细胞中产生ATP的场所是线粒体和叶绿体。
4.下列关于物质跨膜运输的说法，错误的是
A．葡萄糖进入红细胞需要载体，不消耗ATP
B．甘油进入小肠绒毛上皮细胞需要消耗ATP
C．细胞膜对离子的吸收具有选择透过性
D．温度会影响物质跨膜运输的速率
【答案】 B
解析 水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇和苯都是以自由扩散的方式进出细胞，只与浓度有关，与载体和ATP均无关，所以B错误。葡萄糖是以协助扩散的方式进入细胞，不消耗能量但与载体有关，所以A正确；细胞膜的功能特性是选择透过性，C正确；温度会影响分子的运输速度，也会通过影响酶的活性从而影响物质的跨膜运输速率，D正确。
5.关于生物体内一些具有重要生理作用的物质,下列叙述正确的是
A．绿色植物从光照转入黑暗条件后，叶肉细胞内五碳化合物含量上升
B．酶与底物分子的结合，能降低化学反应的活化能
C．当种子从休眠进入萌发状态后，自由水/结合水比值下降
D．剧烈运动时，肌细胞中的ATP/ADP比值上升
【答案】B
解析 把绿色植物从光下转到暗室中光反应停止[H]供应停止C3无法还原成C5和糖，而C5会继续参加C5转化成C3的反应，所以C3继续累积C3增加而C5减少,A错误；酶分子的活性中心或酶分子的结构有一定的可变性，底物能诱导酶分子的活性中心构象发生变化，使酶能与底物分子很好地结合，从而发生催化作用，酶在代谢中惟一的作用是降低反应分子活化能，B正确；进入休眠期，自由水大量转化为结合水，降低新陈代谢强度当种子从休眠进入萌发状态后，温度升高，结合水比例减少，自由水比例增加。
自由水/结合水比就上升，C错误；剧烈运动时，骨骼肌会进行一定程度的无氧呼吸，ATP生成减少，肌细胞中的ATP/ADP比值下降，D错误。
6．当其他条件均最适宜时，北沙参在不同温度和光照强度条件下的光合速率如下图所示，光合速率以干重增加速率（mg/单位面积•h）表示。请回答下列问题：

（1）上图表明影响植物光合作用强度的环境因素是 ，该植物叶肉细胞消耗氧气的场所是 。
（2）25℃条件下，5Klx光照强度时的真正光合速率 （大于、等于、小于）P点代表的真正光合速率。
（3）15℃条件下，开始阶段光合速率小于8mg/单位面积•h的原因是光照强度较弱，光反应提供的 不足， 影响有机物的生成。
（4）用适宜浓度的细胞分裂素处理该植物，发现对光合作用有一定影响，适宜浓度的细胞分裂素可通过改变气孔阻力来影响植物对 的吸收 ，从而影响光合作用的 阶段。
考点：细胞代谢—影响光合作用速率的环境因素
【答案】：（10分）（除特殊标记外，其余每空1分）
（1）光照强度和温度（2分） 线粒体（内膜）（2分） （2）等于（2分）
（3）[H]和ATP （2分） （4）CO2 暗反应
解析：（1）根据坐标图中可以看出，影响光合作用的环境因素是温度和光照强度；该植物叶肉细胞中消耗氧气的细胞器是线粒体。
（2）根据坐标图中在25℃的条件下，0Klx光照强度时，代表的是呼吸作用强度，呼吸作用强度是4。在5Klx光照强度时的真正光合速率时6+4=10；在P点时，呼吸作用的速率是2，P点真正的光合作用速率是8+2=10；所以25℃条件下，5Klx光照强度时的真正光合速率等于P点代表的真正光合速率。
（3）15℃条件下，开始阶段光合速率小于8mg/单位面积•h的影响因素是光照强度，光照强度较弱影响了光反应，光反应为暗反应提供了ATP和[H]。
（4）植物的光合作用的原料二氧化碳主要来自气孔，所以改变气孔的阻力是影响了植物对二氧化碳的吸收。二氧化碳是暗反应阶段的原料。
7.

【答案】

解析 （1）甲图表示光合作用和呼吸作用的过程，①表示光合作用的光反应中的水的光解，此过程发生在叶绿体类囊体结构薄膜上。发生的变化光能转变成活跃的化学能储存在[H]和ATP中。
（2）②过程表示三碳化合物的还原，此过程需要消耗ATP，所以ADP的数量增加。
（3）将乙装置中的NaHCO3换成NaOH后，表示突然降低二氧化碳的浓度，这时直接影响二氧化碳的固定，导致三碳化合物的合成减少，而三碳化合物的生成量暂时不变，所以三碳化合物的含量暂时下降；五碳化合物的消耗量减少而五碳化合物的生成量基本不变，所以五碳化合物的含量暂时上升。
（4）植物要进行光合作用和呼吸作用，而根是浸在溶液中很可能会缺氧进行无氧呼吸，导致植物根细胞中毒死亡；几个星期以后，密闭的容器内没有二氧化碳，也会导致植物不能在进行光合作用而死亡。
（5）1号试管中线粒体不能直接利用葡萄糖，葡萄糖的分解离不开细胞质基质；2号装置中有气泡产生，这是因为NaHCO3能提供光合作用所需要的二氧化碳。
8.

【答案】

解析（1）在光反应的过程中光能转变成ATP、[H]中活跃的化学能，暗反应中TP、[H]中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能。
（2）在这个反应方程式中一定要注意反应条件和配平，反应方程式见答案。
（3）光源与实验装置的距离增加以后，也就是降低光照强度，光合作用强度减弱，这时吸收二氧化碳的量减少，释放的氧气的量也减少；如果光照强度处于丙图中的B点，表明光合作用强度等于呼吸作用强度，这是光合作用释放氧气的等于呼吸作用吸收氧气的量，线粒体产生二氧化碳的量等于光合作用消耗二氧化碳的量。
（4）由于乙图中细胞吸收二氧化碳，释放氧气，说明净光合速率为正值，所以应该在丙图中的B点以后。
（5）C点二氧化碳的固定量也就是真正的光合作用固定二氧化碳的量，为a+b。
（6）A-C段限制光合作用的主要因素是横坐标（自变量），C点以后横坐标不再影响光合速率了，所以这时是其他的一些因素，比如温度、二氧化碳浓度、水分等。
9.在水果的冰点温度下储藏鲜果，能较长时间保持鲜果固有的品质和新鲜度，这项新技术叫冰温储藏。为了探究荔枝的冰温储藏（在荔枝的冰点温度-1.2℃下储藏）是否优越于普通冷藏（储藏温度通常是0℃—10℃），科研小组设计了如下表所示的实验。以荔枝的还原糖含量作为衡量荔枝品质变化的指标，每隔七天进行一次水果品质检测，实验结果见下图。请回答：
组号
储藏温度
湿度
备注
1
-1.2℃（冰温储藏）
87%
荔枝的品种、大小、成熟度、数
量以及其它条件均相同且适宜
2
3℃（普通冷藏）
x

（1）为了检测样品中是否含有还原糖要用 试剂。
（2）上述实验的自变量是 。x应该为 ，原因是
。
（3）上述实验可得出什么结论，依据是什么？（3分）
。
（4）奇怪的是，当选用成熟度只有七、八成的荔枝做实验时，在储藏期的前10天，普通冷藏荔枝的还原糖含量，比冰温储藏的荔枝高。你认为，可能原因是：
（3分）。
（5）利用果胶酶处理可使荔枝汁变得澄清，为了使酶能够被反复利用，可采用
技术。
[答案]（16分）（1）斐林（或班氏） （2）温度（的不同） 87% 湿度相同，实验结果的比较才有意义（或湿度条件适宜且相同，可排除湿度条件对荔枝品质的影响）。 （3）结论：冰温储藏明显优于普通冷藏（1分）；依据：冰温储藏的荔枝还原糖含量下降远小于普通冷藏中的荔枝（或冰温储藏的荔枝还原糖含量远高于普通冷藏中的荔枝）（2分） （4）普通冷藏的温度较高，酶的活性较高，未成熟水果里贮存的多糖水解为可溶性还原糖的速度快（3分）。 （5）固定化酶（或“固定化细胞”）
解析（1）还原性糖可以与斐林试剂在水浴加热的条件下能产生砖红色的沉淀。（2）根据单一变量来分析表格可以得到该试验的自变量是温度，X表示的是87%的湿度。（3）因为题目探究的是“荔枝的冰温储藏（在荔枝的冰点温度-1.2℃下储藏）是否优越于普通冷藏（储藏温度通常是0℃—10℃）”问题，所以在答题时要通过分析曲线图来紧扣探究的问题。（4）要从温度度酶活性的影响来分析其原因。（5）要实现对酶的反复利用，一般采用的是固定化酶的技术。
10.细辛是一种适宜在森林下腐质层深厚处生活的植物，滨藜是一种适宜在沙漠环境生活的植物。图1是上述两种植物（用甲、乙表示）单位时间内吸收与释放二氧化碳的量随光照强度变化的曲线，图2表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在图1中四种不同光照强度（0、b1、b2、c）下的生理状态。请据图分析回答：

（1）图1中，代表滨藜的曲线是 ；当光照强度为b1时，甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有 。
（2）图2中细胞器①利用CO2的场所和细胞器②产生CO2的场所分别是 ；Ⅳ状态下影响Ｏ2消耗速率的环境因素主要是
。
（3）对甲植物来说图1四种不同光照强度（0、b1、b2、c）对应图2中状态依次是 。假如滨藜、细辛两种植物叶绿体中的基粒大小和基粒类囊体层数存在较大差异，从结构与功能相适应的角度分析，含有较大基粒和较多类囊体层数的植物是 。
（4）生产实践中经常在大棚中栽培乙植物。若图1表示大棚内乙植物在温度、水分适宜的条件下测得的曲线，则d点之后限制增产的主要外界因素是 ；若要改变这一限制因素，提高乙植物的产量，通常采用增施有机肥料（如农家肥）的方法，其原理是 。
答案：（1）甲 叶绿体、线粒体、细胞质基质（错一处不得分）
（2）叶绿体基质和线粒体基质 温度
（3）Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ（错一处不得分） 细辛
（4）CO2浓度 土壤中的微生物将有机肥料分解，放出CO2
解析：（1）由题意可知，细辛属于阴生植物，滨藜属于阳生植物，因此，根据图1中的b1和b2，可推出甲属于阳生植物滨藜，乙属于阴生植物细辛。当光照强度为b1时，植物能进行呼吸作用和光合作用，故甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质。
（2）图2中细胞器①利用CO2的场所（光合作用的暗反应）和细胞器②产生CO2的场所（有氧呼吸的第二阶段）分别是叶绿体基质和线粒体基质。Ⅳ状态下，植物只进行呼吸作用，因此影响Ｏ2消耗速率的环境因素主要是温度。
（3）图2中所示，Ⅰ：光合作用>呼吸作用，Ⅱ：呼吸作用>光合作用，Ⅲ呼吸作用=光合作用，Ⅳ：只有呼吸作用。对甲植物来说图1四种不同光照强度（0、b1、b2、c）对应图2中状态依次是Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ。阴生植物中叶绿体类囊体和基粒较多，叶绿素含量较高，才能在较低的光照强度下充分地吸收光线，因此，含有较大基粒和较多类囊体层数的植物是阴生植物细辛。
（4）生产实践中经常在大棚中栽培乙植物。若图1表示大棚内乙植物在温度、水分适
宜的条件下测得的曲线，则d点之后限制增产的主要外界因素是CO2浓度。利用土壤中的微生物将有机肥料分解，放出CO2，提高乙植物的产量。
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