高考生物 非选择题专项突破一 细胞的代谢高考题组.docx

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高考生物非选择题专项突破一细胞的代谢高考题组

题型突破卷

（一）细胞的代谢高考题组

（30分钟50分）

1.（16分）（2013·山东高考）大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图：

（1）阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显,阶段Ⅰ中,水进入种子胚细胞的穿（跨）膜运输方式为　。

阶段Ⅲ中,种子胚细胞内水的主要存在形式是　。

（2）阶段Ⅱ期间,大豆种子胚细胞合成的　　　　　　解除种子休眠,促进种子萌发。

阶段Ⅲ中根向地生长的原因是　　　　　　　分布不均,使根的近地侧生长受到　　　　　　。

（3）若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与释放CO2的体积比为1∶3,则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为　　　　　　。

（4）大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为　　　　　　、　　　　　　。

大田种植大豆时,“正其行,通其风”的主要目的是通过　　　　　　　　　　提高光合作用强度以增加产量。

2.（18分）（2012·江苏高考）为探究低浓度NaHSO3溶液对水稻光合速率的影响,某研究小组做了如下实验,请完成实验报告并回答下列问题：

（1）实验报告：

①材料用具：

乳熟期的温室盆栽水稻,1mmol/LNaHSO3溶液,蒸馏水,喷壶,光合分析测定仪等。

②实验步骤：

第一步：

选取若干　　　　　　　　　　　　　　　的水稻植株随机平均分成甲、乙两组,甲组为对照组,乙组为实验组。

第二步：

每天傍晚分别将等量的　　　　、　　　　喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上,次日上午测定光合速率。

③结果与分析：

实验结果见图1,经分析可以得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）研究发现NaHSO3增加了叶片内叶绿体形成ATP的能力,推测其作用部位是叶绿体的　　　　,进而加快对图2中　　　　（填字母A～D）物质的利用。

（3）研究小组利用上述条件设计实验,证明了0.2μmol/L硫酸甲酯吩嗪（PMS）和

1mmol/LNaHSO3效应相同,两者共同处理既不存在累加效应,也无抑制效应。

请用柱形图绘制出实验结果（实验光照强度为1000μmol·m-2·s-1）。

3.（16分）（2012·新课标全国卷）将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如图所示。

若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳,据图回答下列问题。

（1）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成　　　　　　,再通过　　　　　作用为种子萌发提供能量。

（2）萌发过程中在　　　　小时之间种子的呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为　　　　mg。

（3）萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为

　　　　mg·粒-1·d-1。

（4）若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是　　　　　,原因是 　。

预测题组

（30分钟　50分）

1.（16分）近年来,随着含Cu污染物的排放增加,Cu对植物的毒害与日俱增。

科研人员用水培法研究了Cu对脐橙幼苗的影响,得到下面甲、乙图示结果,其中气孔导度大小与气孔的开放程度呈正相关。

请回答：

（1）本实验除了通过测定氧气释放量,还可以通过测定　　　　　　　吸收量来计算净光合速率。

（2）实验过程中,培养液的Cu浓度会发生变化,因此需随时将各组的Cu浓度分别调到　　　　　　　　　,这是控制实验的　　变量。

（3）甲图中A点时,如提高CO2浓度,叶绿体中ATP的含量将　　　　　　。

B点时,如降低光照强度,叶绿体中C3的含量将　　　　。

A→C净光合速率发生如图变化的主要原因是　　　　　。

（4）0.1μmol·L-1的Cu处理使脐橙叶片净光合速率大于对照,根据乙图曲线分析,可能的原因是　。

此外,研究表明低浓度Cu还能促进叶片光合色素的形成,有利于　　　　　　　　　　　　　。

2.（18分）科研人员为研究氧气浓度与光合作用的关系,测定了烟草叶片在25℃时,不同氧气浓度下的光合速率（以CO2的吸收速率为指标）,部分数据如下表,请分析回答：

氧气浓度

2%

20%

CO2的吸收速率（mg/h·cm2）

23

9

（1）O2浓度由2%增大为20%时,烟草叶片吸收CO2的速率大幅下降,推测这种变化与　　　　　增强有关,还可能与　　　　　的变化有关。

（2）为了探究O2浓度对光合作用是否构成影响,在上表所获得数据的基础上,还需测定黑暗条件下对应的呼吸速率。

假设在25℃,氧浓度为2%时,呼吸速率为X（mg/h·cm2）,氧浓度为20%时,呼吸速率为Y（mg/h·cm2）。

①如果23+X=9+Y,说明：

　。

②如果23+X>9+Y,说明：

　。

（3）如果氧气浓度对光合作用具有抑制作用,请推测其机理：

。

3.（16分）如图是探究绿色植物光合速率的实验示意图,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0.2mL,毛细管内的水滴在位置X。

30分钟后,针筒的容量需要调至0.6mL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：

（1）以释放出的氧气量来代表光合速率,该植物的光合速率是　　　　mL/h。

（2）用这一方法测量光合速率,比实际的光合速率要低,原因是　　　　　　

。

（3）假若将该植物的叶的下表皮（分布有气孔）涂上一层凡士林,光合速率会大幅度下降,原因是　　　　　的供应减少,限制了光合作用的暗反应。

（4）如果在原实验中只增加光照强度,则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。

在另一相同实验装置中,若只将温度提升至30℃,针筒容量需要调至0.8mL读数处,才能使水滴维持在X的位置上。

比较两个实验可以得出什么结论 　

。

答案解析

高考题组

1.【解析】本题主要考查大豆种子萌发过程及幼苗阶段的细胞代谢和激素调节。

（1）水分子的跨膜运输方式是自由扩散（或渗透作用）;阶段Ⅲ种子新陈代谢强度比较大,细胞内的水主要以自由水的形式存在。

（2）打破种子的休眠,促进种子萌发的激素是赤霉素;根的向地性产生的原因是生长素的运输受重力因素的影响,使近地侧生长素浓度高于远地侧生长素浓度,但根对生长素较敏感,近地侧生长素浓度高使根的生长受到抑制而长得慢,远地侧生长素浓度低但生长得快,表现为根的向地性。

（3）根据题意假设氧气的吸收量为1mol,则CO2的释放量为3mol,则有氧条件下：

C6H12O6+6O2+6H2O

6CO2+12H2O

1　　　6　　　　　　6

1/6mol　1mol　　　　1mol

无氧条件下：

C6H12O6

2C2H5OH+2CO2

　1　　　　　2

1mol　　　　2mol

所以无氧呼吸消耗葡萄糖的量∶有氧呼吸消耗葡萄糖的量=6∶1。

（4）突然停止CO2的供应以后,导致CO2的固定减弱,所以消耗的C5减少,而由于光反应不变,短时间内C3还原生成C5不受影响,所以C5的含量增加;同时由于生成的C3减少,消耗光反应中[H]和ATP的量减少,所以ATP的含量增加;“正其行,通其风”的目的是通过提高CO2浓度来增强光合作用强度以增加产量。

答案：

（1）自由扩散　自由水

（2）赤霉素（或GA）　生长素（或IAA）　抑制

（3）6∶1

（4）升高（或增加）　升高（或增加）增加二氧化碳浓度

2.【解析】

（1）②对照实验中实验组和对照组所采用的材料的生理状况都应该是一样的,即大小、长势等都应该相同;该实验中的自变量为NaHSO3,因此实验组应喷洒NaHSO3,对照组喷洒蒸馏水。

③根据图示可知喷洒低浓度NaHSO3的实验组的净光合速率较大,因此,可说明低浓度NaHSO3可提高水稻的光合速率。

（2）光合作用中产生ATP的场所是叶绿体的类囊体薄膜,产生的ATP用于暗反应C3的还原。

（3）本实验应设置四组,分别为对照组和实验组,实验组分别为0.2μmol/L硫酸甲酯吩嗪（PMS）、1mmol/LNaHSO3及两者的混合物。

其中对照组的光合速率较低,其他三组的光合速率相等。

答案：

（1）②株型、长势、叶片均一　蒸馏水1mmol/LNaHSO3溶液

③不同光照强度下低浓度NaHSO3溶液均可提高水稻光合速率

（2）类囊体　A、B、D

（3）见图

3.【解析】本题考查种子萌发过程中营养物质的变化规律。

（1）种子萌发时,种子中的大分子有机物分解成小分子物质,一方面参与呼吸作用供能,另一方面用于合成幼苗的新物质。

淀粉被水解成葡萄糖,参与呼吸作用,为种子萌发提供能量。

（2）观察萌发种子干重变化曲线,可见在72小时到96小时之间种子干重减少最多,此时呼吸速率最大,该段时间种子呼吸消耗的平均干重为204.2-177.7=26.5（mg）。

（3）种子萌发过程中,减少的胚乳一方面用于呼吸作用,另一方面用于合成幼苗的新物质,所以,胚乳中营养物质转化成幼苗的组成物的量=胚乳干重的减少量-幼苗干重的减少量,其最大转化速率应在96小时到120小时之间,即（118.1-91.1）-（177.7-172.7）=22（mg·粒-1·d-1）。

（4）120小时后幼苗形成,但仍处于黑暗中,幼苗不能进行光合作用,呼吸作用消耗有机物,导致幼苗干重下降。

答案：

（1）葡萄糖　呼吸

（2）72～96　26.5　（3）22

（4）下降　幼苗呼吸作用消耗有机物,且不能进行光合作用

预测题组

1.【解析】

（1）净光合速率可以用氧气的释放量来表示,也可以用二氧化碳的吸收量表示。

（2）该实验的自变量为Cu浓度和光照强度。

由于幼苗吸收离子会导致培养液中Cu浓度变化,因此应随时将各组的Cu浓度调整到原设定的浓度。

（3）甲图中A点时净光合速率达到最高。

此时提高CO2浓度,会提高C3含量,使叶绿体中ATP更多地用于暗反应,ATP含量降低;B点时降低光照强度,叶绿体中C3的含量将升高;A→C段随光照增强光合速率应不变,但是净光合速率却下降,很可能是由呼吸速率增强所致。

（4）图乙中0.1μmol/LCu处理与对照组比较,叶气孔导度增大,叶肉与外界气体交换能力增强,有利于光合作用的进行。

低浓度Cu能促进叶片光合色素的形成,光合色素的增多有利于光能的吸收和转化。

答案：

（1）二氧化碳（CO2）

（2）原设定的浓度　自

（3）降低　升高　细胞呼吸增强

（4）增加气孔导度（或促进气孔开放）,有利于气体交换　光能的吸收和转化

2.【解析】

（1）O2浓度增大,细胞呼吸增强,细胞呼吸释放的CO2增多;O2浓度增大还可能影响光合作用,使烟草叶光合作用吸收的CO2量发生改变。

（2）O2浓度为2%和20%时,烟草叶片吸收CO2的速率为23mg/h·cm2和9mg/h·cm2,为叶片的净光合量。

Xmg/h·cm2和Ymg/h·cm2为O2浓度为2%和20%时的细胞呼吸量。

23+X为O2浓度为2%时的总光合量,9+Y为O2浓度为20%时的总光合量。

两种氧浓度下的总光合量相等,说明氧浓度增加不影响光合作用;如果23+X>9+Y,说明氧气浓度增加抑制光合作用。

（3）分析氧气浓度对光合作用具有抑制作用时,可从氧浓度对酶和对光合作用的产物的影响等方面分析。

答案：

（1）细胞呼吸　光合作用

（2）①氧气浓度增加不影响光合作用

②氧气浓度增加抑制光合作用

（3）可能会抑制与光合作用有关的酶的活性（或可能与光合作用过程中的某些中间产物反应而抑制光合作用等）

3.【解析】

（1）根据题意,30分钟内装置内的氧气增加了0.4mL,以释放出的氧气量来代表光合速率,则光合速率为0.8mL/h。

（2）光合作用产生的氧气一部分用于细胞呼吸,使释放的氧气量减少。

（3）将该植物的叶的下表皮（分布有气孔）涂上一层凡士林,会使二氧化碳不能进入,导致光合速率降低。

（4）增加光照强度,光合速率不变,而提高温度,光合速率增加,说明此实验中光照强度不是光合作用的限制因素,温度才是光合作用的限制因素。

答案：

（1）0.8

（2）植物同时进行细胞呼吸,消耗了氧气

（3）二氧化碳

（4）在这两个实验中,光照不是限制光合速率的主要因素,而温度才是限制光合速率的主要因素（或答：

在光照充足的条件下,提高温度可提高光合速率）