高考生物二轮复习专题提升练2细胞的代谢含答案.docx
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高考生物二轮复习专题提升练2细胞的代谢含答案
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专题提升练
(二)
细胞的代谢
(45分钟,100分)
一、选择题(共6小题,每小题6分,共36分)
1.美国加州大学教授卢云峰做出一个纳米级小笼子,可把分解酒精的酶(化学本质不是RNA)装入其中,有了这身“防护服”,酶就不怕被消化液分解,可安心分解酒精分子。
下列推测合理的是 ( )
A.该成果中用于分解酒精的酶可能是脂质
B.纳米级小笼子可通过主动运输的方式被吸收进入血液
C.该酶进入人体后能分解人体内无氧呼吸的产物
D.“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用
【解题指导】解答本题时要明确:
(1)关键信息“分解酒精的酶(化学本质不是RNA)”隐藏的含义。
(2)人体无氧呼吸的产物是乳酸。
【解析】选D。
由题干中的“分解酒精的酶(化学本质不是RNA)”知该酶是蛋白质;又由题干中的“纳米级小笼子,可把分解酒精的酶(化学本质不是RNA)装入其中”知纳米级小笼子是大分子物质,应该通过胞吞的方式被吸收进入血液;人体无氧呼吸的产物是乳酸,其不会被分解酒精的酶分解;“防护服”的主要功能是阻碍消化道内蛋白酶的作用。
2.下图曲线表示完全相同的两个植物细胞分别放置在A、B溶液中,细胞失水量的变化情况。
相关叙述不正确的是 ( )
A.该实验可选取绿色植物成熟的叶肉细胞来进行
B.若B溶液的浓度稍增大,则曲线中b点右移
C.两条曲线的差异由于A、B溶液浓度不同导致
D.6min时取出两个细胞用显微镜观察,均可看到质壁分离现象
【解题指导】解答本题需明确:
(1)A曲线代表的细胞一直失水,即只能发生质壁分离。
(2)B曲线代表的细胞先失水后吸水,即先发生质壁分离,后发生质壁分离复原。
【解析】选C。
绿色植物成熟的叶肉细胞含有大液泡,具有一定浓度的细胞液,能够发生渗透作用,A项正确。
若B溶液的浓度稍增大,则细胞失水量加大,a点右移,重新吸水所用时间延长,b点右移,B项正确。
B溶液中能够发生质壁分离复原,A溶液中不能,是由于B溶液溶质分子小,可以进入细胞液,从而改变细胞液浓度,使细胞重新吸水,C项错误。
6min时两个细胞失水量较大,细胞都发生质壁分离,D项正确。
3.(2014·莆田二模)细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如下图所示。
下列有关叙述不正确的是 ( )
A.酶1与产物B结合后失活,说明酶的功能由其空间结构决定
B.酶1有两种底物且能与产物B结合,因此酶1不具有专一性
C.酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列
D.酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物A
【解析】选B。
从题图中进行分析,酶1的空间结构发生变化后活性丧失,说明酶的功能由空间结构决定,A项正确。
从图中可以看出,酶1能与两种物质结合,但是只能催化一种底物生成产物A;能与产物B结合,没有催化产物,因此酶1具有专一性,B项错误。
酶1的变构位点和活性位点的结构是由氨基酸的排列顺序决定的,C项正确。
产物A增多,生成的产物B增多,酶1与产物B结合后失去活性,产物A合成减少;当产物A过少时,产物B浓度降低,酶1有活性,开始合成产物A,因此酶1与产物B的作用可以防止细胞产生过多的产物A,D项正确。
【变式训练】(2014·石家庄一模)在研究不同金属离子对某水解酶活性的影响时,得到下表结果。
下列分析不正确的是 ( )
金属离子(mmol/L)
相对活性(%)
对照组
100
Mn2+
123
Co2+
79
Mg2+
74
A.Mn2+降低了反应过程所必需的活化能
B.Co2+或Mg2+可能导致酶结构的改变使其活性降低
C.不同离子对酶的活性有提高或降低作用
D.该水解酶的用量是实验的无关变量
【解析】选A。
从表格数据可看出,和对照组相比,Mn2+能激活水解酶的活性,但不是降低反应的活化能,A错误。
Co2+或Mg2+使水解酶活性降低,可能是影响了酶的结构,B正确。
不同离子对酶的活性有提高或降低作用,C正确。
实验的自变量是金属离子的种类,水解酶的用量是实验的无关变量,D正确。
4.(2014·福州三模)为研究提高大棚内CO2浓度对油桃光合作用的影响,测得自然种植的大棚和人工一次性施加CO2的大棚内油桃光合速率变化曲线如下图。
请据图分析以下正确的是 ( )
A.由曲线变化规律可知人工施加CO2最佳时间为10时
B.7~8时限制光合速率的主要环境因素是光照强度
C.17时叶肉细胞内产生ATP的部位有叶绿体、线粒体
D.阴影部分面积表示两种处理的一昼夜净光合速率差
【解析】选B。
分析曲线图可知:
7~8时两种条件下,有机物积累量相同,此时限制光合速率的主要环境因素是光照强度,不是二氧化碳浓度,选项B正确;由于在8~12时,增加二氧化碳浓度能够增加光合速率,所以人工施加CO2最佳时间为8时,选项A错误;17时叶肉细胞仍能进行光合作用,所以此时叶肉细胞内产生ATP的部位有叶绿体、细胞质基质和线粒体,选项C错误;阴影部分面积只能表示两种处理7~17时的净光合速率差,选项D错误。
5.(2014·成都二诊)下列关于细胞的能量供应和利用的叙述中,正确的是
( )
A.叶片气孔关闭时,叶肉细胞的呼吸速率不受影响
B.叶片气孔关闭时,叶绿体中C3含量降低,C5含量增加
C.哺乳动物所有细胞,代谢所需ATP主要来源于线粒体
D.唾液淀粉酶随唾液流入胃后仍能催化淀粉的分解
【解析】选B。
叶片气孔关闭时,会影响氧气的吸收和二氧化碳的释放,会影响呼吸速率,A项错误。
气孔关闭会影响二氧化碳的吸收,依据CO2+C5
2C3,CO2减少,导致产物C3含量减少,C5消耗减少,所以叶绿体中C5含量相对增加,B项正确。
哺乳动物多数细胞代谢所需的ATP主要来源于线粒体,但红细胞来源于细胞质,C项错误。
唾液淀粉酶随唾液流入胃后,因为胃中是酸性条件,唾液淀粉酶会失活,D项错误。
【知识总结】光照和CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、[H]、ATP和(CH2O)合成量的影响
(1)光照强→弱
CO2供应不变
→
→(CH2O)
合成量减少
(2)光照弱→强
CO2供应不变
→
→(CH2O)合成量增加
(3)光照不变减
少CO2供应
→
(4)光照不变增
加CO2供应
→
6.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的量如下图所示。
据图中信息推断错误的是 ( )
A.氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸,只进行无氧呼吸
B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程会不同
C.当氧浓度为c时,葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP
【解析】选C。
氧浓度为a时酵母菌产生的酒精和CO2的量相等,只进行无氧呼吸,故A项正确。
氧浓度为b时,CO2的量大于酒精量,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;氧浓度为d时,酒精量为0,只进行有氧呼吸,B项正确。
氧浓度为c时,酒精量为6,则无氧呼吸CO2的生成量为6,消耗葡萄糖为3,有氧呼吸CO2的生成量为15-6=9,消耗葡萄糖为1.5,2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵,C项错误。
a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都进行细胞呼吸,都产生[H]和ATP,D项正确。
二、非选择题(共3小题,共64分)
7.(24分)(2014·山东高考)山东省某经济植物光合作用的研究结果如下图。
(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。
叶绿素存在于叶绿体中的________________上。
需先用____________(填溶剂名称)提取叶片中的色素,再测定叶绿素含量。
用纸层析法进一步分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是______________。
据图分析,该植物可通过____________以增强对弱光的适应能力。
(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。
8:
00到12:
00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因是_______________________________________。
18:
00时,叶肉细胞内产生ATP的细胞器有______________。
(3)实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶肉细胞的叶绿体中C3化合物含量________________。
【解题指导】
(1)图示信息:
不同程度遮光下的叶绿素含量不同;温度、光照强度、气孔导度对净光合速率的影响。
(2)关键知识:
①细胞结构与功能是相适应的;
②光合作用过程中光反应与暗反应是相互影响的;
③净光合速率=实际光合速率-呼吸速率。
【解析】本题考查对光合作用过程的理解。
(1)叶绿素存在于叶绿体中的类囊体薄膜上。
叶绿体色素是脂溶性的,可用无水乙醇(或丙酮)提取。
在纸层析得到的滤纸条带上,蓝绿色的叶绿素a在黄绿色的叶绿素b上面,说明叶绿素a的溶解度大于叶绿素b的。
据图甲可知,遮光比例越高,植物体内的叶绿素含量越高,由此可知该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力。
(2)8:
00到12:
00之间,温度不断升高,光照强度不断增强,因此实际光合速率增大,净光合速率降低的原因应是呼吸作用增强,使光合速率与呼吸速率的差值减小。
据图乙可知,18:
00时仍有光照,此时光合作用和细胞呼吸同时进行,因此叶肉细胞内产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体。
(3)去除遮光物后,光反应增强,[H]和ATP增多,还原更多的C3化合物,因此C3化合物含量减少。
答案:
(1)类囊体薄膜(或类囊体,或基粒) 无水乙醇(或丙酮) 叶绿素a 增加叶绿素含量
(2)呼吸作用增强,光合速率与呼吸速率的差值减小
线粒体、叶绿体 (3)减少
8.(24分)(2014·龙岩三模)为研究“不同光照强度对结果期草莓光合特性的影响”,在草莓结果期,各选取数株处于三种供水条件下的植株上部功能叶片,于晴天(5月上旬)上午9:
00~11:
00用光合测定仪对单叶的瞬时净光合速率和气孔导度(即气孔的开放程度)进行测定,结果如下图所示:
注:
水势(单位MPa,如图中的3种水势)可通俗地理解为水移动的趋势。
在标准状况下,纯水的水势规定为0,任何溶液的水势比纯水低。
溶液的溶质越多,溶液的水势越低。
(1)该实验的自变量是____________________________________________。
(2)O2是光合作用________阶段的产物,可根据草莓在单位时间内O2的____________(选填“产生量”或“释放量”)衡量净光合速率。
由图1可知,在实验过程中,光合作用的O2产生量________(选填“大于”“等于”或“小于”)细胞呼吸O2的消耗量;在较强的相同光照强度下,水势的高低与光合作用强度呈________(选填“正相关”或“负相关”)。
(3)气孔是植物散失水分的重要通道,也是__________________的进出通道。
请结合图2分析图1中光照强度大于1300μmol·m-2·s-1时,光合速率下降的原因是____________________________________________。
【解析】
(1)由题意知该实验是研究“不同光照强度对结果期草莓光合特性的影响”,选取的材料是处于3种供水条件下的植株上部功能叶片,因而可知该实验的自变量为光照强度和水势。
(2)光合作用的光反应阶段在叶绿体类囊体的薄膜上进行水的光解产生氧气。
光合作用产生的氧气除满足本细胞有氧呼吸外,将剩余氧气释放到大气中,因而可通过测定草莓在单位时间内氧气的释放量衡量其净光合速率的大小。
由图1可以看出3种水势条件下草莓的净光合速率都大于零,可知光合作用强度大于细胞呼吸强度,即光合作用的氧气产生量大于细胞呼吸氧气的消耗量。
由图1的3条曲线可以看出水势越高,光合作用强度越大,因而在较强的相同光照强度下,水势的高低与光合作用强度呈正相关。
(3)气孔既是植物散失水分的重要通道,也是二氧化碳和氧气的进出通道。
由于光照强度太强(大于1300μmol·m-2·s-1),植物为防止散失太多水分,气孔关闭,气孔导度下降,使二氧化碳的吸收量下降,导致暗反应受阻,光合作用强度下降。
答案:
(1)水势、光照强度
(2)光反应 释放量 大于 正相关
(3)CO2和O2 气孔导度下降,使CO2吸收量下降,导致暗反应受阻
9.(16分)(2014·海南高考)某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如下图所示。
据图回答问题:
(1)在12~24h期间,呼吸速率逐渐增强,在此期间呼吸作用的主要方式是________呼吸,该呼吸方式在细胞中发生的部位是________,其产物是______________________。
(2)从第12h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会________,主要原因是 _____________________________________________________________。
(3)胚根长出后,萌发种子的________呼吸速率明显升高。
【解题指导】
(1)关键知识:
细胞呼吸的场所、细胞呼吸的类型及其产物。
(2)图示信息:
以种子萌发的时间为横坐标,以种子的呼吸速率为纵坐标,两条曲线反映了呼吸过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势。
【解析】本题主要考查细胞呼吸的场所和产物及种子萌发过程中干物质变化原因分析。
(1)据图可知,在12~24h期间,氧气吸收量很少,而二氧化碳释放量很多,表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸;无氧呼吸的场所是细胞质基质,豆科植物无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。
(2)从第12h到胚根长出期间,种子不进行光合作用,不能制造有机物,同时进行呼吸作用消耗有机物,使有机物总量下降。
(3)胚根长出后,氧气的吸收量明显增多,说明有氧呼吸的速率明显提高。
答案:
(1)无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳
(2)减少 种子不进行光合作用制造有机物,同时进行呼吸作用消耗有机物,使有机物的总量下降
(3)有氧
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