2013年高考二轮复习专题25《代谢综合》

2012 高考二轮专题复习高考二轮专题复习专题 25 代谢综合应用类（解决有关酶、ATP、光合作用、细胞呼吸等与代谢有关的综合性问题；以及与细胞结构 功能、遗传、生命活动调节、生态等相关联的问题） 考试说明中（理解所列知识点及其与其他相关知识之间的联系与区别为 B 级要求；在理解 所列知识的基础上，能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理 和评价为 C 级要求） 高考试卷中（本专题为高考常考题型，近年高考中单一的考查代谢问题中的一个知识点的 题越来越少，且考试题型主要以非选题为主，也有实验分析题、实验设计题， 难度大。 ） 答题过程中（理解代谢问题中各知识点的内在联系，进行综合分析、推理与应用） 一、能力展示一、能力展示 1提取鼠肝脏细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的 消耗量较大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量几乎为零；同时注入细胞质基质和葡萄糖 时，氧消耗量又较大。对上述实验结果的解释错误的是( ) A线粒体内进行的是丙酮酸彻底分解和电子传递消耗氧气生成水的过程 B在线粒体内不能完成葡萄糖的分解，而能完成丙酮酸的分解过程 C葡萄糖分解成丙酮酸是在细胞质基质中完成的，不需要消耗氧气 D有氧呼吸中，水的参与和生成都是在细胞质基质中进行的 【解析】本题考查的是细胞中有氧呼吸的过程。细胞质基质内进行的是第一阶段葡萄糖的 分解，由葡萄糖分解为丙酮酸。线粒体里进行的是第二阶段和第三阶段，水参与第二阶段 的化学反应，而水的生成则发生在第三阶段。 【答案】D2某同学研究甲湖泊中某深度生物的光合作用和有氧呼吸。具 体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶 a、b、c，将 a 先包以黑 胶布，再包以铅箔。用 a、b、c 三瓶从待测水体深度取水，测定 瓶中水内氧含量。将 a 瓶、b 瓶密封再沉入待测水体深度，经 24 小时后取出，测两瓶中氧含量，结果如图所示。则 24 小时内待 测深度水体中生物光合作用和有氧呼吸的情况是( ) A24 小时内待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是 v mol/瓶 B24 小时内待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是 k mol/瓶 C24 小时内待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是(kv) mol/瓶 D24 小时内待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是(kv) mol/瓶 【解析】 c 瓶是对照，a 瓶和 c 瓶的差值能反映的是呼吸作用强度，b 瓶和 c 瓶的差值反映 的是光合作用强度和呼吸作用强度的差，b 瓶和 a 瓶的差值反映的是总光合作用强度。 【答案】D 3.下列对生物细胞代谢活动的描述，不正确的是 A.大肠杆菌在拟核区转录信使 RNAB.乳酸杆菌在细胞质基质中产乳酸 C.衣藻进行光合作用的场所是叶绿体D.酵母菌的高尔基体负责合成蛋白质 3 【解析】大肠杆菌是原核生物无真正的细胞核，只有拟核，基因的转录发生在拟核区， A 对；乳酸杆菌是厌氧性生物，进行的是无氧呼吸，进行的场所是细胞质基质，产物是乳酸，B 对；衣藻是真核生物，含有叶绿体，C 对；酵母菌内负责合成蛋白质的是核糖体， D 错。 【答案】D 4如图所示为生物界部分能量转换关系图解，下列叙述中不正确的是( )A过程可发生在蓝藻叶绿体的类囊体薄膜上 B发生过程的生物在生态系统中称为生产者 C过程在动植物细胞中都能发生 D过程可用于过程 【解析】蓝藻是原核生物，没有叶绿体，过程属于光合作用的暗反应阶段，存在于自养 生物中；过程属于呼吸作用，动植物细胞中都能发生；过程是一个吸能过程，需要消 耗 ATP。 【答案】A 5酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧和无氧条件下均能生长。如果向培养酵母菌的葡萄糖 悬浊液中通入空气。在短时间内发生的变化是( ) 乙醇的产量增加 乙醇的产量降低 葡萄糖消耗下降 葡萄糖消耗明显增加 A B C D 【解析】在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，其无氧呼吸被抑制，乙醇产量降低。两种 呼吸方式共存并且细胞增殖加快，使葡萄糖的消耗量增加。 【答案】B 6.试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了 “改变植物组织培养条件缩短试管苗适应过程”的实验，实验在适宜温度下进行，图甲和 图乙表示其中的两个实验结果。请回答：（1）图甲的实验是在大气 CO2浓度下进行的。据图分析，试管苗在不加蔗糖的培养基 中_和_更高。（2）图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的 24h 内 CO2浓度变化曲线。图中 b-c 段 CO2浓度升高缓慢是因为_，c-d 段 CO2浓度急剧 下降是因为试管苗_。若 d 点时打开培养瓶，试管苗的光合速 率_。（3）根据上述实验结果推知，采用无糖培养基、_和_可 缩短试管苗的适应过程。 【解析】本题主要考查影响光合作用的因素,考查学生对曲线的解读能力, （1）从甲图来 看,不加蔗糖的培养基中在相同的光照强度下光合速率要比加蔗糖的培养基高,且光饱和点 也比加蔗糖的培养基高, （2）图乙表示一昼夜中 CO2浓度变化曲线, b-c 段上升缓慢的原 因是凌晨温度较低，酶活性降低,呼吸速率较慢导致 CO2释放减少所致；c-d 段急剧下降是 因为光合作用消耗大量 CO2所致，d 点时光照强度不再是限制光合作用的因素, CO2才是影 响光合作用的因素,而大气 CO2比瓶内高，所以更有利于提高光合速率。 （3）从甲乙两图中 可以得出不加蔗糖的培养基,适当增加 CO2浓度,延长光照时间,适当增加光照强度等可以提 高光合作用强度. 【答案】 （1）光合速率 光饱和点 （2）温度较低，酶的活性降低,细胞呼吸较弱，产 生的 CO2较少 c-d 段光照的增强，光合作用增强,消耗大量的 CO2,所以 CO2浓度急剧下降 升高 （3）延长光照时间 增加光照强度 加 CO2浓度(任选两个) 二、能力培养二、能力培养 1.将一新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照(其他条件保持不变)，测得氧气释 放速率如下表所示。下列对该数据的分析，错误的是( )光照强度(klx)02468101214O2(L/cm2 叶面·min)0.200.20.40.81.21.21.2A该叶片呼吸作用吸收 O2的速率是 0.2 L/cm2叶面·min B当光照强度为 2 klx 时，光合作用释放 O2与呼吸作用吸收 O2的速率基本相等 C当光照强度为 8 klx 时，光合作用产生 O2的速率为 0.8 L/cm2叶面·min D当光照强度超过 10 klx，光合作用速率不再提高 【解析】呼吸作用吸收 O2速率应该以光照强度为 0 时的氧气消耗量计算，所以呼吸速率是 0.2 L/cm2叶面·min。当光照强度为 2 klx 时，氧气释放速率为 0，表明光合作用释放 O2与呼吸作用吸收 O2的速率基本相等。当光照强度超过 10 klx，可以发现氧气的释放量不 会随光照强度的增加而增加，说明光合作用速率不再提高。当光照强度为 8 klx 时，光合 作用产生 O2的速率0.80.21 L/cm2叶面·min，所以答案选 C。 【答案】C 2下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是( ) A无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜 BCO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成 CO2的过程发生在线粒体中 C光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和 ATP D夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量 【解析】无氧时细胞会进行无氧呼吸，产生酒精对细胞有毒害作用，零下低温环境会使细 胞中的水结冰，破坏水果的营养成分，达不到保鲜的目的。CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成 CO2发生在细胞质基质和线粒体中；光合作用过程中光能转变为化学能，细 胞呼吸过程中化学能转变为热能、ATP 中的化学能以及其他形式的能(如电能、光能等)； 夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照(提高光合作用的强度)，夜晚适当降低温度(降低 酶的活性，从而降低呼吸消耗)，以利于作物产量的提高。故 D 正确。 【答案】D 3下列有关影响植物光合作用和细胞呼吸因素的叙述中，不正确的是 ( ) A每天适当升高温度可同时提高光合作用和细胞呼吸强度 B光照一定而环境中 CO2含量突然升高时，叶肉细胞中的 C3含量会相对增多 C当缺 O2时，丙酮酸只能在细胞质基质中被分解或转化 D用缺镁培养液培养小麦幼苗时，幼苗的光合作用受影响，而呼吸作用不受影响 【解析】植物缺镁导致叶绿素不能合成，光合作用受影响，细胞呼吸最终也会受到影响。 【答案】D 4细胞是生命活动的基本单位，是生命系统最小的结构层次，下列有关说法错误的是( ) A造血干细胞在分化形成 B 淋巴细胞和 T 淋巴细胞的过程中，基因有选择性地进行表达 B分裂产生的子代细胞在生长过程中，与外界进行物质交换的效率逐渐降低 C在光照条件下，叶肉细胞中同时进行光合作用和呼吸作用 D某人进食 6 h 后，胰岛 B 细胞的分泌活动加强 【解析】细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞在生长过程中，细胞表面积和细胞体 积之比变小，细胞与外界进行物质交换的效率降低。因为叶肉细胞中具有线粒体和叶绿体，所以在光照条件下可以同时进行光合作用和呼吸作用。进食 6 h 后，由于对血糖的消耗， 血糖浓度会偏低，此时胰岛 A 细胞的分泌活动加强。 【答案】D 5某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合作用速率和呼吸作用速率， 绘制了如甲、乙、丙、丁所示的四幅图。除哪幅图外，其余三幅图中“a”点都可表示光合作 用速率与呼吸作用速率相等( )A图甲 B图乙 C图丙 D图丁 【解析】图甲中光照下 CO2的吸收量表示植物的净光合作用，即真正光合作用呼吸作用， 故 a 点表示有机物的积累量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等。图乙中，在夜间植物进行 呼吸作用，温室里空气中的 CO2浓度升高，a 点为转折点，此时光合作用速率呼吸作用 速率；b 点也为转折点，此时光合作用速率呼吸作用速率。图丁中，曲线表示净光合作 用，故 a 点时，光合作用速率呼吸作用速率。 【答案】A 6由图中曲线 a、b 表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是A脂溶性小分子物质不能通过方式 a 运输B与方式 a 有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C方式 b 的最大转运速率与载体蛋白数量有关D抑制细胞呼吸对方式 a 和 b 的转运速率均有影响 【解析】分析坐标曲线可以看出，a 为自由扩散，b 为协助扩散（或主动运输） 。脂溶性小 分子物质通过自由扩散（即方式 a）运输，因此 A 错误；方式 a 与载体无关，只与浓度有 关，因此 B 错误；方式 b 的最大的转运速率与载体的种类和数量有关，因此 C 正确。抑制 细胞呼吸，能量供应不足，导致主动运输受阻，而与自由扩散（协助扩散）无关，因此 D 错误。 【答案】C 7(多选)下列各图中，如果横坐标改变，则曲线的变化趋势最小的是( )A将横坐标的“光照强度”改为“CO2浓度” B将横坐标的“温度”改为“O2浓度” C将横坐标的“抵抗力稳定性”改为“恢复力稳定性” D将横坐标的“有丝分裂”改为“减数第二次分裂” 【解析】光合速率受光照强度和 CO2浓度的影响情况大致相似，故横坐标改变，曲线的 变化趋势最小。有丝分裂和减数第二次分裂，染色体数目的变化趋势相似。 【答案】AD 8.生物活动小组的同学利用重量