1、微专题1 高考必考主观大题精细研究（一）“代谢类”1(2020山东省济南外国语学校高三期中)拟柱胞藻是一种水华蓝藻，其色素分布于光合片层上。拟柱胞藻优先利用水体中的CO2，也能利用水体中的HCO(胞外碳酸酐酶催化HCO分解为CO2)。科研人员用不同浓度的CO2驯化培养拟柱胞藻，20天后依次获得藻种1、2、3。测定藻种1、2、3胞外碳酸酐酶活力并探究不同浓度NaHCO3溶液对藻种1、2、3生长的影响，结果如下图。请回答：(1)拟柱胞藻细胞产生O2的场所是 光合片层 ，产生O2来自于 水的光解 (过程)。(2)经过20天的驯化培养，藻种1、2、3中种群数量最大的是 藻种3 。(3)据图1分析，在低
2、浓度CO2水体中，拟柱胞藻能保持一定的竞争优势，这是因为 碳酸酐酶的活力高，充分利用水体中的HCO 。(4)图2中，B点净光合速率比A点高的原因是 NaHCO3溶液浓度较高，分解产生的CO2多 。A点之前藻种1、2、3净光合速率相等的原因是 HCO浓度过低，分解产生的CO2过少，成为光合作用的限制因子 。【解析】(1)由题意得，拟柱胞藻细胞为原核生物，没有叶绿体结构，故产生O2的场所是光合色素所在的光合片层中；光合作用中产生水的过程为水的光解(光反应)。(2)由题图1中可得，藻种1、2、3的驯养环境中的CO2含量依次升高，则环境中的CO2含量最高的藻种3光合速率高，有机物积累量多，繁殖速度快，
3、种群数量最大。(3)根据图1分析可得，藻种1、2、3的驯养环境中的CO2含量依次升高，碳酸酐酶的活力依次降低，故低浓度CO2水体中，拟柱胞藻能保持一定的竞争优势是因为低浓度的CO2含量环境中，碳酸酐酶的活力高，能够充分利用水体中的HCO离子分解得到CO2。(4)分析图2可得，A、B两点的净光合速率差异主要是由于NaHCO3浓度不同导致，B点NaHCO3浓度高，分解产生的CO2多，净光合速率高；A点之前三种藻类净光合速率相等同样也是由于HCO浓度过低，分解产生的CO2过少，限制了光合作用速率。2图为人体细胞呼吸代谢途径示意图。请回答：(1)葡萄糖通过细胞膜上的A 载体(蛋白) 协助进入细胞，在
4、细胞溶胶(细胞质基质) 中生成丙酮酸、H并释放少量能量。(2)在氧气充足条件下，丙酮酸进入 线粒体 被彻底氧化分解，释放大量能量；在缺氧条件下，丙酮酸被还原成B 乳酸 。(3)正常细胞中的P53蛋白可以促进丙酮酸进入线粒体，从而维持细胞正常的代谢途径。癌细胞中的P53蛋白功能异常，使细胞呼吸代谢过程发生变化，产生大量B。据此推测癌细胞中 ac (填写序号，多选)。a无氧呼吸速率增强b积累了大量的丙酮酸c对葡萄糖的摄取量增大d有氧呼吸速率增强(4)癌细胞具有 无限增殖 的特点，上述代谢过程的变化能满足其物质和能量的需求。(5)根据癌细胞代谢过程变化，提出可能的治疗癌症的思路 设计某种药物抑制葡萄
5、糖载体蛋白的活性(修复癌细胞内部P53蛋白质的功能) 。【解析】(1)葡萄糖进入组织细胞时需要通过细胞膜上的载体蛋白协助，进入细胞后首先在细胞质基质中分解成丙酮酸、H并释放出少量能量。(2)在氧气充足条件下，丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解，释放大量能量；在缺氧条件下，丙酮酸被还原成B乳酸。(3)癌细胞中的P53蛋白功能异常，使丙酮酸不能进入线粒体被彻底氧化分解，而是大量转化为乳酸，无氧呼吸增强，无氧呼吸产生的能量少，所以会使细胞对葡萄糖的摄入量增大。故ac符合题意，bd不符合题意。(4)癌细胞具有无限增殖的特点，上述代谢过程的变化能满足其物质和能量的需求。(5)根据癌细胞代谢过程的变化，我们可
6、以研究出某种药物以抑制葡萄糖载体蛋白的活性(或修复癌细胞内部P53蛋白质的功能)来治疗癌症。3(2020天津高三二模)西洋参为我国北方种植的名贵中药材，喜散射光和漫射光。为了探究生长条件对西洋参光合作用的影响，研究小组将西洋参的盆栽苗均分成甲、乙两组，甲组自然光照，乙组给予一定程度的遮光。培养一段时间后，测定实验结果如图所示。请回答下列问题：(1)本实验的实验组是 乙组 ,13点比9点光照强度大，但两组实验中13点的净光合速率都低于9点，主要原因是 (温度升高)，与光合速率相比呼吸作用速率增加的更快 。(2)11点时，乙组净光合速率高于甲组，主要原因是 乙组遮阴，蒸腾作用减弱，光合午休现象不明
7、显(CO2吸收量大) 。(3)实验时间段内乙组光合积累量小于甲组，研究小组据此得出结论：西洋参不适合弱光条件下生长，请指出该实验设计的缺陷： 未设置其他遮阴度的实验组，不足以说明问题 。(4)叶绿素b/a比值可作为植物利用弱光能力的判断指标，研究人员发现遮光处理提高了西洋参叶绿素b/a比值。可以通过色素的提取和分离实验验证该结论，你的实验证据是： 遮光组滤纸条上黄绿色的色素带宽度与蓝绿色的色素带宽度的比值大于非遮光组 。【解析】(1)本实验的自变量是是否遮光，故遮光组乙组为实验组。9点13点，光照增强，温度也会上升，可能呼吸速率增加的比光合速率更快，故会出现两组实验中13点的净光合速率都低于9
8、点。(2)11点时，对照组出现明显的午休现象，光合速率下降较明显，实验组进行遮光处理后，午休现象不明显，出现乙组净光合速率高于甲组。(3)题目中遮光组只有一组，结果不准确，应该设置若干组遮光比例不同的实验组，再比较各组的光合积累量，才能做出相应的判断。(4)叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色，若确实遮光处理提高了西洋参叶绿素b/a比值，则对两组叶片的色素进行提取分离后，会出现遮光组滤纸条上黄绿色的色素带宽度与蓝绿色的色素带宽度的比值大于非遮光组。4(2020河南省高三二模)下图表示在光照、温度等条件适宜情况下，环境中CO2浓度分别对甲、乙两种植物光合速率的影响。请回答下列问题：(1)当CO2浓
9、度为350 mol/mL时，甲植物CO2的固定速率 大于 (填“小于”、“等于”或“大于”)乙植物CO2的固定速率；此时若适当提高二氧化碳浓度，则短时间内甲植物叶绿体中C3/C5的值将 升高 (填“升高”、“降低”或“不变”)。若其它环境条件不变，要使甲植物经过一昼夜(12小时白天，12小时黑夜)获得有机物的积累，则白天CO2浓度必须大于 150 mol/mL。(2)在光照强度、温度等其他条件适宜情况下，将上述两种植物置于初始CO2浓度为600 mol/mL的同一密闭容器中。一段时间后，发现两种植物的光合速率都降低，其中光合速率首先开始降低的植物是 甲 ，原因是 CO2浓度相对值为600时，甲
10、、乙两植物都达到了CO2饱和点；容器中CO2浓度逐渐降低；甲植物CO2饱和点大于乙植物CO2饱和点，所以CO2浓度降低甲植物光合速率首先降低 。(3)有科研人员认为乙植物比甲植物更适合生活在干旱土壤中，据图分析理由是 干旱会导致植物气孔部分关闭，CO2供应不足。乙植物更能耐受低CO2浓度，CO2补偿点更低，所以乙植物更适合生活在干旱土壤中 。【解析】(1)当CO2浓度为350 mol/mL时，甲植物的呼吸速率大于乙植物，净光合速率相等，因此甲植物CO2的固定速率大于乙植物CO2的固定速率；此时若适当提高二氧化碳浓度，短时间内二氧化碳的固定速率加快，C5含量减少，C3增多，则甲植物叶绿体中C3/
11、C5的值将升高。甲植物经过一昼夜呼吸作用消耗2420 mol/mL480 mol/mL，光合作用固定速率480 mol/mL/1240 mol/mL，则净光合速率真正的光合速率呼吸速率40 mol/mL20 mol/mL20 mol/mL，由图可知，要想获得有机物的积累，则白天净光合速率要大于20 mol/mL，因此CO2浓度必须大于150 mol/mL。(2)在光照强度、温度等其他条件适宜情况下，将上述两种植物置于初始CO2浓度为600 mol/mL的同一密闭容器中，此时甲、乙两植物都达到了CO2饱和点，容器中CO2浓度逐渐降低；甲植物CO2饱和点大于乙植物CO2饱和点，所以CO2浓度降低甲植物光合速率首先降低。(3)乙植物比甲植物更适合生活在干旱土壤中，据图分析理由是干旱会导致植物气孔部分关闭，CO2供应不足。乙植物更能耐受低CO2浓度，CO2补偿点更低，所以乙植物更适合生活在干旱土壤中。
