1、高考大题集训练(一)细胞代谢(45分钟，100分)非选择题1下图表示某绿色植物部分生理过程，该植物叶片上的气孔白天基本处于关闭状态，晚上开放。请据图回答问题。(1)根据这类植物气孔开闭及与之相适应的光合作用特点，推测此类植物最可能的生活环境是_。(2)图中a、b表示的两个生理过程发生的场所在_。C物质是_， 产生的场所是_。(3)与乳酸菌的发酵相比，图中植物呼吸过程中特有的生理过程有_(填数字)，这些过程发生的部位分别在_，_。(4)这类植物进行光合作用所需的CO2还可以由图中_(填数字)过程产生。(5)图中碳元素从光合作用开始到呼吸作用结束的转移途径是_。(用字母和箭头等表示)。解析：(1)
2、由于该植物“植物叶片上的气孔白天基本处于关闭状态，晚上开放”说明植物为减少水分的流失，导致白天气孔关闭，所以该植物生活的环境是干旱(或沙漠)地区。(2)a是二氧化碳的固定，b是三碳化合物的还原，发生的场所是叶绿体基质；C是H，是光反应阶段产生的，场所是类囊体薄膜。(3)乳酸菌进行无氧呼吸，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段完全相同，所以植物特有的是有氧呼吸的第二和第三阶段，其场所分别为线粒体基质和线粒体内膜。(4)植物既能进行光合作用，也能进行呼吸作用，光合作用需要的二氧化碳可以由呼吸作用提供，有氧呼吸的第二阶段中丙酮酸和水分解成二氧化碳和H，该过程发生在线粒体基质中。(5)光合作用过程中
3、，二氧化碳首先和C5固定成C3，C3在ATP和H的作用下还原成葡萄糖。在有氧呼吸过程中，葡萄糖分解成丙酮酸，丙酮酸再和水分解成二氧化碳。答案：(1)干旱(或沙漠)地区(2)叶绿体基质H类囊体薄膜上(类囊体)(3)线粒体基质线粒体内膜(4)(5)CO2BD丙酮酸F2改变光照强度，对甲、乙两种植物的相关生理过程进行了测定，得到了下表数据(光照强度的单位为千勒克斯，CO2的吸收和释放速度的单位不作要求)：光合作用与呼吸作用速率相等时的光照强度光饱和时的光照强度光饱和时植物吸收CO2的速度黑暗条件下CO2释放的速度甲植物131810乙植物383015(1)请根据表格中乙植物的数据，在图1中把乙植物曲线
4、补充完整(单位省略)。(2)当光照强度3klx时，叶片释放氧气的速度甲比乙_。当光照强度为10klx时，叶绿体产生O2的速度甲比乙_。(3)图2所示装置可以测定一些生理活动强度，回答相关问题(仅考虑以葡萄糖为呼吸作用底物)：若甲烧杯中为酵母菌培养液，乙烧杯中为NaOH溶液，则液滴会向_移动，单位时间内移动的距离可代表酵母菌_的强度。若甲烧杯中为酵母菌培养液，乙烧杯中为清水，则液滴会向_移动，单位时间内移动的距离可以代表酵母菌_的强度。若甲烧杯中为小球藻培养液，乙烧杯中为CO2缓冲溶液，装置置于一定的光照强度下，若液滴向右移动，单位时间内移动的距离可以代表小球藻_的强度。若甲烧杯中为小球藻培养液
5、，乙烧杯中为CO2缓冲溶液，装置置于黑暗中，则液滴会向_移动，单位时间内移动的距离可以代表小球藻_的强度。解析：(1)与纵坐标的交点是15，与横坐标的交点是3，最大值为30，此时对应光照强度是8，据此画出图像。(2)光照强度为3时，甲处于光饱和点，乙处于光补偿点，没有氧气释放，所以叶片释放氧气的速度甲比乙快。因为甲的光饱和点为3，光照强度为10时氧气释放与光照强度为3时一致，甲叶绿体产生氧气28。同理乙植物光饱和点与光照强度为10时一致，乙叶绿体产生氧气量为45，所以叶片释放氧气的速度甲比乙慢。(3)NaOH溶液吸收呼吸作用释放的二氧化碳使内部体积变小，液滴左移，单位时间内移动的距离可代表酵母
6、菌有氧呼吸的强度。若用清水，有氧呼吸时体积不变，无氧呼吸时体积增大，液滴右移，单位时间内移动的距离可以代表酵母菌无氧呼吸的强度。若甲烧杯中为小球藻培养液，乙烧杯中为CO2缓冲溶液，装置置于一定的光照强度下，若液滴向右移动，单位时间内移动的距离可以代表小球藻净光合作用的强度。若甲烧杯中为小球藻培养液，乙烧杯中为CO2缓冲溶液，装置置于黑暗中，则液滴会向左移动，单位时间内移动的距离可以代表小球藻有氧呼吸的强度。答案：(1)如下图(2)快慢(3)左有氧呼吸右无氧呼吸净光合作用左有氧呼吸3图甲是细胞内部分生命活动示意图，其中1、2、3、4表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙是某植物
7、的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列相关问题。(1)图甲中在生物膜上发生的生理过程是_(填数字)，A表示_，D表示_。产生能量最多的生理过程是_(填数字)。(2)图乙中只完成图甲中生理过程1、2、3的氧浓度是_。图乙中最适合储存水果或蔬菜的氧浓度是_。(3)氧浓度为b时，植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的_倍。解析：(1)图甲中生理过程l为呼吸作用第一阶段，发生在细胞质基质中；生理过程2为有氧呼吸的第二阶段，发生的场所为线粒体基质；生理过程3为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，其产生的能量最多；生理过程4为无氧呼吸第二阶段。A物质是丙酮酸，B物质为H，C物质为
8、乙醇，D物质为乳酸。(2)图乙中氧浓度为a时，该器官没有吸收O2，只有CO2生成，因此植物细胞只进行无氧呼吸；氧浓度为d时，O2吸收量和CO2释放量相等，植物细胞只进行有氧呼吸；氧浓度为b和c时，CO2的释放量大于O2的吸收量，则植物细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。氧浓度为c时，植物细胞进行呼吸作用释放的CO2的量最少，故c是储存水果或蔬菜的最佳氧浓度。(3)氧浓度为b时，O2吸收量为3，则有氧呼吸产生CO2的量为3，无氧呼吸产生CO2的量为5，根据有氧呼吸与无氧呼吸的化学反应式可知植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍。答案：(1)3丙酮酸乳酸3(2)dc(3)54红掌是半阴生高等植物
9、，图1为其光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图，其中表示相关生理过程；图2表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的变化曲线，请分析回答相关问题。(1)图1中过程属于光合作用的_阶段，有氧呼吸三个阶段均能产生的物质是_；图2中的ab段叶肉细胞内产生H的场所有_。(2)在图2中m点的条件下，该植物能产生ATP的生理过程有_(填图1中序号)。(3)图2中6：30左右，在不遮光的条件下限制光合速率的主要因素是_。(4)图2中f点与e点相比，叶绿体内ATP的含量_(填“高”或“低”)。图2中80%遮光条件下，_点对应的时刻红掌植物体内有机物总量最少。解析：(1)图示中过程产生了氧气，为光合作用的光反
10、应阶段；有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP；图2中ab段叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用，所以叶肉细胞产生H的场所是细胞质基质、线粒体(基质)、叶绿体(类囊体)。(2)图2中m点为80%遮光条件下的光补偿点，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，该植物能产生ATP的过程有图1中的(有氧呼吸第一、二阶段)、(光合作用光反应阶段)、(有氧呼吸第三阶段)。(3)分析图2可知，6：30左右，在不遮光的条件下限制光合速率的主要因素是光照强度。(4)与e点相比，f点时植物叶片气孔关闭，CO2浓度降低，光合作用暗反应速率下降，光反应产生的ATP逐渐积累，故f点叶绿体内ATP含量比e点高。图2中，80%遮光条件下
11、，m点之前呼吸速率大于光合速率，m点之后光合速率大于呼吸速率，故m点对应的时刻植物体内有机物总量最少。答案：(1)光反应ATP细胞质基质、线粒体(基质)、叶绿体(类囊体)(2)(3)光照强度(4)高m5(2016河北省石家庄检测)如图是某生物局部细胞的结构和部分细胞代谢过程示意图，请回答：(1)该细胞无氧呼吸的产物是_；在氧气充足的条件下，有氧呼吸释放能量最多阶段的场所是_，线粒体内O2/CO2的值比细胞质基质_(填“高”或“低”)。(2)若该细胞是酵母菌细胞，其无氧呼吸的产物可以用酸性重铬酸钾检测，颜色变化是由橙色变为_。(3)在结构上，乳酸菌与该细胞最主要的区别是_。解析：(1)该细胞有中
12、心体，该生物可能是动物或低等植物，又因该细胞无细胞壁，因此为动物细胞，动物细胞无氧呼吸的产物为乳酸；有氧呼吸第三阶段产生的能量最多，发生的场所是线粒体内膜。线粒体中消耗O2，产生CO2，因此线粒体内O2/CO2的值低于细胞质基质。(2)酸性重铬酸钾遇酒精变为灰绿色。(3)乳酸菌为原核细胞，图中细胞为真核细胞，二者在结构上最主要的差别是乳酸菌没有以核膜为界限的细胞核。答案：(1)乳酸线粒体内膜低(2)灰绿色(3)没有以核膜为界限的细胞核(没有成形细胞核等合理答案均可)6(2016河北省五校联考)人参是多年生草本植物，喜阴凉，生长于以红松为主的针阔混交林或落叶阔叶林下。当阳光穿过森林中的空隙时形成
13、“光斑”，如图是一株生长旺盛的人参在“光斑”照射前后光合作用吸收CO2(实线)和释放O2(虚线)气体量的变化曲线，据此分析：(1)“光斑”开始前，人参叶片细胞积累葡萄糖的速率为_mol/(m2s)。(2)第40 s后，“光斑”移开，但CO2吸收速率曲线持续到第60 s才下降成水平状态，是因为_。(3)图中区域I为图形abcd，区域为图形ade，区域为图形def，现已知的面积为84，则图形的面积为_，该面积大小可表示_。(4)结合(3)，1 cm2的人参叶片经过如图1分钟时间，可积累葡萄糖的量为_g。解析：(1)光合作用消耗6 mol的二氧化碳，生成1 mol的葡萄糖，“光斑”开始前，光合作用吸
14、收CO2的速率为0.6 mol/(m2s)，则积累葡萄糖的速率为0.1 mol/(m2s)。(2)由图可知，“光斑”开始时，氧气的释放速率远远大于二氧化碳的吸收速率，表明光反应远远快于暗反应，“光斑”移开前，光反应积累了一定量的H和ATP，当“光斑”移开后，积累的H和ATP仍可用于暗反应。(3)图中区域图形def固定二氧化碳需要的H和ATP来自“光斑”照射过程中积累的H和ATP，图中区域图形abcd代表“光斑”照射过程中积累的H和ATP，即区域的面积等于区域的面积，故84，该面积代表人参在光斑照射下叶片细胞增加的净光合量。(4)1 cm2的人参叶片经过如图1分钟时间，可积累的氧气为(840.6
15、60)1041.2102(mol/cm2)，由此推算，1 cm2的人参叶片经过如图1分钟时间，可积累葡萄糖1.21021/61801063.6107(g)。答案：(1)0.1(2)细胞中积累有一定量的H和ATP(3)84光斑照射下叶片细胞增加的净光合量(4)3.61077(2016广东省七校联考)广东某观赏植物喜温暖湿润的半阴环境，忌强光直射。如图表示夏季时该植物在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线。请分析并回答：(1)图示中遮光30%处理的该植物开始进行光合作用的时间_(填“早于”、“等于”或“晚于”)6：30，且在M点时相应的光合作用强度_(填“”)呼吸作用强度。(2)不遮光处理和遮
16、光30%处理，对该植物生长更有利的是_，据图象分析原因是_。(3)要探究最适于该植物进行光合作用的遮光程度，需设计一系列以_为自变量的装置；为了摸索实验合理的自变量取值范围，先要进行_。(4)如图为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱(暗带部分表示被吸收的光线)。已知在散射光环境中，光线以较短波长的光占优势，与阳生植物相比，推测该植物叶绿体中_含量较高。解析：(1)净光合作用速率真光合作用速率呼吸作用速率。遮光30%处理该植物，6：30时净光合速率大于0，说明此时光合作用速率大于呼吸作用速率，该植物光合作用开始早于此时刻。遮光30%处理下，在M点时，净光合作用速率大于0，光合作用强度呼吸作用强度。(2
17、)由图可知，遮光30%处理的该植物全天的净光合速率大部分时间比不遮光处理的高，故遮光30%处理更有利于植物的生长。(4)散射光环境中，光线以较短波长的光占优势，从图中可以看出，叶绿素b对较短波长的光吸收较多，故与阳生植物相比，该植物叶绿体中叶绿素b含量较高。答案：(1)早于(2)遮光30%遮光30%处理的该植物全天的净光合速率大部分时间比不遮光处理的高(3)遮光程度(或光照强度)预实验(4)叶绿素b8(2016河北省石家庄检测)将某植物置于密闭玻璃罩内，在25恒温条件下，测定该植物对某气体的吸收或释放量随光照强度的变化，实验结果如图所示。据图回答下列问题：(1)实验所测的气体应为_。(2)b点
18、时罩内该气体量保持不变的情况下，其叶肉细胞中该气体的产生量_(填“大于”、“等于”或“小于”)消耗量。(3)植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25和30，若将温度从25提高到30时，a点将_移。(4)若其他条件不变，对该植物追施适量氮肥，光合作用增强，原因是N元素是参与光合作用中的许多重要物质如_(至少一例)的组成成分。(5)光照条件下若玻璃罩内低氧高二氧化碳时，细胞内的Rubisco酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；在高氧低二氧化碳情况下，该酶却催化C5与O2反应，经一系列变化后生成CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。在低氧高二氧化碳条件下，Rubisco酶所催
19、化反应的具体场所是_。在北方夏季晴朗的中午，细胞内O2/CO2值_(填“升高”或“降低”)，此时有利于_(填“光呼吸”或“光合作用”)过程。解析：(1)分析图形，随着光照强度增加，气体的释放量增加，则所测的气体是氧气。(2)b点时植株的光合作用强度与呼吸作用强度相等，由于植株的有些细胞只能进行呼吸作用，因此叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度。(3)a点时光照强度为0，植株只进行呼吸作用，当温度由25上升至30时，呼吸作用增强，a点上移。(4)N是参与光合作用的叶绿素、酶的组成元素，也是叶绿体类囊体膜上蛋白质和磷脂的组成元素。(5)根据题干信息，低氧高二氧化碳条件下Rubisco酶催化CO2的固定反应，场所为叶绿体基质。北方夏季晴朗的中午，由于温度高，部分气孔关闭，CO2进入叶肉细胞的量减少，则O2/CO2的值升高，属于高氧低二氧化碳的环境，因此有利于光呼吸进行。答案：(1)O2(2)大于(3)上(4)叶绿素、酶、膜蛋白、磷脂、NADPH(5)叶绿体基质升高光呼吸