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1、会计学1高考生物二轮复习专题三高考生物二轮复习专题三 细胞的代谢细胞的代谢1.(2011 年重庆卷年重庆卷)下图为某种植物幼苗(大小、长势相同)均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况(其他条件相同且不变)。下列有关叙述，错误的是()两组幼苗在KNO3溶液中的鲜重变化第2页/共67页A3 h时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水B6 h时，甲组幼苗因根系开始吸收K、NO，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高C12 h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡D实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程第3页/共6
2、7页【答案答案】B【解析解析】由图示信息可看出，3 h时，甲、乙两组幼苗的鲜重均低于初始萎蔫鲜重水平；植物根系对K、NO的吸收从实验之初即已开始；从图示信息可看出，12 h后，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前鲜重水平，而乙组幼苗可能由于失水过多而死亡。第4页/共67页2.(2011 年江苏卷年江苏卷)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比，实验结果是()A光吸收差异显著，色素带缺第2条B光吸收差异不显著，色素带缺第2条C光吸收差异显著，色素带缺第3条D光吸收差异不显著，色素带缺第3条B第5页/共67页【解析解析】叶绿体中
3、主要含有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，其中叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，而叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光；四种色素在进行色素分离时，在滤纸条上从上至下的顺序依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。【答案答案】B第6页/共67页3.(2011 年江苏卷年江苏卷)某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济价值。下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果，相关叙述正确的是()遮光比例(%)叶绿素a/b叶绿素含量(mg/g)净光合速率(molm2s1)04.82.18.0105.32.39.6305.22.48.9504.42.65.2704.12.92.7903.33.00D遮光90%
4、时，铁线莲不进行光合作用 A.适当的遮光处理，可提高其干重B叶绿素含量与净光合速率呈正相关C叶绿素a/b可作为其利用弱光能力的判断指标第7页/共67页【解析解析】由表格数据信息可知：随遮光比例的增大，叶绿素a/b在0%10%间增加，在10%90%间减小；叶绿素含量逐渐增加；净光合速率在0%10%增加，大于10%后逐渐减小；植株干重在0%10%增加，大于10%后逐渐减小。【答案答案】AC第8页/共67页4.(2011 年新课标全国卷年新课标全国卷)在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋
5、势如下图。回答问题：(1)图中物质A是 C3化合物化合物第9页/共67页【解析解析】一个CO2和一个C5结合生成两个C3，细胞中C3合物的含量是C5化合物的2倍，A的相对浓度高于B，所以A是C3化合物。当外界CO2浓度下降时，A的含量迅速下降，也可判断出A是C3化合物。第10页/共67页(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是 根据暗反应的特点，此时根据暗反应的特点，此时C3化合物的含量是化合物的含量是C5化合物的化合物的2倍倍 当当CO2浓度突然降低时，浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却
6、减慢，导致化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累化合物积累第11页/共67页【解析解析】一个CO2和一个C5结合生成两个C3，细胞中C3化合物的含量是C5化合物的2倍。外界CO2浓度下降，C3化合物的还原正常进行，C5化合物的合成速率不变，但是CO2的固定减慢，所以C5化合物积累。第12页/共67页(3)若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的(低、高)高高【解析解析】虽然外界CO2浓度低，但暗反应达到稳定时，各种化合物的比例不变，细胞中C3化合物的含量是C5化合物的2倍。第13页/共67页(4)CO2浓
7、度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的 (低、高)其原因CO2浓度低，暗反应的强度低，所需浓度低，暗反应的强度低，所需ATP和和H少少 低低【解析解析】外界CO2浓度低，通过固定生成的C3化合物少，相应的C3化合物还原需要的光反应产物即ATP和H也少。第14页/共67页5.(2011 年安徽卷年安徽卷)保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组为探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验：材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。方法步骤：第15页/共67页选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A
8、、B、C三组，分别施用适量的保水剂(60 kghm2)、氮肥(225 kghm2)、保水剂(60 kghm2)氮肥(225 kghm2)，置于相同的轻度干旱条件下培养，其他培养条件相同且适宜。在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10：0011：00从每组选取相同数量的叶片，进行CO2吸收量及叶绿素含量的测定，结果(均值)如下表：第16页/共67页实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度(1)请指出上述方法步骤的缺陷并改正：组号CO2吸收量/molm2s1叶绿素含量/mgg1 A 10.66 3.07 B 13.04 3.02 C 15.91 3.05 步骤步骤没有对照组，应另设
9、一组不施保水剂和氮肥作为对照组；步骤没有对照组，应另设一组不施保水剂和氮肥作为对照组；步骤取材方法不科学，选取的叶片还应取自植株的相同部位取材方法不科学，选取的叶片还应取自植株的相同部位第17页/共67页(2)如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO2吸收量的原因可能是。(3)实验测得的CO2吸收量(大于、等于、小于)光合作用过程中CO2实际消耗量，理由是。光合作用强度可通过测定CO2吸收量，也可以通过测定释放量计算。提高了光合作用有关酶的含量与活性提高了光合作用有关酶的含量与活性小于小于 实验测得的实验测得的CO2吸收量是光合作用过程中吸收量是光合作
10、用过程中CO2实际消耗量与呼吸作用实际消耗量与呼吸作用CO2释放量之差释放量之差 O2第18页/共67页【解析解析】(1)对照实验应遵循对照原则、单一变量原则，因此实验中的步骤缺少空白对照组；步骤选取的叶片应取自植株的相同部位。(2)影响光合作用的内在因素有：与光合作用有关的酶的含量及活性，叶绿素的含量等。由实验数据信息可知，保水剂与氮肥配施能提高CO2吸收量的原因是提高了光合作用有关酶的含量与活性；光合作用实际消耗CO2量净光合作用吸收CO2量呼吸作用产生CO2量。第19页/共67页(1)曲线AB段酵母菌呼吸发生的场所是；曲线BC段酵母菌呼吸的方式是细胞质基质和线粒体细胞质基质和线粒体 有氧
11、呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸(2)酵母菌种群数量从C点开始下降的主要原因除葡萄糖大量消耗外，还有 乙醇含量过高、培养液的乙醇含量过高、培养液的pH下降下降 6.(2011 年江苏卷年江苏卷)下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题：第20页/共67页6.(2011 年江苏卷年江苏卷)下图为不同培养阶段酵母菌种群数量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线，请回答下列问题：(3)在T1T2时段，单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主要原因有。酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量少、酵母菌种群数量增多酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量少、酵母菌种群数量增多(4)某同学在
12、T3时取样，统计的酵母菌种群数量明显高D点对应的数量，原因可能有 和用血球计数板计数时出现错误等。取样时培养液未摇匀，从底部取样、未染色，统计的菌体数包含了死亡的菌体取样时培养液未摇匀，从底部取样、未染色，统计的菌体数包含了死亡的菌体 第21页/共67页【解析解析】(1)AB段酵母菌数量迅速增加，其呼吸方式为有氧呼吸，因此场所为细胞质基质和线粒体；BC段由于乙醇浓度显著升高，所以该段呼吸方式有无氧呼吸，BC段酵母菌数量有所上升，故有有氧呼吸。(2)从图示看酵母菌数量在C点处开始下降的主要原因有：葡萄糖的迅速减少，乙醇含量的增加，另外随酵母菌代谢活动的进行，呼吸作用产生的CO2溶解于培养液，使培
13、养液pH下降，也会抑制酵母菌的繁殖。第22页/共67页【解析解析】(3)由图示可知，T1T2时段葡萄糖迅速减少，主要是因为无氧呼吸消耗的葡萄糖多，以及此时酵母菌种群数量增多。(4)在统计液体培养基中酵母菌数目时，在取样前需对培养液振荡摇匀后取样，同时为防止死亡菌体对计数的干扰，需在计数前对菌体进行染色处理。第23页/共67页考点考点1 物质出入细胞方式的判断及影响因素物质出入细胞方式的判断及影响因素1.判断方法第24页/共67页2影响运输速率的因素(1)(1)物质浓度物质浓度(在一定浓度范围内在一定浓度范围内)第25页/共67页(2)O2浓度浓度(3)温度 温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活
14、性，因而影响物质运输速率，低温会使物质跨膜运输速率降低。第26页/共67页【例例1 1】某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用四种曲线表示：第27页/共67页在研究具体的物质X时，发现与曲线和相符，试问：细胞膜运输物质X的方式是()A主动运输 B自由扩散C内吞 D外排【解析解析】图显示该物质运输方式为协助扩散或主动运输；图显示，物质X运输方式应为主动运输。【答案答案】A第28页/共67页【变式题变式题1 1】下图示植物根细胞在一定时间内吸收K+与某些条件之间的关系(纵坐标表示吸收速率，横坐标表示某个条件，假定其他条件均为理想状态)。则a、b、c三幅图的横坐标表示的条件，对应正
15、确的一组是()第29页/共67页A载体数量、温度变化、氧气浓度B氧气浓度、温度变化、载体数量C载体数量、氧气浓度、温度变化D温度变化、载体数量、氧气浓度【解析解析】植物根细胞吸收K+的方式为主动运输，影响吸收速率的因素有载体数量、氧气浓度、温度等，根据曲线特点可以进行判断。【答案答案】B第30页/共67页考点考点2 2 影响酶促反应速率的因素影响酶促反应速率的因素 1温度和pH(1)过酸、过碱、高温都会使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子结构未被破坏，温度升高可恢复活性。(2)反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。第31页/共67页2底物浓度和酶浓度(1)在其他条件适宜、酶量一定的条件
16、下，酶促反应速率随底物浓度增加而加快，但当底物达到一定浓度后，受酶数量和酶活性限制，酶促反应速率不再增加。(2)在底物充足，其他条件适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。第32页/共67页【例例2 2】下图表示在不同条件下，酶促反应的速率变化曲线，下列说法正确的是()A酶促反应的速度可以用底物消失所需的时间(或产物生成的速率)来表示B和相比较，酶促反应速率慢，这是因为温度低，酶活性降低CAB段影响酶促反应速率的限制因子之一是底物浓度D若想探究酶促反应的最适温度，还应设置多种温度第33页/共67页【解析解析】根据酶促反应速率与各因素之间的影响关系进行分析。要注意的是，在分析某一影响因素的时候
17、，其他因素必须保持相同。【答案答案】ABCD第34页/共67页【变式题变式题2】动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化1 mol谷氨酸分解为1 mol 氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10 mmol/L、最适温度、最适pH的条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见下图甲和图乙。第35页/共67页请根据以上实验结果，回答下列问题：(1)在图甲中画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线(请用“1”标注)。【答案答案】(1)见曲线1(每分解1 mmol谷氨酸则产生1 mmol CO2，根据CO2浓度变化曲线，可得到严格的谷氨酸浓度随时间变
18、化曲线)。第36页/共67页(2)当一开始时，将混合物中谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%或降低反应温度10，请在图甲中分别画出两种条件下CO2浓度随时间变化的曲线(请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线，用“3”标注温度降低后的变化曲线)，并分别说明原因。【答案答案】(2)当谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%时，见曲线2。其原因是：酶量增加50%，酶催化反应速率相应提高，反应完成所需时间减少。当温度降低10 时，见曲线3。其原因是：温度降低，酶催化反应速率下降，但酶并不失活，反应完成所需时间增加。第37页/共67页(3)重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条
19、件下，向反应混合物中加入一定量的重金属离子后，请在图乙中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线(请用“4”标注)，并说明其原因。【答案答案】(3)见曲线4(注：曲线4为一条不经过原点的与原曲线平行的曲线，平移距离不限)。原因是：一定量的重金属离子使一定量的酶失活，当加入的酶量使重金属离子完全与酶结合后，继续加入的酶开始表现酶活力，此时酶的催化反应速率与酶浓度变化的直线关系不变。第38页/共67页【解析解析】绘制曲线时注意酶浓度、温度、抑制剂等与反应速率的关系。第39页/共67页考点考点3 3 影响光合作用速率因素的曲线分析影响光合作用速率因素的曲线分析1单因子影响(1)(1)光照强度光照强度第4
20、0页/共67页(2)(2)温度温度第41页/共67页(3)(3)二氧化碳浓度二氧化碳浓度第42页/共67页(4)(4)叶面积指数叶面积指数第43页/共67页2多因子影响P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子。当到Q点时，横坐标所表示的因子不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当调整图示的其他因子。第44页/共67页(2010年江苏卷年江苏卷)不同生态环境对植物光合速率会产生影响。某课题组测定生长于A地(平原)和B地(山区)银杏叶片不同时间的光合速率，结果如下图。第45页/共67页(1)植物中叶绿素通常和蛋白质结合成为结合型叶绿素。在某些环境因素影响下，部分结合型叶绿素与
21、蛋白质分离，成为游离型叶绿素。A、B两地银杏叶片中叶绿素含量测定结果见下表：采样日期(月日)A地银杏叶绿素含量(mg/g)B地银杏叶绿素含量(mg/g)总量游离型结合型总量游离型结合型712.340.112.232.430.212.22812.300.122.182.360.292.07911.920.211.712.110.581.531011.580.291.291.750.810.941111.210.410.801.441.050.39第46页/共67页请完成总叶绿素含量与采样日期关系的二维曲线图。从表中数据分析，导致银杏叶片光合速率下降的主要原因是_。结合型叶绿素含量降低结合型叶绿素
22、含量降低第47页/共67页(2)为提取银杏叶片中的叶绿素，研磨前在研钵中除加入剪碎的叶片外，还应加入_。经快速研磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞；将试管置于适当的光照下23 min后，试管内的氧含量_。酒精酒精(丙酮丙酮)、碳酸钙、石英砂、碳酸钙、石英砂(二氧化硅二氧化硅)基本不变基本不变第48页/共67页(3)下图a、b是7月1日和10月1日B地银杏叶绿体亚显微结构典型照片，推测_(填字母)是10月1日的叶绿体照片，理由是_酒精(丙酮)、碳酸钙、石英砂(二氧化硅)基本不变。10月月1日的光合速率低，日的光合速率低，a中叶绿体类囊体膜结构被破坏中叶绿体类囊体膜结构被破坏A第49页/共6
23、7页【解析解析】本题考查了影响光合作用的因素，识图、绘图能力及分析判断能力。(1)叶绿素只有和蛋白质(包括一些与光合作用相关的酶)结合才能发挥作用，而不能单独发挥作用。第50页/共67页(2)研磨时，二氧化硅(石英砂)的作用是使研磨更加充分、迅速；碳酸钙的作用是调节液体的pH，防止叶绿素被破坏，保护叶绿素不分解；丙酮(酒精)用来溶解和提取叶绿体中的色素。色素只有在和类囊体相似的环境中才能产生氧气，因此提取出来的色素在试管中不能产生氧气。(3)10月1日时光合作用速率大大降低，因此可以推测其场所类囊体的结构很多被破坏。第51页/共67页A光照强度为a时，造成曲线和光合作用强度差异的原因是CO2浓
24、度不同B光照强度为b时，造成曲线和光合作用强度差异的原因是温度不同C光照强度为ab时，曲线、光合作用强度随光照强度升高而增强D光照强度为ac时，曲线、光合作用强度随光照强度升高而增强【解析解析】光照强度超过b时，曲线由于CO2浓度的限制不再升高。【答案答案】D第52页/共67页【变式题变式题3】某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。下列有关分析正确的有(多选)()第53页/共67页A叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势B叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降C实验24
25、天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的D实验24天，光合速率下降，可能是由叶片内CO2浓度下降引起的【解析解析】图甲中光合速率下降时间在第2天，图乙叶绿素含量下降在第4天；从图乙看出实验24天，叶片叶绿素含量并没有下降；实验24天，由于干旱，叶片气孔关闭，叶片内CO2浓度下降，可能会引起光合速率下降。【答案答案】ABD第54页/共67页考点考点4 4 影响呼吸作用的因素影响呼吸作用的因素 1温度：温度能影响呼吸作用，主要是影响呼吸酶的活性。在生产实践中贮藏蔬菜和水果时应该降低温度，以减少呼吸消耗。2氧气：随氧浓度的增加，无氧呼吸逐渐减弱，有氧呼吸逐渐增强，至某一氧浓度后植物只进行有氧呼吸
26、。因此在氧浓度变化过程中，植物呼吸作用CO2的总释放量的变化可用下图所示的曲线来表示：第55页/共67页 根据氧对呼吸作用影响的原理，在贮存蔬菜、水果时降低氧的浓度，一般降到细胞呼吸的最低点(即图中O2含量为5%处)。3增加CO2浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。在蔬菜和水果保鲜中可适当增加CO2的浓度。第56页/共67页【例例4】在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是()第57页/共67页A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸Bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多Cc条件下，无氧呼吸最弱Dd条件下，产生
27、的CO2全部来自线粒体【解析解析】种子有氧呼吸吸收O2与放出CO2相等，无氧呼吸时不吸收O2但是放出CO2，有氧呼吸与无氧呼吸同时存在时吸收O2少于放出CO2。可知a条件下只进行无氧呼吸，植物无氧呼吸产物是酒精，很少产生乳酸；b条件和c条件下既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，强度大小可据表格数据进行换算。d条件下只进行有氧呼吸。【答案答案】D第58页/共67页【变式题变式题4】甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述不正确的是(多选)()第59页/共67页A甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点B甲图中氧浓度为b时的情况对应的是乙图中的CD段C甲图的a、
28、b、c、d四个浓度中b是最适合贮藏的D甲图中氧浓度为d时没有酒精产生【解析解析】甲图中氧浓度为a时，细胞只进行无氧呼吸，对应的是乙图中的A点。氧浓度为b时，细胞既进行无氧呼吸也进行有氧呼吸，且无氧呼吸强度大于有氧呼吸强度，对应的是乙图中的AB段。氧浓度为c时，总的CO2释放量最少，呼吸强度最低，是最适合贮藏的浓度。氧浓度为d时，细胞只进行有氧呼吸，没有酒精产生。【答案答案】BC第60页/共67页考点考点5 5 光合作用与呼吸作用的关系光合作用与呼吸作用的关系 1原料与产物的互用：第61页/共67页2总光合量、净光合量与呼吸量的关系：总光合量(真正光合作用量)=净光合量+呼吸量。如图：第62页/
29、共67页【例例5】将生长状况相同的某种绿叶分成相等的四组，在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光强相同)，测其重量变化，得到如下表的数据。下列结论正确的是()第63页/共67页A该植物光合作用的最适温度约是27 B该植物呼吸作用的最适温度约是29 C2729 下的净光合速率相等D30 下的真正光合速率为2 mg/h【解析解析】本题以实验为背景考查光合作用与呼吸作用的关系。黑暗处理后质量的变化是1 h呼吸作用消耗的葡萄糖量。光照后与暗处理前重量变化是1 h净光合量减去1 h呼吸量的差值，也就是说1 h真正光合作用的量为变化量+呼吸量2，如30 时真正光合作用的量为1+1+1=3,27、28、29 下的净光合速率分别为4、5、6。【答案答案】B第64页/共67页【变式题变式题5】以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是()第65页/共67页A光照相同时间，35 时光合作用制造的有机物的量与30 时相等B光照相同时间，在20 条件下植物积累的有机物的量最多C温度高于25 时，光合作用制造的有机物的量开始减少D两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等第66页/共67页67感谢您的观看！感谢您的观看！第67页/共67页