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1、突破高考大题的 4 个高频考点 高频考点一 生命系统的代谢基础 1.实验专题：(1)在比较酶和 Fe3+的催化效率的实验中，所用试管应选较粗的还是较细的？为什么？_(2)请写出 HCl 溶液在高中生物实验中的三个作用：实验名称：_。作用：_。实验名称：_。作用：_。实验名称：_。作用：_。答案 (1)较粗的 因为在较细的试管中容易形成大量的气泡，而影响卫生香的复燃。(2)观察洋葱根尖细胞有丝分裂 解离，使组织中的细胞分离开来 探究酶的最适 pH 改变溶液的 pH 值 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布 改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有点利
2、于 DNA 与染色剂结合 解析 (1)在比较酶和 Fe3+的催化效率的实验中催化的底物是过氧化氢，该物质分解后可以产生氧气，为了检测实现效果一般用带火星的卫生香进行检测观察复燃情况所以选用较粗的试管便于操作(2)高中生物实验中用到盐酸的实验有：观察 DNA 和 RNA 在细胞在的分布盐酸的作用：盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂的跨膜运输；盐酸使染色体中的 DNA 与蛋白质分离，便于 DNA 与染色剂的结合；有丝分裂观察中的作用：杀死细胞，使细胞分散；酶活性受 pH 影响实验中的：用来变 pH 值；生物组织中 pH 维持稳定的机制中的，作用改变 pH 值。2.为探究不同条件对天竺葵光合速率和
3、呼吸速率的影响，某研究小组做了如下实验：取 8 株各有 20 片叶片、大小长势相似的天竺葵盆栽植株，分别放在密闭的玻璃容器中，在不同条件下分别测定各密闭容器中 12 小时后二氧化碳的含量。实验结果统计如下表，请分析：编号 1 2 3 4 5 6 7 8 温度()10 10 20 20 30 30 40 40 光照强度(lx)1 000 0 1 000 0 1 000 0 1 000 0 12 小时后 CO2变化量(g)-0.5+0.1-0.5+0.4-3.0+1.0-3.1+0.8 (注：“+”表示环境中二氧化碳增加；“-”表示环境中二氧化碳减少)(1)用编号为 2、4、6、8 的装置可构成一
4、个相对独立的实验组合，该实验组合的目的是探究_，得出的结论是天竺葵在_温度条件下细胞呼吸较强，欲探究其细胞呼吸的最适温度，实验改进思路是_。(2)由表可知，植物光合作用最强的是第_组实验。如继续定时测定编号为1、3、5、7 等装置中二氧化碳含量，会出现到达一定数值后不再变化的现象，原因是_。(3)该研究小组利用上述实验的方法对大棚内天竺葵一昼夜 CO2含量变化和单株光合强度与种植密度之间的关系进行研究，得到甲、乙两坐标图，据图分析：种植天竺葵的密闭大棚内一昼夜空气中的 CO2含量变化如图甲所示。B 点产生 ATP 的细胞器有_。B、C、F、E 四点中，天竺葵内有机物比 A 点增多的点是_。由图
5、乙可推知，与 P 点相比，Q 点限制单株光合强度的外界因素有_，由此给我们的启示是_。答案 (1)温度对天竺葵细胞呼吸速率的影响 30 在20-40 之间缩小温度梯度做平行试验(2)5 植物光合作用消耗的 CO2量等于呼吸作用产生的 CO2量(或光合作用强度等于呼吸作用强度，或植物净光合作用为 0)(3)线粒体、叶绿体 F、E CO2浓度、光照强度 合理密植 解析 (1)编号为 2、4、6、8 的装置光照强度为 0，自变量为温度，因变量为二氧化碳变量，二氧化碳的变化量即为呼吸速率，因此该组合的目的是探究温度对天竺葵细胞呼吸速率的影响。根据表中数据在温度为 30 时，释放的二氧化碳的量最多，欲探
6、究其细胞呼吸的最适温度，还应该进一步在 20-40 之间设置温度梯度进行实验，才能获得最适温度;(2)根据表中数据在同一温度下，当光照强度为 0 时表示呼吸速率，光照强度为 1 000 时表示净光合作用，真正的光合作用强度等于呼吸速率+净光合作用强度，经数据分析在温度为 30 时，真正的光合作用速率为 3.0+1.0=4.0(最大)；在密闭的容器中二氧化碳的浓度是由光合作用强度和呼吸作用强度共同决定的，当光合作用强度等于呼吸作用强度时，外界二氧化碳的变化量为 0;(3)种植天竺葵的密闭大棚内一昼夜空气中的 CO2 含量变化由光合作用强度和呼吸作用强度共同决定的，呼吸作用强度大于光合作用强度时，
7、大棚内二氧化碳的量增多，当呼吸作用强度小于光合作用强度时，大棚内二氧化碳的量会减少，所以图中 B、F 两点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，产生 ATP 的细胞器有线粒体和叶绿体；与 A 点相比在 A 点上面的点有机物都比 A 点时少，与A 点相等的点表示有机物与 A 点相等，在 A 点下面的点表示有机物含量比 A 点多;图乙表示随种植密度的增加，单株光合强度下降，种植密度的增加影响了二氧化碳的量和光照强度，因此 Q 点限制单株光合强度的外界因素有二氧化碳和光照强度，合理密植才能使得收益最大。3.下图是某生物兴趣小组设计的测量一盆芦荟光合速率的实验密闭装置。现有三套完全相同的装置，做如下处理，
8、并记录相关数据。已知氧传感器用于测量装置内氧气的含量，回答以下问题：装置 培养条件 刻度尺读数 数据显示屏读数 开始时 2 小时后 开始时 2 小时后 a 适宜光照、0 M E P 25 b 自然环境 0 H E I c 黑暗、25 0 N E|Q (1)装置 a 的液滴_(填“向左移”“向右移”或“不移动”)，测量数据可反映出_的大小；影响装置 b 光合速率的外界因素有_；装置 c 植物细胞内能产生三磷酸腺苷的场所有_，该装置可用于测量_。(2)利用 a、c 两套装置测量该芦荟在适宜光照、25 下的总光合速率时，下列可用的数据有_。MN M+N PQ P+Q PQ2E P+Q2E(3)利用该
9、装置探究光照强度对该盆花卉光合速率的影响时，无关变量主要是_。答案 (1)向右移 净光合速率 温度和光照强度 细胞质基质和线粒体 呼吸速率(2)(3)温度 解析 (1)由于装置 a 置于适宜光照强度下，CO2浓度恒定和温度适宜，光合速率应大于呼吸速率，故容器内气体总量会增加，致使内部气压增大，液滴应向右移，测量的数据反映的应为净光合速率。装置 b 置于自然环境中，CO2浓度恒定，温度和光照强度是变化的，所以影响该植物光合速率的外界因素为温度和光照强度。装置 c 置于黑暗条件下，植物不能进行光合作用，但可以进行呼吸作用，故产生 ATP 的场所只有细胞质基质和线粒体，无叶绿体。可通过检测装置内氧气
10、的减少量来测定呼吸速率。(2)总光合速率净光合速率+呼吸速率，M 可反映出净光合速率，而N 可反映呼吸速率，故总光合速率M+(N)MN；PE 可反映出净光合速率，EQ 可反映呼吸速率，故总光合速率(PE)+(EQ)PQ。(3)该套装置内 CO2浓度、植物、水分、土壤条件等都是固定的，可变的只有温度和光照强度，其中温度是无关变量，光照强度是自变量。4.为了探讨某种植物的一些生理特性，科研人员做了一系列的相关实验。下图是在不同光照条件下测定的其光合速率变化情况。请分析回答：(1)从图中 a-b 段可以看出，限制叶片光合速率的主要环境因素是_。若其他条件不变，对叶绿素而言，有效辐射的光主要是_。(2
11、)图中 c-d 对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是_，i 点时叶肉细胞内合成H的场所有_。(3)经测定，晴天遮光条件下该植物的 CO2释放速率为 0.6 mol/(m2s)，则 g点时该植物 O2产生速率为_mol/(m2s)。(4)每分子叶绿素含有一个 Mg2+，可被 H+、Cu2+等置换。在用该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时，滤液用 5%的 HCl 处理一段时间后，其颜色与研磨时未加_的颜色相似，呈黄褐色。实验室常用含 Cu2+的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是_。答案 (1)光照强度、温度 蓝紫光和红光(2)增加(或先减少后增加)细胞质
12、基质、线粒体、叶绿体(缺一项扣分)(3)1.6(4)碳酸钙(CaCO3)铜代叶绿素比叶绿素稳定 解析 (1)阴天条件下，光照较弱，温度较低，光照强度和温度成为限制叶片光合速率的主要环境因素；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。(2)净光合速率反映植物体内有机物的积累情况，负值表示减少，正值表示增加，c-d 时段植物体内有机物总量的变化情况是先减少后增加。i 点时有光照，能够进行光合作用，叶肉细胞内合成H的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。(3)晴天遮光条件下该植物的 CO2释放速率即为呼吸速率，等于氧气吸收速率，则 g 点时该植物 O2产生速率为 1+0.61.6mol/(m2s)。(4)提取色素时加
13、入碳酸钙可以防止叶绿素受破坏，不加碳酸钙时色素提取液为黄褐色；铜代叶绿素比叶绿素稳定，所以用含 Cu2+的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色。5.高原鼠兔和根田鼠在不同的季节代谢速率不同。这种季节上的差异可能由两种原因导致：气温的不同；光照时间的不同。科学家分别测定了高原鼠兔和根田鼠在四种不同培养条件下每单位体重的耗氧量，结果如下图所示：(1)在自然条件下，可大致认为影响动物体内呼吸酶活性的因素仅有温度和 pH。冬季时，高原鼠兔体内的线粒体数量_(“大于”“几乎等于”或“小于”)根田鼠体内线粒体的数量；夏季高原鼠兔呼吸酶活性_(“大于”“几乎等于”或“小于”)冬季值。(2
14、)一个氧气分子从肺部扩散进入了红细胞，它还需要穿过至少_层磷脂分子，才能被根田鼠的肝细胞利用。(3)从以上的结果可以得出：高原鼠兔代谢速率有季节差异的原因主要是_，根田鼠代谢速率有季节差异的原因是_。答案 (1)小于 几乎等于(2)12(3)气温不同 气温不同和光照时间不同 解析 (1)由图可知，冬季时(5)，高原鼠兔比根田鼠的耗氧量低，表明高原鼠兔体内的线粒体数量小于根田鼠体内线粒体的数量；高原鼠兔属于恒温动物，夏季和冬季，高原鼠兔体温几乎相同，呼吸酶活性几乎不变。(2)一个氧气分子从肺部扩散进入了红细胞，还需穿过红细胞一层细胞膜，毛细血管壁两层细胞膜，肝细胞一层细胞膜，然后穿过线粒体的两层
15、膜才能利用，共6 层生物膜，12 层磷脂分子。(3)从以上的结果可以得出：高原鼠兔代谢速率有季节差异的原因主要是气温不同，根田鼠代谢速率有季节差异的原因是气温不同和光照时间不同。6.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)图中 a、b 表示的两个生理过程和 C 物质产生的场所是_。(2)在叶绿体中，ADP 的转移途径是_。(3)植物夜晚能吸收 CO2，却不能合成(CH2O)，其原因是_。白天这类植物进行光合作用所需的 CO2还可以由图中_过程产生(填数字)。(4)图中氢元素从C 物质到产生的H2O的转移途径是_(用字母和箭头表示)
16、。(5)与乳酸菌的发酵相比，图中植物呼吸过程中特有的步骤是_(填数字)，这些过程发生的部位在_(填细胞器)。(6)在一定浓度的 CO2和适当的温度(25)条件下，测定该植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题。光合速率与呼 吸速率相等时 光照强度/klx 光饱和时 光照强度/klx 光饱和时 CO2 吸收量(mg/100 cm2叶h)黑暗条件下CO2 释放量(mg/100 叶h)cm2 小麦 3 9 32 8 当光照强度为 3klx 时，小麦固定的 CO2的量为_(mgCO2/100cm2叶h)，当光照强度为 9klx 时，小麦固定的 CO2的量为_(mgCO2/100c
17、m2叶h)。答案 (1)叶绿体基质、叶绿体类囊体薄膜上(类囊体)(2)从叶绿体基质中转移到叶绿体类囊体上(3)没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供还原剂H和能量 ATP (4)CDEGH2O(5)线粒体 (6)8 40 解析 (1)图中 a 为暗反应中二氧化碳的固定，b 为三碳化合物的还原，两个过程均发生在叶绿体基质中；C 物质是光反应过程的产物，其产生场所是叶绿体类囊体薄膜；(2)叶绿体中的 ADP 在叶绿体基质中生成，在类囊体薄膜上参与生成ATP；(5)乳酸菌只能进行无氧呼吸，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段反应是一样的。(6)当光照强度为 3 klx 时，光合作用速率等于细胞呼吸速率，细胞呼吸速率为 8 mgCO2/100 cm2叶小时，故该植物固定的 CO2的量为 8 mgCO2/100 cm2叶小时；当光照强度为 9 klx 时，该植物光合作用强度达到最大，净光合作用速率为 32 mg CO2/100 cm2叶小时，此时该植物固定的CO2的量为 32+840 mg CO2/100 c m2叶小时。