2021屆高考二輪生物人教版訓(xùn)練：微1 高考必考主觀大題精細(xì)研究(一)-“代謝類”高考模擬

板塊1微專題1

GAOKAOMONlTANSHIKAOXIANG

高考模擬?探視考而一

1.（2020?山西省高三二模）金魚藻是一種高等沉水植物，以全草入藥，涼血止血、清熱利

水，具有較高的藥用價(jià)值。為提高金魚藻產(chǎn)量，科研人員探究了不同條件對(duì)金魚藻凈光合速

率的影響，部分研究結(jié)果如下圖所示（圖中凈光合速率是指實(shí)際光合速率與呼吸速率之差，以

每克鮮重每小時(shí)釋放02的微摩爾數(shù)表示）。請(qǐng)分析回答下列問題：

（1）在光照條件下，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的氧氣來自于水的光解,發(fā)生的場所是葉綠體類囊

體薄膜上。

（2）該實(shí)驗(yàn)所探究影響金魚藻光合作用的環(huán)境因素是光照強(qiáng)度和CO2濃度，實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)

該密閉且透光，才能準(zhǔn)確測定因變量。

（3）A點(diǎn)金魚藻進(jìn)行的生命活動(dòng)是細(xì)胞呼吸，應(yīng)將裝置放置在遮光（黑暗）密閉條件下

才能測得該數(shù)據(jù)。B點(diǎn)金魚藻光合作用速率為8umol-gLh?（以每克鮮重每小時(shí)釋放6的

微摩爾數(shù)表示）。

（4）影響CD段光合作用的主要環(huán)境因素是光照強(qiáng)度、溫度，DE段下降的可能原因是

NaHCCh溶液濃度過大，導(dǎo)致細(xì)胞失水，影響金魚藻細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)。

【解析】（1）在光照條件下，葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的氧氣來自于水的光解，發(fā)生在葉綠體類囊

體的薄膜上。（2）該實(shí)臉自變量是光照強(qiáng)度和NaHCC）3溶液濃度，而NaHCCh溶液濃度代表影

響金魚藻光合作用的環(huán)境因素中的CO?濃度，所以該實(shí)驗(yàn)所探究影響金魚藻光合作用的環(huán)境

因素是光照強(qiáng)度和CO2濃度：該實(shí)驗(yàn)因變量是凈光合速率，通過檢測。2的釋放量表示，因此

實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)該密閉且透光。（3）A點(diǎn)是光照強(qiáng)度為零時(shí)的釋放量，此時(shí)無光照，金魚藻不進(jìn)

行光合作用只進(jìn)行細(xì)胞呼吸（有氧呼吸），測細(xì)胞呼吸強(qiáng)度應(yīng)將裝置放置在遮光或黑暗的密閉條

件下進(jìn)行；B點(diǎn)時(shí)金魚藻凈光合作用速率為零，凈光合速率是實(shí)際光合速率與呼吸速率之差，

金魚藻細(xì)胞呼吸速率為8|imolg-|-h'',因此B點(diǎn)時(shí)金魚藻實(shí)際光合作用速率為8gmolg-1-h

-1。（4）CD段凈光合速率不再發(fā)生變化，因此影響因素不再是CO2濃度，而影響的主要環(huán)境因

素是光照強(qiáng)度和溫度，DE段下降的可能原因是NaHCCh溶液濃度過大，導(dǎo)致細(xì)胞失水，影響

金魚藻細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)。

2.（2020?山東省高三其他）為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將部分酵母菌破碎，并做差速離心

處理，再將只含有酵母菌線粒體的沉淀物分別放入I、II、HI三只試管中，分別進(jìn)行如下操

作。請(qǐng)回答：

組別加入物質(zhì)氧的消耗量

I丙酮酸較大

II葡萄糖幾乎為零

III細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葡萄糖較大

（1）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)簡述有氧呼吸過程中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑葡萄糖一丙酮酸fCO?。

（2）I試管中加入2,4-二硝基苯酚（DNP）,DNP對(duì)有氧呼吸產(chǎn)生的［H］與氧結(jié)合形成水的過

程沒有影響，但會(huì)使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散，則DNP會(huì)影響ATP的合成。

IH號(hào)試管中加入適量的甲烯藍(lán)溶液（甲烯藍(lán)氧化態(tài)為藍(lán)色，被還原后為無色），試管中液體呈藍(lán)

色，液體表面覆蓋適量的石蠟油，37℃保溫一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)試管中藍(lán)色變淺，原因是在無

氧呼吸過程中產(chǎn)生的［H1能使甲烯藍(lán)被還原。

（3）用酵母菌生產(chǎn)果酒過程中，如發(fā)酵罐密閉性不好，酒會(huì)變酸并且發(fā)酵液表面會(huì)形成一

層菌膜，形成原因是醋酸菌在液面大量繁殖。隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液呈缺氧、酸性，但

不影響發(fā)酵的進(jìn)行，原因是缺氧、酸性條件下，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其它微牛

物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而受抑制。

【解析】（1）有氧呼吸過程中葡萄糖被分解成丙酮酸，再被分解為CO2,所以其中碳原

子的轉(zhuǎn)移途徑葡萄糖一丙酮酸一CO?。（2）有氧呼吸過程中釋放的能量大部分以熱能的形式釋

放，少部分儲(chǔ)存于ATP中，因此加入DNP使該過程所釋放的能量都以熱的形式耗散，則會(huì)影

響ATP的合成：在液體表面覆蓋適量的石蠟油則形成無氧的環(huán)境，導(dǎo)致酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，

在無氧呼吸過程中產(chǎn)生的［H］能使甲煒?biāo){被還原生成淺色物質(zhì)。（3）果酒的制作需要在無氧的條

件下，如果發(fā)酵罐密閉性不好，則會(huì)形成有氧的環(huán)境造成醋酸菌在液面大量繁殖，形成菌膜；

在酸性無氧的條件下酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其它微生物都因無法適應(yīng)這一環(huán)境而

受抑制。

3.（2020?湖南省高三二模）實(shí)驗(yàn)者分別用4種不同濃度的CO2（10.03%；110.05%；

1110.07%；W0.09%）對(duì)黃瓜幼苗進(jìn)行處理，探究CCh濃度對(duì)黃瓜幼苗凈光合速率和胞間CO?

濃度的影響。實(shí)驗(yàn)15天后每隔7天測量一次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。請(qǐng)回答：

125,

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?20

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±15

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繇

澈10

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共5

O

15222936處理天數(shù)/d

先

7

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褪

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晶

（1）幼苗固定CO2的速率不能隨CO2濃度的增加而持續(xù)增加，從代謝角度分析，其直接原

因是光合作用酶的含量和活性、C5的含量等限制CO2的固定。

（2）在15?29天中，II、川、IV的凈光合速率都呈現(xiàn)升高趨勢;在第29天，各組凈光

合速率達(dá)到最大值，隨后各組凈光合速率下降，該現(xiàn)象說明長期施用高濃度CO2會(huì)降低葉片

的凈光合速率。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，IV的胞間CO?濃度大于HI的原因是IV的胞外CO2濃度高，利于CO2由

外界進(jìn)入葉肉間隙；IV的凈光合速率低，葉肉細(xì)胞對(duì)CO2的固定慢。

【解析】（1）從代謝角度分析，幼苗的光合作用酶的含量和活性以及C5的含量等限制了

CO2的固定等因素，導(dǎo)致幼苗固定CO?的速率不能隨CO2濃度的增加而持續(xù)增加。（2）由圖可

知，在15—29天中，II、III、IV的凈光合速率都呈現(xiàn)升高趨勢；在第29天,各組凈光合速

率達(dá)到最大值，隨后各組凈光合速率下降，該現(xiàn)象說明長期施用高濃度CO2會(huì)降低葉片的凈

光合速率。（3）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：IV的胞外CO2濃度高，利于CO2由外界進(jìn)入葉肉間驚以及IV

的凈光合速率低，葉肉細(xì)胞對(duì)CO2的固定慢等原因?qū)е翴V的胞間CO2濃度大于III。

4.（2020?鹽城市伍佑中學(xué)高三月考）圖甲為某種植物光合作用過程簡圖，其中英文大寫字

母表示物質(zhì)成分，e為電子，數(shù)字表示過程。圖乙為該植物葉片的氣孔結(jié)構(gòu)示意圖，保衛(wèi)細(xì)胞

的細(xì)胞壁靠近氣孔側(cè)明顯厚一點(diǎn)。請(qǐng)回答：

（1）圖甲光合作用產(chǎn)生的02用該圖中（字母）表示，離開這個(gè)植物細(xì)胞，需要穿過的

膜包括有類囊體膜、葉綠體膜、細(xì)胞膜，據(jù)該圖還可知ATP的形成與氫離子（填物質(zhì)名

稱）的跨膜運(yùn)輸有關(guān)。

（2）圖甲中物質(zhì)H是C5、物質(zhì)G是C3，若在夏季正中午由于光照太強(qiáng)，會(huì)因?yàn)閳D乙

中的保衛(wèi)細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞失水引起氣孔關(guān)閉,短時(shí)間內(nèi)物質(zhì)D和F的含量變化是上升。

（3）遷移率（Rf）是指用于葉綠體中各種色素分離的重要指標(biāo)（遷移率=色素遷移距離/溶劑移

動(dòng)距離）。葉綠體中各種色素的分離常用紙層析法,分離后遷移率最低的色素是葉綠素b。

【解析】據(jù)圖分析，甲圖中①表示光反應(yīng)，A是。2,B是H*,H是C5,G是C3,②

是CO2固定，③是C3的還原，F(xiàn)是NADPH,E是NADP+,D是ATP,C是ADP。（1）據(jù)分析

可知，圖甲中物質(zhì)A是光合作用產(chǎn)生的。2,離開這個(gè)植物細(xì)胞，需要穿過的膜包括有類囊

體膜、葉綠體膜、細(xì)胞膜，據(jù)該圖還可知ATP的形成與H+的跨膜運(yùn)輸有關(guān)。（2）圖甲中物質(zhì)H

是C5、物質(zhì)G是C3,若在夏季正中午由于光照太強(qiáng)，會(huì)因?yàn)閳D乙中的保衛(wèi)細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞失水

引起氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致C02吸收減少，合成的C3減少，光反應(yīng)產(chǎn)物消耗喊少，故短時(shí)間內(nèi)物質(zhì)

D和F的含量會(huì)上升。（3）葉綠體中各種色素的分離常用紙層析法，在層析液中溶解度越低，

遷移率越小，所以分離后遷移率最低的色素是葉綠素bo

5.（2020.黑龍江省佳木斯一中高三月考）為探究植物甲的光合特性，研究人員測定了植物

甲在光、暗條件下C02吸收速率，結(jié)果如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

（1）在有光條件下，植物甲與一般高等植物相同，其葉綠體可將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，參與

這過程的兩類色素為葉綠素和類胡蘿卜素，其中高等植物的葉綠素的合成需在光照條

件下進(jìn)行。

（2）在黑暗條件下，植物甲通過細(xì)胞呼吸（生理過程）產(chǎn)生CO?,據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線圖分析,

暗期植物甲的CO?吸收總量（填“大于0”，“小于0”，“等于0”），這與一般高

等植物不同。經(jīng)進(jìn)一步測定植物甲中酸性物質(zhì)的含量變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，酸性物質(zhì)的含量在暗

期上升，光期下降，結(jié)合曲線圖推測最可能的原因是C02能夠在暗期轉(zhuǎn)化為酸性物質(zhì)儲(chǔ)存

起來，在光期釋放出來。

（3）在暗期，植物甲不能將CO2轉(zhuǎn)化為糖類物質(zhì)等光合產(chǎn)物，其原因是暗期沒有光反應(yīng)提

供的ATP和舊】。

【解析】（1）葉綠體中的光合色素中的葉綠素和類胡蘿卜素能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，

葉綠素的合成需要在光照條件下才能完成。（2）據(jù)圖分析，黑暗條件下，植物甲通過細(xì)胞呼吸

產(chǎn)生并釋放C02,但實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，暗期植物甲C02吸收總量始終大于0。酸性物質(zhì)的含量在

暗期上升，光期下降，說明暗期吸收的二氧化碳能夠被植物甲轉(zhuǎn)化為酸性物質(zhì)儲(chǔ)存起來，在

光期釋放出來進(jìn)行光合作用。（3）由于暗期沒有光反應(yīng)提供的ATP和[H],所以不能將CO2轉(zhuǎn)化

為糖類等光合產(chǎn)物。

6.（202。陜西省西安中學(xué)高三二模）如何提高植物對(duì)CO2的同化力以提高農(nóng)作物產(chǎn)量一直

是科學(xué)家關(guān)心的問題，根據(jù)以下有關(guān)研究過程回答問題：

（1）卡爾文及其同事研究植物對(duì)CCh的固定過程如下：首先為了探明碳的轉(zhuǎn)移途徑，將14c

標(biāo)記的CO2注入培養(yǎng)藻的密閉容器，定時(shí)取樣，每次將藻浸入熱的乙醇中，殺死細(xì)胞，提取

細(xì)胞中的有機(jī)物。然后應(yīng)用雙向紙層析法使得提取物分離，再通過放射自顯影分析放射性

物質(zhì)的斑點(diǎn)，并與已知化學(xué)成分進(jìn)行比較。其次按反應(yīng)順序找到生成的各種化合物；不斷縮

短時(shí)間取樣，若依次測定出的化合物種類為找到含有放射性的化合物、

ABC—AB—A,C3C5

和C6等。你認(rèn)為字母A表示以上哪種化合物？C3。

（2）在生產(chǎn)實(shí)踐中，增施CO?是提高溫室作物產(chǎn)量的主要措施之一.研究者以黃瓜為材料

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：增施時(shí)間過長，作物的光合作用反而會(huì)減弱。原因在于：一方面是淀粉

CO2

積累會(huì)抑制光合作用,另一方面是有限的氮素營養(yǎng)被優(yōu)先分配到淀粉的分解代謝中，因此

造成光合作用所需的ATP、ADP、酶、NADPH（至少答出兩點(diǎn)）等含氮化合物合成不足。提

高溫度能夠明顯促進(jìn)淀粉的分解，可能是因?yàn)檫m當(dāng)升溫增強(qiáng)了植物的細(xì)胞呼吸。請(qǐng)根據(jù)本

研究的結(jié)果，對(duì)解決“長時(shí)間增施CO2抑制光合作用”這一問題，提出合理化建議：適當(dāng)升

溫、控制增施CO2的時(shí)間（或間斷供給CCh）、加強(qiáng)對(duì)植物氮素營養(yǎng)的補(bǔ)充。（至少答出兩點(diǎn)）

【解析】（1）為研究CO2中C的轉(zhuǎn)移途徑，可將Me標(biāo)記的CO?注入培養(yǎng)藻的密閉容器，

定時(shí)取樣，并檢測出現(xiàn)放射性的產(chǎn)物；細(xì)胞內(nèi)的提取物在層析液中的溶解度不同，隨層析液

在濾紙條上的擴(kuò)散速度不同，可依據(jù)此原理用雙向紙層析法使得提取物分離開來：隨著取樣

時(shí)間縮短，若依次測定出的化合物種類為ABC—AB—A,出現(xiàn)放射性的物質(zhì)種類減少，根據(jù)

光合作用暗反應(yīng)過程分析可知，最先出現(xiàn)的放射性物質(zhì)應(yīng)為C3；（2）增施CO2時(shí)間過長，植物

光合作用反而減弱，可能的原因：一方面是淀粉積累會(huì)抑制光合作用，另一方面是有限的氮

元素營養(yǎng)會(huì)被優(yōu)先分配到淀粉的分解代謝中，因此造成光合作用所需的ATP、ADP、酶、NADPH

等含氮化合物合成不足；提高溫度能夠明顯促進(jìn)淀粉的分解，可能是因?yàn)檫m當(dāng)升溫增強(qiáng)了植

物的細(xì)胞呼吸，提高了細(xì)胞對(duì)糖的利用率（細(xì)胞呼吸）；通過以上分析，要解決“長時(shí)間增施

C02抑制光合作用”這一問題，可適當(dāng)升溫以降低淀粉含量、控制增施CO?的時(shí)間（或間斷供

給CO?）以及加強(qiáng)對(duì)植物氮素營養(yǎng)的補(bǔ)充等。

7.（2020?江蘇省高三開學(xué)考試）圖甲表示葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的卡爾文循環(huán)及三碳糖磷酸轉(zhuǎn)變

為淀粉和蔗糖的情況，葉綠體內(nèi)膜上的磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器所轉(zhuǎn)運(yùn)的兩種物質(zhì)嚴(yán)格按照11的量進(jìn)

行；圖乙是根據(jù)光質(zhì)和CO2濃度對(duì)植物凈光合速率的影響實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)繪制的曲線。據(jù)圖回

答下列問題。

（1）圖甲中的卡爾文循環(huán)進(jìn)行的場所是葉綠體基質(zhì)，影響該過程的主要環(huán)境因素有上

氧化碳濃度、溫度和光照強(qiáng)度，該過程需要光反應(yīng)提供的ATP和NADPH。

（2）葉綠體內(nèi)膜上的磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器，每轉(zhuǎn)入一分子磷酸必定同時(shí)運(yùn)出一分子三碳糖