2021屆高考二輪生物人教版訓練：微1 高考必考主觀大題精細研究(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，具有較高的藥用價值。為提高金魚藻產量，科研人員探究了不同條件對金魚藻凈光合速

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

每克鮮重每小時釋放02的微摩爾數表示）。請分析回答下列問題：

（1）在光照條件下，葉肉細胞產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）該實驗所探究影響金魚藻光合作用的環(huán)境因素是光照強度和CO2濃度，實驗裝置應

該密閉且透光，才能準確測定因變量。

（3）A點金魚藻進行的生命活動是細胞呼吸，應將裝置放置在遮光（黑暗）密閉條件下

才能測得該數據。B點金魚藻光合作用速率為8umol-gLh?（以每克鮮重每小時釋放6的

微摩爾數表示）。

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

NaHCCh溶液濃度過大，導致細胞失水，影響金魚藻細胞的各項生命活動。

【解析】（1）在光照條件下，葉肉細胞產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）該實臉自變量是光照強度和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，所以該實驗所探究影響金魚藻光合作用的環(huán)境

因素是光照強度和CO2濃度：該實驗因變量是凈光合速率，通過檢測。2的釋放量表示，因此

實驗裝置應該密閉且透光。（3）A點是光照強度為零時的釋放量，此時無光照，金魚藻不進

行光合作用只進行細胞呼吸（有氧呼吸），測細胞呼吸強度應將裝置放置在遮光或黑暗的密閉條

件下進行；B點時金魚藻凈光合作用速率為零，凈光合速率是實際光合速率與呼吸速率之差，

金魚藻細胞呼吸速率為8|imolg-|-h'',因此B點時金魚藻實際光合作用速率為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

素是光照強度和溫度，DE段下降的可能原因是NaHCCh溶液濃度過大，導致細胞失水，影響

金魚藻細胞的各項生命活動。

2.（2020?山東省高三其他）為探究酵母菌的細胞呼吸，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，分別進行如下操

作。請回答：

組別加入物質氧的消耗量

I丙酮酸較大

II葡萄糖幾乎為零

III細胞質基質和葡萄糖較大

（1）根據以上實驗簡述有氧呼吸過程中碳原子的轉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對有氧呼吸產生的［H］與氧結合形成水的過

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

IH號試管中加入適量的甲烯藍溶液（甲烯藍氧化態(tài)為藍色，被還原后為無色），試管中液體呈藍

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

氧呼吸過程中產生的［H1能使甲烯藍被還原。

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

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

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

物都因無法適應這一環(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，導致酵母菌進行無氧呼吸，

在無氧呼吸過程中產生的［H］能使甲煒藍被還原生成淺色物質。（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，而絕大多數其它微生物都因無法適應這一環(huán)境而

受抑制。

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

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

濃度的影響。實驗15天后每隔7天測量一次，實驗結果如下圖所示。請回答：

125,

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±15

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15222936處理天數/d

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7

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（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會降低葉片

的凈光合速率。

（3）實驗結果中，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

外界進入葉肉間隙；IV的凈光合速率低，葉肉細胞對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會降低葉片的凈

光合速率。（3）由實驗結果可知：IV的胞外CO2濃度高，利于CO2由外界進入葉肉間驚以及IV

的凈光合速率低，葉肉細胞對CO2的固定慢等原因導致IV的胞間CO2濃度大于III。

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

母表示物質成分，e為電子，數字表示過程。圖乙為該植物葉片的氣孔結構示意圖，保衛(wèi)細胞

的細胞壁靠近氣孔側明顯厚一點。請回答：

（1）圖甲光合作用產生的02用該圖中（字母）表示，離開這個植物細胞，需要穿過的

膜包括有類囊體膜、葉綠體膜、細胞膜，據該圖還可知ATP的形成與氫離子（填物質名

稱）的跨膜運輸有關。

（2）圖甲中物質H是C5、物質G是C3，若在夏季正中午由于光照太強，會因為圖乙

中的保衛(wèi)細胞發(fā)生細胞失水引起氣孔關閉,短時間內物質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（遷移率=色素遷移距離/溶劑移

動距離）。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】據圖分析，甲圖中①表示光反應，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）據分析

可知，圖甲中物質A是光合作用產生的。2,離開這個植物細胞，需要穿過的膜包括有類囊

體膜、葉綠體膜、細胞膜，據該圖還可知ATP的形成與H+的跨膜運輸有關。（2）圖甲中物質H

是C5、物質G是C3,若在夏季正中午由于光照太強，會因為圖乙中的保衛(wèi)細胞發(fā)生細胞失水

引起氣孔關閉，導致C02吸收減少，合成的C3減少，光反應產物消耗喊少，故短時間內物質

D和F的含量會上升。（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變?yōu)榛瘜W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

件下進行。

（2）在黑暗條件下，植物甲通過細胞呼吸（生理過程）產生CO?,據實驗結果曲線圖分析,

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。經進一步測定植物甲中酸性物質的含量變化，結果發(fā)現(xiàn)，酸性物質的含量在暗

期上升，光期下降，結合曲線圖推測最可能的原因是C02能夠在暗期轉化為酸性物質儲存

起來，在光期釋放出來。

（3）在暗期，植物甲不能將CO2轉化為糖類物質等光合產物，其原因是暗期沒有光反應提

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將光能轉變?yōu)榛瘜W能，

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

產生并釋放C02,但實驗結果顯示，暗期植物甲C02吸收總量始終大于0。酸性物質的含量在

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化為酸性物質儲存起來，在

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

為糖類等光合產物。

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

是科學家關心的問題，根據以下有關研究過程回答問題：

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

標記的CO2注入培養(yǎng)藻的密閉容器，定時取樣，每次將藻浸入熱的乙醇中，殺死細胞，提取

細胞中的有機物。然后應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

物質的斑點，并與已知化學成分進行比較。其次按反應順序找到生成的各種化合物；不斷縮

短時間取樣，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。你認為字母A表示以上哪種化合物？C3。

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

進行實驗發(fā)現(xiàn)：增施時間過長，作物的光合作用反而會減弱。原因在于：一方面是淀粉

CO2

積累會抑制光合作用,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）等含氮化合物合成不足。提

高溫度能夠明顯促進淀粉的分解，可能是因為適當升溫增強了植物的細胞呼吸。請根據本

研究的結果，對解決“長時間增施CO2抑制光合作用”這一問題，提出合理化建議：適當升

溫、控制增施CO2的時間（或間斷供給CCh）、加強對植物氮素營養(yǎng)的補充。（至少答出兩點）

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

定時取樣，并檢測出現(xiàn)放射性的產物；細胞內的提取物在層析液中的溶解度不同，隨層析液

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

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

光合作用暗反應過程分析可知，最先出現(xiàn)的放射性物質應為C3；（2）增施CO2時間過長，植物

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

元素營養(yǎng)會被優(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淀粉的分解，可能是因為適當升溫增強了植

物的細胞呼吸，提高了細胞對糖的利用率（細胞呼吸）；通過以上分析，要解決“長時間增施

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

給CO?）以及加強對植物氮素營養(yǎng)的補充等。

7.（2020?江蘇省高三開學考試）圖甲表示葉肉細胞內發(fā)生的卡爾文循環(huán)及三碳糖磷酸轉變

為淀粉和蔗糖的情況，葉綠體內膜上的磷酸轉運器所轉運的兩種物質嚴格按照11的量進

行；圖乙是根據光質和CO2濃度對植物凈光合速率的影響實驗所得數據繪制的曲線。據圖回

答下列問題。

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

氧化碳濃度、溫度和光照強度，該過程需要光反應提供的ATP和NADPH。

（2）葉綠體內膜上的磷酸轉運器，每轉入一分子磷酸必定同時運出一分子三碳糖