2021年高考生物真題模擬試題專題匯編細胞代謝VIP

細胞代謝——2021年高考生物真題模擬試題專題匯編【2021年山東卷，2】1.液泡是植物細胞中儲存Ca2+的主要細胞器，液泡膜上的H+焦磷酸酶可利用水解無機焦磷酸釋放的能量跨膜運輸H+，建立液泡膜兩側的H+濃度梯度。該濃度梯度驅(qū)動H+通過液泡膜上的載體蛋白CAX完成跨膜運輸，從而使Ca2+以與H+相反的方向同時通過CAX進行進入液泡并儲存。下列說法錯誤的是()A.Ca2+通過CAX的跨膜運輸方式屬于協(xié)助擴散B.Ca2+通過CAX的運輸有利于植物細胞保持堅挺C.加入H+焦磷酸酶抑制劑，Ca2+通過CAX的運輸速率變慢D.H+從細胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)運到液泡的跨膜運輸方式屬于主動運輸【2021年湖南卷，3】2.質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離復原是某些生物細胞響應外界水分變化而發(fā)生的滲透調(diào)節(jié)過程。下列敘述錯誤的是()A.施肥過多引起的“燒苗”現(xiàn)象與質(zhì)壁分離有關B.質(zhì)壁分離過程中，細胞膜可局部或全部脫離細胞壁C.質(zhì)壁分離復原過程中，細胞的吸水能力逐漸降低D.1mol/LNaCl溶液和1mol/L蔗糖溶液的滲透壓大小相等【2021年湖南卷，7】3.綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)進行的一系列能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程。下列敘述錯誤的是()A.弱光條件下植物沒有O2的釋放，說明未進行光合作用B.在暗反應階段，CO2不能直接被還原C.在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會暫時下降D.合理密植和增施有機肥能提高農(nóng)作物的光合作用強度【2021年湖南卷，12】4.下列有關細胞呼吸原理應用的敘述，錯誤的是()A.南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過程中，常用40℃左右溫水淋種并時常翻種，可以為種子的呼吸作用提供水分、適宜的溫度和氧氣B.農(nóng)作物種子入庫貯藏時，在無氧和低溫條件下呼吸速率降低，貯藏壽命顯著延長C.油料作物種子播種時宜淺播，原因是萌發(fā)時呼吸作用需要大量氧氣D.柑橘在塑料袋中密封保存，可以減少水分散失、降低呼吸速率，起到保鮮作用【2021年廣東卷，12】5.在高等植物光合作用的卡爾文循環(huán)中，唯一催化CO2固定形成C3的酶被稱為Rubisco。下列敘述正確的是()

A.Rubisco存在于細胞質(zhì)基質(zhì)中 B.激活Rubisco需要黑暗條件C.Rubisco催化CO2固定需要ATP D.Rubisco催化C5和CO2結合【2021年廣東卷，13】6.保衛(wèi)細胞吸水膨脹使植物氣孔張開，適宜條件下，制作紫鴨跖草葉片下表皮臨時裝片觀察蔗糖溶液對氣孔開閉的影響，如圖為操作及觀察結果示意圖。下列敘述錯誤的是()A.比較保衛(wèi)細胞細胞液濃度，③處理后>①處理后B.質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中C.滴加③后有較多水分子進入保衛(wèi)細胞D.推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③【2021年廣東卷，15】7.與野生型擬南芥WT相比。突變體t1和t2在正常光照條件下，葉綠體在葉肉細胞中的分布及位置不同（圖a，示意圖）。造成葉綠體相對受光面積的不同（圖b），進而引起光合速率差異，但葉綠素含量及其它性狀基本一致。在不考慮葉綠體運動的前提下，下列敘述錯誤的是()A.t2比t1具有更高的光飽和點（光合速率不再隨光強增加而增加時的光照強度）B.t1比t2具有更低的光補償點（光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時的光照強度）C.三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關D.三者光合速率的差異隨光照強度的增加而變大【2021年河北卷，4】8.人體成熟紅細胞能夠運輸O2和CO2，其部分結構和功能如圖，①~⑤表示相關過程。下列敘述錯誤的是()A.血液流經(jīng)肌肉組織時，氣體A和B分別是CO2和O2B.①和②是自由擴散，④和⑤是協(xié)助擴散C.成熟紅細胞通過無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATP，為③提供能量D.成熟紅細胞表面的糖蛋白處于不斷流動和更新中【2021年全國甲卷，2】9.某同學將酵母菌接種在馬鈴薯培養(yǎng)液中進行實驗，不可能得到的結果是()A.該菌在有氧條件下能夠繁殖B.該菌在無氧呼吸的過程中無丙酮酸產(chǎn)生C.該菌在無氧條件下能夠產(chǎn)生乙醇D.該菌在有氧和無氧條件下都能產(chǎn)生CO2【2021年河北卷，14】（多選題）10.《齊民要術》中記載了利用蔭坑貯存葡萄的方法（如圖）。目前我國果蔬主產(chǎn)區(qū)普遍使用大型封閉式氣調(diào)冷藏庫（充入氮氣替換部分空氣），延長了果蔬保鮮時間、增加了農(nóng)民收益。下列敘述正確的是()A.蔭坑和氣調(diào)冷藏庫環(huán)境減緩了果蔬中營養(yǎng)成分和風味物質(zhì)的分解B.蔭坑和氣調(diào)冷藏庫貯存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧氣參與的第一、二階段正常進行，第三階段受到抑制C.氣調(diào)冷藏庫中的低溫可以降低細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中酶的活性D.氣調(diào)冷藏庫配備的氣體過濾裝置及時清除乙烯，可延長果蔬保鮮時間【2021年山東卷，21】11.光照條件下，葉肉細胞中O2與CO2競爭性結合C5，O2與C5結合后經(jīng)一系列反應釋放CO2的過程稱為光呼吸。向水稻葉面噴施不同濃度的光呼吸抑制劑SoBS溶液，相應的光合作用強度和光呼吸強度見下表。光合作用強度用固定的CO2量表示，SoBS溶液處理對葉片呼吸作用的影響忽略不計。SoBS濃度（mg/L）0100200300400500600光合作用強度（CO2μmol·m2·s-1）18.920.920.718.717.616.515.7光呼吸強度（CO2μmol·m2·s-1）6.46.25.85.55.24.84.3(1)光呼吸中C5與O2結合的反應發(fā)生在葉綠體的______中。正常進行光合作用的水稻，突然停止光照，葉片CO2釋放量先增加后降低，CO2釋放量增加的原因是______。(2)與未噴施SoBS溶液相比，噴施100mg/LSoBS溶液的水稻葉片吸收和放出CO2量相等時所需的光照強度______(填：“高”或“低”)，據(jù)表分析，原因是____。(3)光呼吸會消耗光合作用過程中的有機物，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過適當抑制光呼吸以增加作物產(chǎn)量。為探究SoBS溶液利于增產(chǎn)的最適噴施濃度，據(jù)表分析，應在____mg/L之間再設置多個濃度梯度進一步進行實驗。【2021年全國乙卷，29】12.生活在干旱地區(qū)的一些植物（如植物甲）具有特殊的CO2固定方式。這類植物晚上氣孔打開吸收CO2，吸收的CO2通過生成蘋果酸儲存在液泡中；白天氣孔關閉，液泡中儲存的蘋果酸脫羧釋放的CO2可用于光合作用。回答下列問題：（1）白天葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有______________。光合作用所需的CO2來源于蘋果酸脫羧和_______________釋放的CO2。（2）氣孔白天關閉、晚上打開是這類植物適應干旱環(huán)境的一種方式，這種方式既能防止_____________，又能保證___________正常進行。（3）若以pH作為檢測指標，請設計實驗來驗證植物甲在干旱環(huán)境中存在這種特殊的CO2固定方式。（簡要寫出實驗思路和預期結果）【2021年湖南卷，18】13.圖a為葉綠體的結構示意圖，圖b為葉綠體中某種生物膜的部分結構及光反應過程的簡化示意圖?；卮鹣铝袉栴}：（1）圖b表示圖a中的___________結構，膜上發(fā)生的光反應過程將水分解成O2、H+和e-，光能轉(zhuǎn)化成電能，最終轉(zhuǎn)化為____________和ATP中活躍的化學能。若CO2濃度降低，暗反應速率減慢，葉綠體中電子受體NADP+減少，則圖b中電子傳遞速率會_____________（填“加快”或“減慢”）。（2）為研究葉綠體的完整性與光反應的關系，研究人員用物理、化學方法制備了4種結構完整性不同的葉綠體，在離體條件下進行實驗，用Fecy或DCIP替代NADP+為電子受體，以相對放氧量表示光反應速率，實驗結果如表所示。葉綠體A：雙層膜結構完整葉綠體B：雙層膜局部受損，類囊體略有損傷葉綠體C：雙層膜瓦解，類囊體松散但未斷裂葉綠體D：所有膜結構解體破裂成顆?；蚱螌嶒炓唬阂訤ecy為電子受體時的放氧量100167.0425.1281.3實驗二：以DCIP為電子受體時的放氧量100106.7471.1109.6注：Fecy具有親水性，DCIP具有親脂性。據(jù)此分析：①葉綠體A和葉綠體B的實驗結果表明，葉綠體雙層膜對以__________（填“Fecy”或“DCIP”）為電子受體的光反應有明顯阻礙作用。得出該結論的推理過程是____________。②該實驗中，光反應速率最高的是葉綠體C，表明在無雙層膜阻礙、類囊體又松散的條件下，更有利于___________________，從而提高光反應速率。③以DCIP為電子受體進行實驗，發(fā)現(xiàn)葉綠體A、B、C和D的ATP產(chǎn)生效率的相對值分別為1、0.66、0.58和0.41。結合圖b對實驗結果進行解釋：________________?！?021年河北卷，19】14.為探究水和氮對光合作用的影響，研究者將一批長勢相同的玉米植株隨機均分成三組，在限制水肥的條件下做如下處理：（1）對照組，（2）施氮組，補充尿素（12g·m-2）；（3）水+氮組，補充尿素（12g·m-2）同時補水。檢測相關生理指標，結果見下表。注：氣孔導度反映氣孔開放的程度回答下列問題：（1）植物細胞中自由水的生理作用包括__________等（寫出兩點即可）。補充水分可以促進玉米根系對氮的__________，提高植株氮供應水平。（2）參與光合作用的很多分子都含有氮。氮與__________離子參與組成的環(huán)式結構使葉綠素能夠吸收光能，用于驅(qū)動__________兩種物質(zhì)的合成以及__________的分解；RuBP羧化酶將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)轸然拥絖_________分子上，反應形成的產(chǎn)物被還原為糖類。（3）施氮同時補充水分增加了光合速率，這需要足量的CO2供應。據(jù)實驗結果分析，葉肉細胞CO2供應量增加的原因是____________________?！?021年全國甲卷，29】15.植物的根細胞可以通過不同方式吸收外界溶液中的K+?；卮鹣铝袉栴}：（1）細胞外的K+可以跨膜進入植物的根細胞。細胞膜和核膜等共同構成了細胞的生物膜系統(tǒng)，生物膜的結構特點是_____________。（2）細胞外的K+能夠通過離子通道進入植物的根細胞。離子通道是由____________復合物構成的，其運輸?shù)奶攸c是________________（答出一點即可）。（3）細胞外的K+可以通過載體蛋白逆濃度梯度進入植物的根細胞。在有呼吸抑制劑的條件下，根細胞對K+的吸收速率降低，原因是__________________。

答案以及解析1.答案：A2.答案：D解析：本題考查植物細胞的質(zhì)壁分離與復原的有關知識。施肥過多使外界溶液濃度過高，大于細胞液的濃度，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離導致植物過度失水而死亡，引起“燒苗”現(xiàn)象，A項正確；發(fā)生質(zhì)壁分離的內(nèi)因是細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層的伸縮性，而原生質(zhì)層包括細胞膜、液泡膜以及之間的細胞質(zhì)，質(zhì)壁分離過程中，細胞膜可局部或全部與細胞壁分開，B項正確；植物細胞在發(fā)生質(zhì)壁分離復原的過程中，因不斷吸水導致細胞液的濃度逐漸降低，與外界溶液濃度差減小，細胞的吸水能力逐漸降低，C項正確；溶液滲透壓的大小取決于單位體積內(nèi)溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目，NaCl在溶液中可電離Na+和Cl-，葡萄糖在溶液中不能電離，在摩爾濃度相同的情況下，NaCl溶液中溶質(zhì)微粒數(shù)目較葡萄糖溶液中的多，故其滲透壓更髙，D項錯誤。3.答案：A解析：本題考查光合作用的有關知識。選項正誤原因A×弱光條件下植物沒有O2的釋放，有可能是光合作用產(chǎn)生的O2量小于或等于呼吸作用消耗的O2量B√光合作用暗反應過程中，CO2先被固定成C3，再被［H］還原成有機物C√在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗，光合作用產(chǎn)物輸出受阻，葉片的光合速率會暫時下降D√合理密植可以充分利用光照，增施有機肥可以為植物提供礦質(zhì)元素和二氧化碳，這些措施均能提高農(nóng)作物的光合作用強度4.答案：B解析：本題考查細胞呼吸原理應用的有關知識。選項正誤原因A√南方稻區(qū)早稻浸種后催芽過程中，“常用40℃左右溫水淋種”可以為種子的呼吸作用提供水分和適宜的溫度，“時常翻種”可以為種子的呼吸作用提供氧氣B×無氧條件下農(nóng)作物進行無氧呼吸，消耗有機物多于低氧條件，因此低氧才能明顯降低種子的細胞呼吸C√油料作物種子中含有大量脂肪，脂肪中C、H含量高，O含量低，油料作物種子萌發(fā)時呼吸作用需要大量氧氣，因此，油料作物種子播種時宜淺播D√柑橘在塑料袋中密封保存使水分散失減少，氧氣濃度降低，從而降低了呼吸速率，低氧、一定濕度是新鮮水果保存的適宜條件5.答案：D解析：本題考查光合作用的暗反應的相關知識。選項正誤原因A×C5和CO2形成C3的反應是在葉綠體基質(zhì)中發(fā)生的，故Rubisco存在于葉綠體基質(zhì)中B×CO2的固定在有光、無光條件下都可進行，所以激活Rubisco不需要黑暗條件C×CO2的固定過程不需要ATP提供能量，C3的還原才需要ATP提供能量D√由題意可知，Rubisco催化CO2的固定，即C5和CO2結合生成C3的過程6.答案：A解析：本題考查植物細胞失水和吸水的相關知識。根據(jù)題圖可知，蔗糖溶液①處理保衛(wèi)細胞后，保衛(wèi)細胞的氣孔開度變化不大，說明蔗糖溶液①的濃度與保衛(wèi)細胞的細胞液濃度接近，保衛(wèi)細胞由初始狀態(tài)經(jīng)過蔗糖溶液③處理后，保衛(wèi)細胞的氣孔開度變大，說明細胞吸水，保衛(wèi)細胞的細胞液濃度下降，因此③處理后<①處理后，A項錯誤，C項正確；蔗糖溶液②處理后，保衛(wèi)細胞的氣孔開度變小，說明保衛(wèi)細胞失水，可觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，B項正確；根據(jù)以上分析，蔗糖溶液①可以近似為保衛(wèi)細胞的等滲溶液，蔗糖溶液②為保衛(wèi)細胞的高滲溶液，蔗糖溶液③則為保衛(wèi)細胞的低滲溶液，故三種蔗糖溶液的濃度大小為②>①>③，D項正確。7.答案：D解析：本題考查影響光合速率的因素的相關知識，根據(jù)題意可知，t1的葉綠體相對受光面積大于t2的，因此，t1在較小的光照強度下就能達到光補償點和光飽和點，A、B項正確；由題意可知，葉綠素含量及其他性狀基本一致，故三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關，C項正確；三者的光合速率差異是由葉綠體在細胞中的分布及位置不同引起的，與光照強度無關，D項錯誤。8.答案：D解析：本題考查紅細胞的相關知識。人體成熟紅細胞沒有核糖體，不能再合成新的蛋白質(zhì)，細胞膜上的糖蛋白不能更新，D項錯誤。9.答案：B解析：本題考查酵母菌的細胞呼吸類型、條件及產(chǎn)物。選項正誤原因A√酵母菌在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。在有氧條件下酵母菌進行有氧呼吸，能夠大量繁殖B×細胞無氧呼吸的第一階段與有氧呼吸的第一階段完全相同，即1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，產(chǎn)生少量的[H]，同時釋放出少量的能量C√酵母菌無氧呼吸的第二階段是丙酮酸在酶的催化作用下，分解成酒精和CO2D√酵母菌在有氧呼吸第二階段和無氧呼吸第二階段都能產(chǎn)生CO210.答案：ACD解析：本題考查細胞呼吸的應用的相關知識。蔭坑和氣調(diào)冷藏庫環(huán)境中氧氣含量降低，有氧呼吸減弱，減緩了果蔬中營養(yǎng)成分和風味物質(zhì)的分解，A項正確；蔭坑和氣調(diào)冷藏庫中的低溫會降低呼吸作用相關酶活性，對有氧呼吸三個階段均有影響，B項錯誤；溫度影響酶的活性，低溫可降低細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中酶的活性，降低呼吸速率，減少有機物的消耗，C項正確；乙烯具有催熟作用，利用氣體過濾裝置及時清除乙烯，可延長果蔬保鮮時間，D項正確。11.答案：（1）基質(zhì)；光照停止，產(chǎn)生的ATP、[H]減少，暗反應消耗的C5減少，C5與O2結合增加，產(chǎn)生的CO2增多（2）低；噴施SoBS溶液后，光合作用固定的CO2增加，光呼吸釋放的CO2減少，即葉片的CO2吸收量增加，釋放量減少，此時，在更低的光照強度下，兩者即可相等（3）100～30012.答案：（1）細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體；細胞呼吸（2）水分大量散失；光合作用（暗反應）（3）實驗思路：將植物甲置于干旱條件下培養(yǎng)一段時間，分別在白天和晚上每隔一定時間取少量植物甲的葉片，測定葉肉細胞（液泡）的pH值并記錄。預期結果：葉肉細胞（液泡）的pH值在晚上逐漸降低，白天逐漸升高解析：本題考查光合作用和呼吸作用的相關知識。（1）白天葉肉細胞進行光合作用和呼吸作用，合成ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。光合作用所需的CO2來源于蘋果酸脫羧以及細胞呼吸產(chǎn)生的CO2。（2）這類植物生活在干旱的環(huán)境中，白天溫度高，蒸騰作用旺盛，故白天氣孔關閉可防止蒸騰作用丟失大量水分，晚上氣孔打開吸收CO2，保證光合作用暗反應的正常進行。（3）植物甲在干旱環(huán)境中晚上吸收CO2，生成蘋果酸儲存在液泡中，pH降低，故可通過檢測不同時間段液泡的pH值來驗證這種特殊的CO2固定方式。13.答案：（1）類囊體膜；NADPH；減慢（2）①Fecy；Fecy具有親水性，對葉綠體雙層膜的通透性較差，當葉綠體雙層膜局部受損時，即葉綠體B，相對于葉綠體A，相對放氧量明顯提高；而以親脂性的DCIP為電子受體進行實驗時，相對放氧量無明顯變化；②電子受體接近類囊體膜，提高電子傳遞效率；③ATP的合成依賴于氫離子順濃度梯度通過類囊體膜上的ATP合酶，葉綠體A、B、C、D類囊體膜的受損程度依次增大，不利于氫離子濃度梯度的建立，因此ATP的產(chǎn)生效率逐漸降低解析：本題考查光合作用的有關知識和實驗結果分析能力。（1）據(jù)題圖分析，題圖b表示題圖a中的類囊體膜結構；光反應過程中，光能先轉(zhuǎn)化為電能，最后轉(zhuǎn)化為NADPH和ATP中活躍的化學能；若CO2濃度降低，C3合成減少，NADPH消耗減少，光照強度不變，合成NADPH的速率不變，于是葉綠體中電子受體NADP+減少，電子傳遞速率會減慢。（2）①分析題表中數(shù)據(jù)可知，實驗一中葉綠體B雙層膜局部受損時，以Fecy為電子受體的放氧量明顯大于雙層膜完整時，這是因為Fecy具有親水性，對葉綠體雙層膜的通透性較差；實驗二中葉綠體B雙層膜局部受損時，以DCIP為電子受體的放氧量與雙層膜完整時無明顯差異，這是因為DCIP具有親脂性，對葉綠體雙層膜的通透性本來就比較強。故葉綠體雙層膜對以Fecy為電子受體的光反應有明顯阻礙作用。②在無雙層膜阻礙、類囊體松散的條件下，更有利于類囊體上各種電子受體接近膜而接受電子，從而提高光反應速率，所以該實驗中，光反應速率最高的是葉綠體C。③ATP的合成依賴于氫離子順濃度梯度通過類囊體薄膜上的ATP合酶，葉綠體A、B、C、D類囊體薄膜的受損程度依次增大，不利于氫離子濃度梯度的建立，因此ATP的產(chǎn)生