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高三生物试题:细胞的代谢

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2015-07-02

30.[2012•重庆卷] Ⅰ.C8长叶刺葵是棕榈科热带植物,为了解其引种到重庆某地后的生理状况,某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图。

(1)据图分析:

①光合作用消耗ATP最快的时刻是________。根吸水能力最强的时刻是________。

②直接引起蒸腾速率变化的生理指标是__________;推测导致12:00时光合速率出现低谷的环境因素主要是________(填“光照”或“CO2”)。

③在14:00时若适当提高CO2浓度,短时间内叶绿体中[H]含量的变化是________。

(2)若该地土壤缺钙,一段时间后该植物首先表现出钙缺乏症的是________(填“老叶”或“幼叶”)。

(3)假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地,与原产地长叶刺葵杂交不育,原因是地理隔离导致了________。

30.Ⅰ.(1)①10:00 12:00

②气孔导度 光照

③降低

(2)幼叶

(3)生殖隔离

[解析] 本小题考查植物代谢和生物进化的有关知识以及识图和获取信息的能力,题目考查难度属中等。

(1)植物光合作用越强,消耗ATP也就越多,因此上午10:00消耗ATP最快;蒸腾作用会产生对水向上的拉力,蒸腾作用越强,根吸收水分的能力也就越强,据图可知,12:00时根吸收水分的能力很强;蒸腾作用是通过气孔散失水分,因此气孔导度越大,蒸腾速率越快;12:00时光合作用出现低谷,此时气孔导度最高,植物可以通过开张的气孔吸收CO2,因此此时的影响因素可能是光照。若适当提高CO2浓度,则C3合成增加,还原C3所消耗的[H]会增多,所以短时间叶绿体内[H]的含量降低;(2)钙属于不能转移利用的元素,因此若土壤中缺钙,幼叶会首先出现缺素症状。(3)移栽回来的长叶刺葵与原产地的长叶刺葵杂交不育,说明已经产生生殖隔离。

30.[2012•四川卷] 回答下列Ⅰ、Ⅱ小题。

Ⅰ.C8科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体,该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答:

(1)提取水稻突变体的光合色素,应在研磨叶片时加入________,以防止色素被破坏,用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素,缺失的色素带应位于滤纸条的________。

(2)该突变体和野生型水稻的O2释放速率与光照强度的关系如图所示。当光照强度为n时,与野生型相比,突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率________。当光照强度为m时,测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大,据此推测,突变体固定CO2形成________的速率更快,对光反应产生的__________消耗也更快,进而提高了光合放氧速率。

(3)如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变,将无法进行光合作用,其原因是________________________________________________________________________。

30.Ⅰ.(1)CaCO3 最下端

(2)较大 C3 NADPH、ATP

(3)缺失叶绿素a不能完成光能转换

[解析] Ⅰ.本题考查叶绿体中色素的提取和分离实验及光合作用的有关知识。(1)提取叶绿体中的色素时,加入CaCO3,可以防止研磨时叶绿体中的色素受到破坏;叶绿素b在滤纸条上随层析液扩散的速度最慢,因此用纸层析法分离突变体叶片的光合色素时,缺失的色素带应位于滤纸条的最下端。(2)植物在有光照的情况下,既进行光合作用,也进行细胞呼吸,因此O2释放速率应为净光合速率,它是O2产生速率和呼吸速率的差值,分析图中曲线可知,光照强度为0时,突变体吸收O2量大于野生型,说明野生型的呼吸速率小于突变体,当光照强度为n时,野生型和突变体的净光合速率相等,那么突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率大于野生型;气孔开放程度大有利于CO2的吸收,从而使固定CO2形成C3的速率加快,对NADPH、ATP消耗也就会增加。(3)只有少数特殊状态下的叶绿素a具有转化光能的作用,如果水稻出现叶绿素a完全缺失的突变,将无法将吸收的光能转化成电能和NADPH、ATP中的化学能,光合作用也就无法进行。

2.C8[2012•山东卷] 夏季晴朗的一天,甲乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是(  )

A.甲植株在a点开始进行光合作用

B.乙植株在e点有机物积累量最多

C.曲线b~c段和d~e段下降的原因相同

D.两曲线b~d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭

2.D [解析] 本题主要考查影响光合作用的因素以及对曲线图的分析能力。图中光合作用开始的点在a点之前,a点时光合作用等于呼吸作用,故A错;只要光合作用大于呼吸作用,有机物就一直在积累,图中6~18时有机物一直在积累,所以18时植物体内有机物积累量最大,故B错;曲线b~c段下降的原因是由于光照太强,叶片气孔关闭,叶片吸收的二氧化碳减少造成的;d~e段下降的原因是光照强度的减弱,故C错;乙植株出现b~d段的原因是气孔关闭,但是甲植株没有出现该现象,说明甲植株没有出现关闭的现象,故D对。

31.C8[2012•全国卷] 金鱼藻是一种高等沉水植物,有关研究结果如图所示(图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差,以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示)。

图1

据图回答下列问题:

(1)该研究探讨了____________________对金鱼藻________的影响。其中,因变量是____________。

(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照度为________lx。在黑暗中,金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气________μmol。

(3)该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是____________________。

31.(1)光照度、NaHCO3浓度、pH 净光合速率 净光合速率

(2)12.5×103 8

(3)酶活性受pH的影响

[解析] 据图分析,a、b两图表示光照度对净光合速率的影响,c图表示NaHCO3(CO2)浓度对净光合速率的影响,d图表示pH对净光合速率的影响。实验的因变量是净光合速率(即实验测得的每克鲜重金鱼藻每小时释放O2的量)。图b表示光照度12.5×103 lx时,净光合速率达到最大值。图a表示在光照度为0时,金鱼藻每克鲜重每小时消耗氧气8 μmol。 pH对净光合速率的影响是主要是影响了酶的活性。

C9  人和动物体内三大营养物质的代谢

C10  生物固氮

C11  细胞的代谢综合

8.L6C11[2012•天津卷] 黄曲霉毒素B1(AFB1)存在于被黄曲霉菌污染的饲料中,它可以通过食物链进入动物体内并蓄积,引起癌变。某些微生物能表达AFB1解毒酶,将该酶添加在饲料中可以降解AFB1,消除其毒性。

回答下列问题:

(1)AFB1属于________类致癌因子。

(2)AFB1能结合在DNA的G上,使该位点受损伤变为G′,在DNA复制中,G′会与A配对。现有受损伤部位的序列为—AG′T——TCA—,经两次复制后,该序列突变为________。

(3)下图为采用基因工程技术生产AFB1解毒酶的流程图。

含AFB1解毒酶基因的菌株――→Ⅰ总RNA―→cDNA――→ⅡPCRAFB1解毒酶基因――→构建酵母工程菌――→表达纯化AFB1解毒酶

据图回答问题:

①在甲、乙条件下培养含AFB1解毒酶基因的菌株,经测定,甲菌液细胞密度小、细胞含解毒酶;乙菌液细胞密度大、细胞不含解毒酶。过程Ⅰ应选择________菌液的细胞提取总RNA,理由是________________________________________________________________________。

②过程Ⅱ中,与引物结合的模板是________________________________________________________________________。

③检测酵母工程菌是否合成了AFB1解毒酶,应采用________方法。

(4)选取不含AFB1的饲料和某种实验动物为材料,探究该AFB1解毒酶在饲料中的解毒效果。实验设计及测定结果见下表。

添加

AFB1(μg/kg饲料) AFB1解毒酶(g/kg饲料) 肝脏AFB1残

留量(ng/g)

A 0 0 6.4

B 100 0 20.9

C 100 1 16.8

D 100 3 11.7

E 100 5 7.3

F 100 7 7.3

据表回答问题:

①本实验的两个自变量分别为________________________________________________________________________。

②本实验中,反映AFB1解毒酶解毒效果的对照组是______________。

③经测定,某污染饲料中AFB1含量为100 μg/kg,则每千克饲料应添加______________克AFB1解毒酶,解毒效果最好,同时节约了成本。

(5)采用蛋白质工程进一步改造该酶的基本途径是:从提高酶的活性出发,设计预期的蛋白质结构,推测应有的氨基酸序列,找到相对应的______________序列。

8.(1)化学

(2)—ATT——TAA—

(3)①甲 甲菌液细胞的AFB1解毒酶基因已转录生成mRNA,而在乙菌液细胞中该基因未转录

②AFB1解毒酶基因的cDNA

③抗原—抗体杂交

(4)①AFB1的添加量和AFB1解毒酶的添加量

②B组(或B组+A组)

③5

(5)脱氧核苷酸

[解析] 本题考查基因工程与蛋白质工程的相关内容,考查学生的识图能力和综合分析能力。

(1)黄曲霉毒素B1(AFB1)是一种化学物质,属于化学类致癌因子。

(2)根据题中信息可知G′会与A配对,所以受损伤部位的序列经一次复制后,变为—TAA——AG′T—和—AGT——TCA—序列,再经一次复制后变为—ATT——TAA—、—TAA——AG′T—、—TCA——AGT—和—AGT——TCA—序列,该序列经两次复制后突变为—ATT——TAA—。

(3)①过程Ⅰ应选择甲菌液的细胞提取总RNA ,理由是甲菌液细胞中含AFB1解毒酶,意味着完成了基因的表达,转录出了mRNA ,而乙菌液细胞中不含AFB1解毒酶,未发生转录,所以应选择甲菌液的细胞提取总RNA;②过程Ⅱ中,根据图示可以看出与引物结合的模板是cDNA;③检测基因是否表达应采用抗原-抗体杂交方法。

(4)①由表中信息可知AFB1的有无和AFB1解毒酶的含量是本实验的两个自变量。②本实验中,A组是无添加AFB1、无添加AFB1解毒酶的对照组,B组是无添加AFB1解毒酶的对照组。C~F组与B组(或B组+A组)对照能反应AFB1解毒酶的解毒效果。③从表中信息可以得出,某污染饲料中AFB1含量为100 μg/kg 时,每千克饲料应添加5克AFB1解毒酶,解毒效果最好,同时节约成本。

(5)蛋白质工程的基本途径是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)。

5.C11[2012•天津卷] 设置不同CO2浓度,分组光照培养蓝藻,测定净光合速率和呼吸速率(光合速率=净光合速率+呼吸速率),结果见下图。据图判断,下列叙述正确的是(  )

A.与d3浓度相比,d1浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应生成的[H]多

B.与d2浓度相比,d3浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP多

C.若d1、d2、d3浓度下蓝藻种群的K值分别为K1、K2、K3,则K1>K2>K3

D.密闭光照培养蓝藻,测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物

5.A [解析] 本题考查光合作用与呼吸作用综合的相关内容,考查学生的识图能力与综合分析能力。植物细胞光反应生成的[H]与总光合速率(光合速率=净光合速率+呼吸速率)有关,d1浓度下与d3浓度下净光合速率相同,但d1浓度下呼吸速率大,所以d1浓度下总光合速率大,细胞光反应生成的[H]多,A项正确;根据题图可知,d3 浓度下呼吸速率小于d2浓度下的呼吸速率,单位时间内蓝藻细胞呼吸过程产生的ATP比d2浓度下的要少,B项错误;因实验是以蓝藻种群为单位进行研究的,呼吸消耗大,就能说明种群数量大,故d2浓度的K2值最大,d1、d3 浓度下K1值>K3值,C项错误;判断是否为兼性厌氧生物,需要制造无光、密闭条件,还需要设置对照组,D项错误。

30.[2012•四川卷] 回答下列Ⅰ、Ⅱ小题。

Ⅱ.C11研究表明,癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程,据图分析回答问题:

(1)图中A代表细胞膜上的________。葡萄糖进入癌细胞后,在代谢过程中可通过________作用形成非必需氨基酸,也可通过形成五碳糖进而合成________作为DNA复制的原料。

(2)在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为________________。与正常细胞相比,①~④过程在癌细胞中明显增强的有________(填编号),代谢途径发生这种变化的意义在于能够________________________________________________________________________,

从而有利于癌细胞的增殖。

(3)细胞在致癌因子的影响下,________基因的结构发生改变而被激活,进而调控________的合成来改变代谢途径。若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径,图中的过程________(填编号)不宜选为作用位点。

30.Ⅱ.(1)载体蛋白 氨基转换 脱氧核苷酸

(2)有氧呼吸和无氧呼吸 ①②③ 产生大量的中间产物,为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料

(3)原癌 酶 ①④

[解析] Ⅱ.本题是在新的问题情境中考查教材中有关细胞内的营养物质代谢、细胞呼吸以及细胞癌变的有关知识。(1)葡萄糖的吸收需要载体蛋白的协助,故图中A代表细胞膜上的载体蛋白;葡萄糖被分解成中间代谢产物后,可以通过氨基转换作用形成非必需氨基酸,脱氧核苷酸是DNA的基本单位,由此可知葡萄糖还可以通过形成五碳糖进而合成脱氧核苷酸,成为DNA复制的原料。(2)图中显示有氧条件下葡萄糖在细胞中既可彻底氧化分解成CO2和H2O,也可产生乳酸,因此此时癌细胞呼吸作用的方式为有氧呼吸和无氧呼吸;由题干“癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异”,图中④过程有氧呼吸产生ATP最多,说明癌细胞与正常分化细胞相差不大;由题干“癌细胞从内环境摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍”说明癌细胞内①②③过程明显增强。代谢途径发生这种变化的意义在于能产生大量的中间产物,为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料,从而有利于癌细胞的增殖。(3)细胞在致癌因子的影响下,原癌基因被激活,进而可以通过调控酶的合成来改变代谢途径;与正常细胞相比,癌细胞的异常代谢途径主要是②和③,因此若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径,①和④不能作为作用位点。

1.C11 [2012•福建卷] 下列有关豌豆的叙述,正确的是(  )

A.萌发初期,种子的有机物总重量增加

B.及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害

C.进入夜间,叶肉细胞内ATP合成停止

D.叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多

1.B [解析] 萌发初期,不能进行光合作用,萌发所需要的营养物质是由种子提供的,所以有机物不断消耗,A错误。积水过多,根细胞的无氧呼吸可产生酒精,对细胞有害,及时排涝,可以避免酒精毒害,B正确。进入夜间,叶肉细胞通过呼吸作用也可以产生ATP,C错误。叶绿素的吸收光谱是红光和蓝紫光。叶片黄化,说明叶绿素含量减少,这样对红光的吸收会减少,D错误。

1.[2012•陕西三模]某些小分子物质能逆浓度梯度跨膜运输进入细胞,最可能的原因是(  )

A.细胞需要该物质

B.细胞膜具有选择透过性

C.某些膜蛋白是依赖于ATP的载体分子

D.细胞膜具有一定的流动性

1.C [解析] 逆浓度梯度跨膜运输是一个主动运输的过程,主动运输是需载体蛋白(膜运输蛋白)的协助,需消耗细胞呼吸产生的ATP,故C选项正确。

2. [2012•豫东模拟]如图表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用,根据图示实验结果,不能得出的结论是(  )

A.蛋白酶能使抗体失活,说明抗体的化学本质是蛋白质

B.木瓜蛋白酶和胃蛋白酶只能在特定部位打开肽键

C.木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质均是蛋白质

2.C [解析] 该实验结果无法证明两种蛋白酶的化学本质是蛋白质,故选择C选项。

3.[2012•苏北一模]下列有关人体细胞内ATP的叙述,错误的是(  )

A.一个ATP分子中含有两个高能磷酸键

B.人体细胞合成ATP时都需要氧气的参与

C.内质网上的核糖体合成免疫球蛋白时需要消耗ATP

D.正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化

3.B [解析] 人体细胞进行无氧呼吸时,也能释放少量能量(ATP)。

4.[2012•衡水期末]如图是探究酵母菌呼吸作用方式的实验装置。下列说法不正确的是(  )

A.装置中酵母菌培养液换成冷的培养液,产生气泡速率下降

B.两个装置均需要在黑暗条件下进行实验

C.装置乙中加水的主要目的是制造无氧环境

D.装置乙中被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP,其余的能量没有全部存留在酒精中

4.B [解析] 呼吸作用需要许多酶的催化作用,所以降低温度后,呼吸作用速率会下降,A选项正确。黑暗或光照对酵母菌的细胞呼吸没有明显的影响,B选项错误。水中溶氧量很低,所以酵母菌只能进行无氧呼吸,可以产生酒精与二氧化碳,二氧化碳以气体形式释放出去,C选项正确。呼吸作用产生的能量,一部分转移到ATP中,大部分以热能的形式散失,无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量少,因为酒精中还含有一部分能量,D选项正确。

5.[2012•江西联考]图中①~④曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。在下列各选项中,错误的是(  )

A.①图中的X因素可表示CO2浓度

B.②图中Y因素可能代表N、P、K等必需元素

C.③图中,其他条件适宜,当植物缺Mg时,b点将向左移动

D.④图中Z因素(Z3>Z2>Z1)可以表示CO2浓度,当光照强度小于c值时,限制光合速率增加的主要因素是光照强度

5.C [解析] 在一定范围内,CO2越多,光合作用速率越快,但当CO2浓度达到饱和时,则不再增加,A选项正确。在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难,从而导致光合作用速率下降,B选项正确。Mg是合成叶绿素不可缺少的元素,植物缺Mg时,叶绿素合成减少,光反应减弱,植物细胞欲达到光补偿点,需增加光照强度,故b点将向右移动,C选项错误。当光照强度小于c值时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子(光照强度),随其不断加强,光合速率不断提高,D选项正确。

6.[2012•金华期末]将如图所示装置放在光照充足、温度适宜的环境中,观察并分析实验现象,能得出的结论是(  )

A.实验后期甲瓶和丁瓶中的生物都只进行厌氧呼吸

B.小球藻光合作用和呼吸作用的共同产物有ATP、CO2和H2O

C.乙管中小球藻与丙试管中小球藻的光合速率相同

D.小球藻产生O2和酵母菌产生CO2均在生物膜上进行

6.A [解析] 在甲装置中,实验初期酵母菌主要进行有氧呼吸,锥形瓶中气体总量不发生变化,气压不发生变化,不会有气体由乙装置进入甲装置,当氧气消耗完,甲装置中的酵母菌就只能进行厌氧呼吸,而酵母菌的无氧呼吸产生二氧化碳和酒精,使得甲装置中的气体量增加,气压增大会有气体从甲装置进入乙装置,甲装置中不会有氧气的进入,酵母菌在实验后期只进行厌氧呼吸,A选项正确。

以上就是为大家介绍的高三生物试题,希望大家喜欢,也希望大家能够快乐学习。

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