專題01-細(xì)胞代謝-沖刺2023年高考生物大題突破+限時(shí)集訓(xùn)(山東專用)(原卷版)

專題01細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝是高中生物知識(shí)體系的核心內(nèi)容，是命題的重中之重。從考查內(nèi)容上看，所有知識(shí)點(diǎn)考查頻率均較大，尤其是對(duì)光合作用和呼吸作用的考查，大多圍繞二者的過程展開，對(duì)兩個(gè)重要生理過程的發(fā)生場(chǎng)所、產(chǎn)物、影響因素、相互聯(lián)系以及有關(guān)計(jì)算等進(jìn)行全方位的考查。另外，還經(jīng)常聯(lián)系物質(zhì)的運(yùn)輸與細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、生物膜系統(tǒng)、分泌蛋白的合成和分泌等內(nèi)容進(jìn)行綜合考查。考查形式靈活多變：(1)以生產(chǎn)實(shí)踐為情境，以圖表、曲線分析及計(jì)算形式考查光合作用和細(xì)胞呼吸的過程；(2)以實(shí)驗(yàn)題的形式考查酶的活性、光合作用和細(xì)胞呼吸的影響因素；(3)常會(huì)涉及一些解釋原因、闡述理由、說明判斷依據(jù)等設(shè)問，試題呈現(xiàn)形式就是在非選擇題中要求考生用一句或多句文字語(yǔ)言描述、分析生物學(xué)內(nèi)容。(2022·山東模擬預(yù)測(cè))(9分)綠茶是一種廣受人們喜愛的飲品，具有減肥降脂的功效。下表是研究人員通過模擬一定量紫外線(UV)輻射和倍增CO2濃度對(duì)茶樹生長(zhǎng)影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。分析回答問題：組別實(shí)驗(yàn)處理葉綠素含量(mg/g)光合速率(μmol·m－2·s－1)10天20天30天C1UV1常態(tài)CO2濃度＋無(wú)UV輻射1.652.012.018.98C2UV1倍增CO2濃度＋無(wú)UV輻射1.732.412.4514.58C1UV2常態(tài)CO2濃度＋UV輻射1.511.801.816.62C2UV2倍增CO2濃度＋UV輻射1.561.952.559.03(1)綠茶葉片中的葉綠素位于葉綠體的__________上，實(shí)驗(yàn)過程中需先用________(試劑)提取葉片中的色素，再測(cè)定葉綠素含量。(2)據(jù)表分析，C2UV1組光合速率明顯高于C1UV1組的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)由表中數(shù)據(jù)可知，C2UV2組與C1UV1組的光合速率差別________(填“顯著”或“不顯著”)，結(jié)合另外兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，其原因可能是________________________________________________________________________標(biāo)準(zhǔn)答案評(píng)分細(xì)則滿分規(guī)則(1)類囊體薄膜(1分)無(wú)水乙醇(或丙酮)(1分)第一空：“囊”字寫錯(cuò)或漏掉“薄膜”不得分；第二空：漏掉“無(wú)水”不得分(1)專業(yè)術(shù)語(yǔ)是構(gòu)成學(xué)科概念的基本元素，必須按教材填寫。(2)選擇性填空要照搬，一定要給什么填什么，不能隨意更改。(3)長(zhǎng)句作答不能遺漏關(guān)鍵點(diǎn)。這一類試題的形式是給出某一現(xiàn)象或結(jié)果，要求回答出現(xiàn)這些現(xiàn)象(或結(jié)果)的原因。解題思路：一是在題干中找“起因”和“結(jié)果”，二是找“媒介”，用順推法或逆推法找出“媒介”，其一般來(lái)源于題干或教材中相關(guān)知識(shí)(2)CO2濃度倍增，導(dǎo)致葉綠素含量增加，光反應(yīng)速率增大(1分)，同時(shí)CO2濃度倍增提高了暗反應(yīng)速率(1分)(本空共2分)該空屬于長(zhǎng)句表達(dá)中的“原因分析”類，涉及兩個(gè)采分點(diǎn)，每個(gè)采分點(diǎn)都要緊扣因果關(guān)系作答(3)不顯著(1分)CO2濃度倍增提高光合速率(1分)，UV輻射破壞葉綠素降低了光合速率(1分)，兩種因素對(duì)光合作用的影響相互抵消(2分)(本空共4分)第一空：必須從題目給定的選擇項(xiàng)中填入，如果答“不明顯”“變化小”之類的不得分；第二空：該空屬于長(zhǎng)句表達(dá)中的“原因分析”類。涉及三個(gè)采分點(diǎn)，構(gòu)成為：第一個(gè)采分點(diǎn)＋第二個(gè)采分點(diǎn)＋第三個(gè)采分點(diǎn)(2022山東棗莊二模)小麥的葉綠體在白天進(jìn)行光合作用制造淀粉,晚上可將淀粉降解。磷酸丙糖轉(zhuǎn)運(yùn)體(TPT)能將卡爾文循環(huán)中的磷酸丙糖不斷運(yùn)到葉綠體外,同時(shí)會(huì)將磷酸等量運(yùn)回葉綠體。TPT的活性受光的調(diào)節(jié),在適宜光照條件下活性最高。光合產(chǎn)物在葉肉細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化成蔗糖后進(jìn)入篩管,再轉(zhuǎn)運(yùn)至其他器官,轉(zhuǎn)化為淀粉儲(chǔ)存或分解供能。相關(guān)過程如下圖所示。(1)卡爾文循環(huán)發(fā)生的場(chǎng)所是(填具體部位),CO2固定生成C3的過程(填“消耗”或“不消耗”)能量。

(2)環(huán)境條件由光照適宜轉(zhuǎn)為光照較強(qiáng)時(shí),淀粉的合成速率將(填“增大”或“減小”),原因是。

(3)在小麥灌漿期,籽粒的干重在晚上也可能增加,原因是。

(4)科研人員測(cè)定小麥旗葉在自然條件下的真正光合速率(用有機(jī)物表示),操作方法是:將小麥旗葉中間用刀片縱向切開,一半葉片用黑紙片遮光,另一半曝光,在自然條件下光照1h后,將葉片摘下,用打孔器從兩個(gè)半葉片各打下3個(gè)1cm2的葉圓片,迅速烘干稱重,遮光組平均干重為M(g),曝光組平均干重為N(g)。通過上述方案測(cè)定,小麥旗葉在自然條件下的真正光合速率=(g·h-1·cm-2)。

1.(2023濟(jì)南一模)落地生根是多年生的草本植物。其葉片白天氣孔關(guān)閉，晚上氣孔開放吸收固定CO2，下圖是其葉肉細(xì)胞發(fā)生的生理過程，實(shí)線代表白天發(fā)生的物質(zhì)變化，虛線代表晚上發(fā)生的物質(zhì)變化。G6P、PEP、OAA分別指葡萄糖—6—磷酸、磷酸烯醇式丙酮酸、草酰乙酸。據(jù)圖分析，回答下列問題：（1）落地生根葉肉細(xì)胞內(nèi)CO2固定的直接產(chǎn)物是_____。（2）落地生根葉肉細(xì)胞液泡中pH白天高于晚上，其原因是_____。細(xì)胞呼吸也可以產(chǎn)生PEP，PEP固定CO2需要PEP羧化酶，推測(cè)該酶在一晝夜中活性變化是_____。（3）落地生根生長(zhǎng)緩慢，每天的光合產(chǎn)量極低的主要原因是_____。（4）某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)測(cè)量落地生根植物葉片的呼吸速率，應(yīng)該注意的事項(xiàng)是_____（至少答兩條）。2.(2022湖北模擬)光合作用的暗反應(yīng)過程被稱為碳同化。植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中逐漸形成了多種碳同化途徑。如圖1所示,玉米、甘蔗等C4植物長(zhǎng)期生活在熱帶地區(qū),其PEP羧化酶與CO2有強(qiáng)親和力,可以將環(huán)境中低濃度的CO2固定下來(lái),集中到維管束鞘細(xì)胞。而景天科等CAM(景天酸代謝)植物長(zhǎng)期生活在干旱或半干旱環(huán)境中,它們?cè)谝雇聿东@CO2,然后轉(zhuǎn)變成蘋果酸儲(chǔ)存在液泡中,白天氣孔關(guān)閉,蘋果酸脫羧釋放CO2,用于卡爾文循環(huán)。圖1C4植物和CAM植物光合作用過程圖解(1)在顯微鏡下觀察玉米葉片結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn),葉肉細(xì)胞包圍在維管束鞘細(xì)胞四周,形成花環(huán)狀結(jié)構(gòu)。維管束鞘細(xì)胞中沒有完整的葉綠體,推測(cè)其可能缺少(填“基?！被颉盎|(zhì)”)結(jié)構(gòu)。CAM植物葉肉細(xì)胞液泡的pH夜晚比白天要(填“高”或“低”)。由圖1可知,C4植物與CAM植物在捕獲和固定大氣中的CO2的方式上最明顯的區(qū)別是:。

(2)蝴蝶蘭因其花姿優(yōu)美、花色艷麗,成為國(guó)際花卉市場(chǎng)最受歡迎的蘭花之一,被譽(yù)為“蘭花皇后”。圖2為蝴蝶蘭葉片凈CO2吸收速率和有機(jī)酸含量的晝夜變化。據(jù)圖推測(cè),蝴蝶蘭(填“存在”或“不存在”)CAM途徑,判斷依據(jù)是。圖2蝴蝶蘭葉片凈CO2吸收速率和有機(jī)酸含量的晝夜變化(3)Rubisco酶是卡爾文循環(huán)中催化CO2固定的酶,Rubisco酶對(duì)CO2和O2都有親和力,在光照條件下,當(dāng)CO2/O2高時(shí),Rubisco酶可催化C5固定CO2,合成有機(jī)物,當(dāng)CO2/O2低時(shí),Rubisco酶可催化C5結(jié)合O2發(fā)生氧化分解,消耗有機(jī)物,此過程稱為光呼吸,它會(huì)導(dǎo)致光合效率下降。有人認(rèn)為,景天酸代謝(CAM)途徑是景天科植物長(zhǎng)期進(jìn)化形成的一種可以抑制光呼吸的碳濃縮機(jī)制。你認(rèn)為這種說法(填“合理”或“不合理”),理由是。

1.[2022·湖南卷]將純凈水洗凈的河沙倒入潔凈的玻璃缸中制成沙床，作為種子萌發(fā)和植株生長(zhǎng)的基質(zhì)。某水稻品種在光照強(qiáng)度為8～10μmol/(s·m2)時(shí)，固定的CO2量等于呼吸作用釋放的CO2量；日照時(shí)長(zhǎng)短于12小時(shí)才能開花。將新采收并解除休眠的該水稻種子表面消毒，浸種1天后，播種于沙床上。將沙床置于人工氣候室中，保濕透氣，晝/夜溫為35℃/25℃，光照強(qiáng)度為2μmol/(s·m2)，每天光照時(shí)長(zhǎng)為14小時(shí)?；卮鹣铝袉栴}：(1)在此條件下，該水稻種子________(填“能”或“不能”)萌發(fā)并成苗(以株高≥2厘米，至少1片綠葉視為成苗)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若將該水稻適齡秧苗栽植于上述沙床上，光照強(qiáng)度為10μmol/(s·m2)，其他條件與上述實(shí)驗(yàn)相同，該水稻________(填“能”或“不能”)繁育出新的種子，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。(3)若該水稻種子用于稻田直播(即將種子直接撒播于農(nóng)田)，為防鳥害、鼠害減少雜草生長(zhǎng)，須灌水覆蓋，該種子應(yīng)具有________________特性。2．[2022·山東卷]強(qiáng)光條件下，植物吸收的光能若超過光合作用的利用量，過剩的光能可導(dǎo)致植物光合作用強(qiáng)度下降，出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象。為探索油菜素內(nèi)酯(BR)對(duì)光抑制的影響機(jī)制，將長(zhǎng)勢(shì)相同的蘋果幼苗進(jìn)行分組和處理，如表所示，其中試劑L可抑制光反應(yīng)關(guān)鍵蛋白的合成。各組幼苗均在溫度適宜、水分充足的條件下用強(qiáng)光照射，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。分組處理甲清水乙BR丙BR＋L(1)光可以被蘋果幼苗葉片中的色素吸收，分離蘋果幼苗葉肉細(xì)胞中的色素時(shí)，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度最快的色素主要吸收的光的顏色是__________。(2)強(qiáng)光照射后短時(shí)間內(nèi)，蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)達(dá)到一定速率后不再增加，但氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加。蘋果幼苗光合作用暗反應(yīng)速率不再增加，可能的原因有________________、________________(答出2種原因即可)；氧氣的產(chǎn)生速率繼續(xù)增加的原因是_______________________