最新版高考生物二轮复习专题跟踪训练3细胞的能量供应和利用系统的功能.docx

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最新版高考生物二轮复习专题跟踪训练3细胞的能量供应和利用系统的功能

专题跟踪训练（三）

一、选择题

1．（2015·福建卷）在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5（即RuBP）→2C3。

为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。

下列分析错误的是（　　）

A．菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质

B．RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行

C．测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法

D．单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高

[解析]　分析题意可知，RuBP羧化酶催化上述反应是暗反应中CO2的固定，其反应场所是叶绿体基质；RuBP羧化酶催化上述反应在有光和无光条件下均可进行；测定RuBP羧化酶活性的过程中是运用了同位素标记法；在一定条件下，14C3生成越多，说明相应酶的活性就越高，故本题选B。

[答案]　B

2．（2015·湖南株洲质检

（一））细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示，下列有关叙述不正确的是（　　）

A．酶1与产物B结合后失活，说明酶的功能由其空间结构决定

B．酶1有两种底物且能与产物B结合，因此酶1不具有专一性

C．酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列

D．酶1与产物B的相互作用可以防止细胞生产过多的产物A

[解析]　图中显示，在产物B浓度高时，产物B与酶1的变构位点结合，导致酶1无活性，比较酶1有活性和酶1无活性时的形态，可知产物B与酶1的变构位点结合后引起酶1的空间结构发生了变化，从而使酶1失活；图中显示酶1只有一种底物，产物B不是酶1的底物；酶1的变构位点和活性位点分别由不同的氨基酸序列决定；当产物B浓度高时，与酶1结合并使酶1失去活性，从而可以防止细胞中生产过多的产物A。

[答案]　B

3．（2015·山西四校第二次联考）图1是对酶的某种特性的解释模型，图2、3、4、5、6、7是在不同条件下某种酶促反应的变化情况，据图分析下列说法不正确的是（　　）

A．图1可以解释酶具有专一性，由图5和图7可判断该酶很可能是麦芽糖酶

B．图2说明酶具有高效性作用，由图3可判断该酶最适pH不受温度影响，由图4可判断该酶的最适温度不受pH的影响

C．图6能说明Cl－是该酶的激活剂，而Cu2＋是该酶的抑制剂

D．图3和图4中温度和pH对酶的影响机理是完全一样的

[解析]　图1中的酶为b，其只能和c结合发挥作用，而不能和a结合，说明酶具有专一性；图5反映出随着蛋白质酶处理时间延长，酶活性降低，而麦芽糖酶的化学本质为蛋白质，图7说明该酶能将麦芽糖水解，故据两图判断该酶可能为麦芽糖酶，A正确。

图2曲线说明加酶时生成物量达到最大值的时间较短，说明酶具有高效性，图3中在不同温度条件下，该酶活性的最适pH均为A对应的pH，图4说明在不同pH条件下，该酶活性的最适温度均为B点对应温度，B正确。

图6曲线中，加Cl－的反应速率明显高于不加Cl－的，加Cu2＋的反应速率明显低于不加Cu2＋的，C正确。

温度较低时不影响酶的分子结构，而温度较高或pH过低、过高均直接破坏酶的分子结构，D错误。

[答案]　D

4．（2015·黑龙江大庆一模）如图表示某植物叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内叶肉细胞CO2释放量和叶绿体O2释放量的变化。

下列判断正确的是（　　）

A．光照强度为a时，叶肉细胞不能进行光合作用

B．光照强度为b时，叶肉细胞光合作用强度等于呼吸作用强度

C．光照强度为c时，叶肉细胞无呼吸作用

D．呼吸作用强度不变的情况下，光照强度为d时，达到该叶肉细胞光合作用强度的最大值

[解析]　光照强度为a时，叶绿体没有释放氧气，叶肉细胞不能进行光合作用，A正确；光照强度为b时，叶肉细胞释放二氧化碳到环境中，说明叶肉细胞光合作用强度小于呼吸作用强度，B错误；光照强度为c、d时，只有叶绿体释放的氧气值，没有二氧化碳释放到环境，说明叶肉细胞光合作用强度大于呼吸作用强度，C错误；在此图中不能判断出光饱和点，D错误。

[答案]　A

5．（2015·北京东城一模）科研人员为研究枇杷植株在不同天气条件下的光合特征，对其净光合速率和气孔导度进行了测定，结果如下。

下列有关叙述不正确的是（　　）

A．阴天时净光合速率下降的时间与气孔导度的下降时间不一致

B．晴天时出现“午休”现象与气孔关闭引起的CO2浓度下降有关

C．两种条件下枇杷净光合速率峰值出现的早晚均与光照强度无关

D．实验结果显示枇杷植株适合种植在光线弱的荫蔽环境中

[解析]　分析图示可知，阴天时净光合速率从12时开始下降，气孔导度从10时开始下降，A正确；晴天时出现“午休”现象，是由于温度过高、蒸腾作用过强，气孔大量关闭，引起CO2浓度下降，暗反应过程减弱，B正确；晴天时，枇杷净光合速率峰值的出现，与温度、光照强度都有关，阴天时，净光合速率峰值出现在12时左右，与此时光照强度最强有关，C错误；题图显示，阴天时气孔导度高于晴天，而在10∶30时至14∶00时，净光合速率阴天时大于晴天时的，因此枇杷植株更适合种植在光线弱的荫蔽环境中，D正确。

[答案]　C

6．（2015·长春月考）图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时，单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。

图乙表示水稻CO2吸收速率与光照强度的关系。

有关说法正确的是（　　）

A．图甲中，光照强度为b时，光合作用速率等于呼吸作用速率

B．图甲中，光照强度为d时，单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2

C．图甲中的c点和图乙中的h点对应

D．图乙中，限制e、f、g点光合作用速率的因素主要是光照强度

[解析]　分析甲图可知，光照强度为b时，CO2释放量和O2产生总量相等，都为3单位，呼吸作用释放的CO2首先供应叶绿体进行光合作用，剩余部分释放到外界，说明此时呼吸作用大于光合作用，A错误；光照强度为d时，水稻叶肉细胞光合作用速率大于呼吸作用速率，光照强度为a时，CO2释放量即为呼吸速率，则光照强度为d时，O2产生总量为8单位，需要消耗的CO2也为8单位，所以单位时间内需从外界吸收CO2为2单位，B正确；图甲中的c点和图乙中的f点对应，C错误；图乙中，限制g点光合作用速率的因素不是光照强度，可能是二氧化碳浓度及温度等，D错误。

[答案]　B

二、非选择题

7．（2015·山东卷）油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。

（1）油菜果皮细胞内通过光合作用固定CO2的细胞器是____________。

光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式运输至种子。

种子细胞内的蔗糖浓度比细胞外高，说明种子细胞吸收蔗糖的跨（穿）膜运输方式是____________。

（2）图甲表示在适宜条件下油菜果实净光合速率与呼吸速率的变化。

分析可知，第24天的果实总光合速率________（填“大于”或“小于”）第12天的果实总光合速率。

第36天后果皮逐渐变黄，原因是叶绿素含量减少而________（填色素名称）的含量基本不变。

叶绿素含量减少使光反应变慢，导致光反应供给暗反应的________和________减少，光合速率降低。

（3）图乙表示油菜种子中储存有机物含量的变化。

第36天，种子内含量最高的有机物可用________染液检测；据图分析，在种子发育过程中该有机物由________转化而来。

[解析]　

（1）油菜果皮细胞光合作用暗反应中固定CO2的场所是叶绿体基质。

蔗糖可逆浓度梯度进入种子细胞内，说明蔗糖的运输方式为主动运输。

（2）据图甲判断，油菜果实在第12天时总光合速率约为6＋3.5＝9.5，第24天时总光合速率约为6.5＋2＝8.5，故第24天时油菜果实的总光合速率小于第12天时油菜果实的总光合速率。

（3）据图乙判断，第36天时，种子内脂肪含量最高，该物质可用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ鉴定，分别呈现橘黄色或红色。

种子发育过程中，淀粉和可溶性还原糖含量降低，脂肪含量升高，故淀粉和可溶性糖可转化成脂肪。

[答案]　

（1）叶绿体　主动运输

（2）小于　类胡萝卜素（或：

胡萝卜素和叶黄素）　[H]（或：

NADPH）　ATP（注：

两空可颠倒）

（3）苏丹Ⅲ（或：

苏丹Ⅳ）　可溶性糖和淀粉

8．（2015·上海卷）回答下列有关光合作用的问题。

研究发现植物能对温度的变化做出适应性改变。

将15℃生长的绣线菊A和绣线菊B置于10℃下低温处理一周，分别测定两种植物低温处理前后最大光合速率（图1）、光补偿点（图2）以及叶肉细胞叶绿体内蛋白质表达量的变化（下表）。

蛋白质序号

蛋白质名称或功能

绣线菊A

绣线菊B

处理前

表达量

处理后

表达量变化

处理前

表达量

处理后

表达量变化

①

ATP合成酶

0.45

不变

0.30

下降

②

固定二氧化碳的X酶

0.18

下降

0.14

不变

③

传递电子

0.52

下降

0.33

下降

④

固定二氧化碳的Y酶

0.14

不变

0.00

上升

（1）H＋经过类囊体上酶①的方向是________（从高浓度到低浓度/从低浓度到高浓度/双向）；蛋白质③位于________；酶④位于________。

（2）结合上表数据，概括绣线菊A在低温处理前最大光合速率高于绣线菊B的原因：

________________________。

（3）运用已有知识，结合上表数据分析低温处理后两种绣线菊最大光合速率下降（图1）的共同原因是：

①________________；②________________。

（4）光补偿点指植物光合作用吸收的CO2等于呼吸作用释放的CO2时所对应的光强。

据图2分析，更适于在北方低温弱光环境下生存的是________，这是因为低温处理后________。

A．绣线菊A光补偿点下降，说明其在低温下利用弱光的能力更强

B．绣线菊A光补偿点降幅显著大于绣线菊B的降幅，说明其低温诱导的效率更高

C．绣线菊B光补偿点显著低于绣线菊A，说明其在低温下利用弱光的能力更强

D．绣线菊B光补偿点降幅小，说明低温对其的诱导效率更高

（5）（多选）综合本题的图、表数据，表明植物适应低温的原理是________。

A．增加细胞呼吸速率

B．降低最大光合速率

C．增加光合作用相关酶的种类

D．改变光合作用相关蛋白的表达量

[解析]　

（1）H＋经过ATP合成酶时是顺浓度梯度运输的，即从高浓度到低浓度，通过质子浓度差用来合成ATP；传递电子的蛋白质用于光反应阶段，场所为类囊体薄膜上；酶④为固定二氧化碳有关的酶，用于暗反应阶段，场所是叶绿体基质中。

（2）从表中可以看出，绣线菊A与光合作用光反应和暗反应有关蛋白质的表达量均高于绣线菊B，因此绣线菊A的最大光合速率较大。

（3）从表中可以看出，低温处理后，电子传递蛋白的表达量降低，从而降低了电子传递效率；另一方面，低温会降低酶的活性。

因此低温处理后，最大光合速率下降。

（4）从图1和图2可以看出，低温处理后，绣线菊B的光补偿点下降较少，并且显著低于绣线菊A的光补偿点，说明绣线菊B在低温下利用弱光的能力更强，故C正确。

（5）结合图1、图2和表中数据可以得到：

低温处理后，固定二氧化碳有关酶的基因表达量会增加，光合作用有关的酶和蛋白质的种类和含量变化，从而适应环境。

[答案]　

（1）从高浓度到低浓度　类囊体膜　叶绿体基质

（2）绣线菊A与光合作用光反应和暗反应有关蛋白质的表达量均高于绣线菊B

（3）低温降低了酶的活性　低温降低了电子传递蛋白的表达量或低温降低了电子传递效率

（4）绣线菊B　C

（5）CD

9．（2015·安徽卷）科研人员探究了不同温度（25℃和0.5℃）条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2。

（1）由图可知，与25℃相比，0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是____________________________；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的________浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸。

该实验还可以通过检测________浓度变化来计算呼吸速率。

（2）某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：

①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。

②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。

③记录实验数据并计算CO2生成速率。

为使试验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案（不考虑温度因素）。

a．__________________________________________________；

b．__________________________________________________。

[解析]　

（1）与25℃相比，0.5℃时的温度更低，低温降低了与呼吸作用有关的酶的活性，从而影响了CO2的生成速率。

随着时间的推移，细胞呼吸导致容器中CO2的浓度逐渐升高，抑制了呼吸速率。

实验过程中也可通过测定容器中O2的减少量来测定呼吸的强度。

（2）为使实验结果更可靠，即排除无关变量的干扰，在实验进行时应选择成熟度基本一致的果实开展实验，同时还应设置多个平行重复实验以减少误差。

实验设计应遵循四原则：

对照原则、单一变量原则、等量原则、平行重复原则。

[答案]　

（1）低温降低了细胞中相关酶的活性　CO2　O2

（2）a.选取的果实成熟度应一致　b．每个温度条件下至少有3个平行重复实验