细胞的代谢(2016-2020高考生物真题).pdf
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1、专题0 2 细胞的代谢2020年高考真题1.(2020.课标I)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是()A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收。2的分子数与释放CO2的相等C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无02吸收也无CO2释放D,若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收02的分子数比释放CO2的多【答案】D【解析】呼吸底物是葡萄糖时,若只进行有氧呼吸,则消耗的氧气=生成的二氧化碳量;若只进行无氧呼吸,当呼吸产物是酒精时,生成的酒精量=生成
2、的二氧化碳量。若二氧化碳的生成量=酒精的生成量,则说明不消耗氧气,故只有无氧呼吸,A 正确;若只进行有氧呼吸,则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量,B 正确;若只进行无氧呼吸,说明不消耗氧气,产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳,C 正确;若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,若无氧呼吸产酒精,则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量,若无氧呼吸产乳酸,则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量,D 错误。故选D。2.(2020.山东卷)癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法第送的是()A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生
3、成少量ATPC.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用D.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少【答案】B【解析】由于葡萄糖无氧呼吸时只能释放少量的能量,故“瓦堡效应”导致癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能,A 正确:无氧呼吸只在第一阶段产生少量A T P,癌细胞中进行无氧呼吸时,第二阶段由丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP,B 错误;由题干信息和分析可知,癌细胞主要进行无氧呼吸,故丙酮酸主要在细胞质基质中被利用,C 正确;由分析可知,无氧呼吸只有第一阶段产生少量的N A D H,而有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生N A D H,故消耗等量的葡萄糖
4、,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,D 正确。故选B。3.(2020山东卷)我国的酿酒技术历史悠久,古人在实际生产中积累了很多经验。齐民要术 记载:将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化,冒出鱼眼大小的气泡,把八斗米淘净,蒸熟,摊开冷透。下列说法塔送的是()A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO?释放形成的C.“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡【答案】C【解析】参与酒精的制作的微生物是酵母菌,酵母
5、菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸将葡萄糖分解为二氧化碳和水,在无氧条件下生成酒精和二氧化碳。”浸曲发”是将酵母菌活化,可以使微生物代谢加快,A 正确;“鱼眼汤”是指酵母菌在呼吸过程中产生C O 2,使溶液中出现气泡,B 正确:在做酒过程中,为消除杂菌的影响主要靠“炊作饭“,即蒸熟,C 错误;“舒令极冷”是将米饭摊开冷透,防止温度过高导致微生物(酵母菌死亡),D 正确。故选C。4.(2020天津卷)研究人员从菠菜中分离类囊体,将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴,从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原,并不断产生有机物乙
6、醇酸。下列分析正确的是()A.产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质B.该反应体系不断消耗的物质仅是CO?C.类囊体产生的ATP和 02参与CO2固定与还原D.与叶绿体相比,该反应体系不含光合作用色素【答案】A【解析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生 用 与氧气,以及ATP的形成:光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CCh被 Cs固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和 H 的作用卜.还原生成糖类等有机物。乙醇酸是在光合作用暗反应产生的,暗反应场所在叶绿体基质中,所以产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质,A 正确:该反应体系中能进行光合作用整个过程,不断消耗的物质
7、有CCh和 HzO,B 错误;类囊体产生的ATP参与C3的还原,产生的02用于呼吸作用或释放到周围环境中,C 错误;该体系含有类囊体,而类囊体的薄膜上含有光合作用色素,D 错误。故选Ao5.(2020浙江卷)下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述,正确的是()A.细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多B.细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体崎上进行C.细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸D.若适当提高苹果果实贮藏环境中的Ch浓度会增加酒精的生成量【答案】C【解析】需氧呼吸是有机物彻底氧化分解的过程,贮存在有机物中的能量全部释放出来,产生大量A T P,而厌氧呼吸的产物乳酸或乙醇中还储存着
8、能量,产生的ATP少得多,A 错误;细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶中进行,B 错误;细胞的需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段都是糖酵解过程,将 1 个葡萄糖分子转变为2 个丙酮酸分子,C 正确;若适当提高苹果果实贮藏环境中的02浓度,会抑制细胞的厌氧呼吸,酒精的生成量减少,D 错误。故选C。6.(2020.浙江卷)为研究酶作用的影响因素,进行了“探究pH 对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是()A.反应小室应保持在适宜水温的托盘中B.加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致C.将 H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH 缓冲液D.比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的
9、适宜pH 范围【答案】C【解析】温度也会影响酶的活性,且该实验中温度为无关变量,应保持相同且适宜,则反应小室应保持在适宜水温的托盘中,A 正确;各组的滤纸片大小和数量属于无关变量,应保持一致,B 正确;应将反应小室稍立起,使有滤纸片的一侧在上面,然后依次小心加入pH缓冲液和H2O2溶液,此时混合液不能与滤纸片接触,C 错误;比较各组量筒中收集的气体量,可以反映在不同pH 条件下过氧化氢酶的活性大小,从而判断过氧化氢酶的适宜pH 范围,D 正确。故选C。7.(2020浙江卷)将某植物叶片分离得到的叶绿体,分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中,测量其光合速率,结果如图所示。图中光合速率用单位时间
10、内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是()畀洒火“反应介质中的低8 S 浓度A.测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率B.若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体,测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比,光合速率偏大C,若该植物较长时间处于遮阴环境,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C 段对应的关系相似D.若该植物处于开花期,人为摘除花朵,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A-B段对应的关系相似【答案】A【解析】叶绿体是光合作用的场所,需要保证完整的结构,才能正常进行光合作用;外界浓度过高,导致叶绿体失水,降低光合速率;光合产物积累过多,也会导致光合
11、速率下降。测得植物叶片的光合速率是叶片的总光合速率减去叶片的呼吸速率,而分离得到的叶绿体的光合速率,就是总光合速率,A正确;破碎叶绿体,其叶绿素释放出来,被破坏,导致消耗二氧化碳减少,测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比,光合速率偏小,B错误;若该植物较长时间处于遮阴环境,光照不足,光反应减弱,影响碳反应速率,蔗糖合成一直较少,C错误;若该植物处于开花期,人为摘除花朵,叶片光合作用产生的蔗糖不能运到花瓣,在叶片积累,光合速率下降,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似,D 错误。故选A。8.(2 0 2 0.新课标川)取燕麦胚芽鞘切段,随机分成三组,第 1 组置于一定浓度的蔗
12、糖(Su e)溶 液 中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞),第 2组置于适宜浓度的生长素(I A A)溶液中,第 3组置于1 A A+Su e 溶液中,一定时间内测定胚芽鞘长度的变化,结果如图所示。用 K C 1 代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是()兴/福当三iEfesA.KC1可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压B.胚芽鞘伸长生长过程中,件随细胞对水分的吸收C.本实验中Sue是作为能源物质来提高IAA作用效果的D.IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Sue或KC1而提高【答案】C【解析】分析图示可知,仅加入蔗糖组胚芽鞘伸长率最低,仅加入IAA组比仅加入蔗糖组胚芽鞘伸长率升高,IA
13、A+Suc组胚芽鞘伸长率明显高于仅加入IAA组,说明蔗糖对IAA促进胚芽鞘伸长的效果有促进作用。K+、C1是植物所需要的矿质离子,可被植物细胞主动吸收,进入细胞后能使细胞渗透压上升,A正确;水是细胞生命活动所需的重要物质,胚芽鞘伸长生长的过程伴随着细胞的吸水过程,B正确;由题干信息可知,用KC1代替蔗糖可得到相同的实验结果,而KCI不能作为能源物质,因此不能说明蔗糖作为能源物质来提高IAA的作用效果,C错误;由以上分析可知,IAA+Suc组胚芽鞘伸长率明显高于IAA组,而KCI代替Sue也可达到相同结果,因此说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Sue或KCI而提高,D正确。故选Co9.(20
14、20.课标I)农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达到增加产量等目的。回答下列问题:(1)中耕是指作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施,该栽培措施对作物的作用有(答出2点即可)。(2)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是(答出1点即可)。(3)农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行问作的两种作物是,选择这两种作物的理由是作物ABCD株高/c
15、m1 7 06 55 91 6 5光饱和点4 i m o l m 2 s l1 2 0 01 1 8 05 6 06 2 3【答案】(1).减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争;增加土壤氧气含量,促进根系的呼吸作用(2).肥料中的矿质元素只有溶解在水中才能被作物根系吸收(3).A和 C(4).作 物 A光饱和点高且长得高,可以利用上层光照进行光合作用;作 物 C光饱和点低且长得矮,与作物A间作后,能利用下层的弱光进行光合作用【解析】(1)中耕松土过程中去除了杂草,减少了杂草和农作物之间的竞争;疏松土壤可以增加土壤的含氧量,有利于根细胞的有氧呼吸,促进矿质元素的吸收,从而达到增产的目的。(2)农田
16、施肥时,肥料中的矿质元素只有溶解在水中,以离子形式存在,才能被作物根系吸收。(3)分析表中数据可知,作物A、D的株高较高,B、C的株高较低,作物A、B的光饱和点较高,适宜在较强光照下生长,C、D的光饱和点较低,适宜在弱光下生长,综合上述特点,应选取作物A和 C进行间作,作物A可利用上层光照进行光合作用,作物C能利用下层的弱光进行光合作用,从而提高光能利用率。1 0.(2 0 2 0 课标H)为了研究细胞器的功能,某同学将正常叶片置于适量的溶液B中,用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题:(1)该实验所用溶液B应满足的条件是(答出2点即可)。(2)离心沉淀出细胞核后,上清液
17、在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,原因是此上清液中含有。(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有氧气释放;如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光,(填“有”或“没有“)氧气释放,原因是【答案】(D.p H 应与细胞质基质的相同,渗透压应与细胞内的相同(2).细胞质基质组分和线粒体(3).有(4).类囊体膜是H z O 分解释放0 2 的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能【解析】(1)将正常叶片置于适量的溶液B中,为防止叶片失水,应保证p H 与细胞质基质的相同,渗透压与细胞内的相同。(2)葡萄糖彻底氧化分解的场所为细胞质基质和线粒体。(3)由于类囊体膜是H 9分解释放0
18、 2 的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体膜功能,故有氧气释放。1 1.(2 0 2 0 新课标HI)照表中内容,围绕真核细胞中A T P 的合成来完成下表。反应部位(1)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _叶绿体的类囊体膜线粒体反应物葡萄糖丙酮酸等反应名称(2)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _光合作用的光反应有氧呼吸的部分过程合成A T P 的能量来源化学能(3)_ _ _ _ _ _ _ _ _化 _ 学能终 产 物(除 A T P 外)乙醇、CO 2(4)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _(5)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _【答案】(1).细胞质基质(2).无氧呼吸(3)
19、.光能(4).Ch、N A D P H (5).H2O.C O2【解析】(1)山反应产物乙醇、CO 2 可知,该反应为无氧呼吸,反应场所为细胞质基质。(2)由反应产物乙醉、CO?可知,该反应为无氧呼吸。(3)由分析可知,光合作用的光反应中光能转化成活跃的化学能,储存在A T P 中。(4)由分析可知,光合作用的光反应的产物为0 2 和 N A D P H。(5)由分析可知,线粒体内进行有氧呼吸的第二阶段产物为C O 2,第三阶段产物为H z O。12.(2 0 2 0 山东卷)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如下图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖
20、类的合成过程相同。(1)该 系 统 中 执 行 相 当 于 叶 绿 体 中 光 反 应 功 能 的 模 块 是,模 块 3中的甲可与 CO 2 结合,甲为。(2)若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内乙的含量将(填“增加”或“减少”)。若 气 泵 停 转 时 间 较 长,模 块 2 中 的 能 量 转 换 效 率 也 会 发 生 改 变,原因是。(3)在与植物光合作用固定的CO,量相等的情况下,该 系 统 糖 类 的 积 累 量(填“高于“低于”或”等于“)植物,原因是。(4)干旱条件下,很 多 植 物 光 合 作 用 速 率 降 低,主 要 原 因 是。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖
21、程度较低,在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。【答案】(D模 块 1和模块2 五碳化合物(或咦)(2)减少 模块3 为模块2 提供的A D P、P i和 N A D P 不 足(3)高于人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类)(4)叶片气孔开放程度降低,C02的吸收量减少【解析】(1)叶绿体中光反应阶段是将光能转化成电能,再转化成A T P 中活跃的化学能,题图中模 块 1将光能转化为电能,模块2 将电能转化为活跃的化学能,两个模块加起来相当于叶绿体中光反应的功能。在模块3中,CO?和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中C O 2 的固定,因此甲为五碳化合物(或 C5)。(2)
22、据分析可知乙为C 3,气泵突然停转,大气中CO 2 无法进入模块3,相当于暗反应中CO 2 浓度降低,短时间内CO 2 浓度降低,G 的合成减少,而 Ca 仍在正常还原,因此C3 的量会减少。若气泵停转时间较长,模块3中 C O 2 的量严重不足,导致暗反应的产物A D P、P i 和 N A D P+不足,无法正常供给光反应的需要,因此模块2中的能量转换效率也会发生改变。(3)糖类的积累量=产生量-消耗量,在植物中光合作用产生糖类,呼吸作用消耗糖类,而在人工光合作用系统中没有呼吸作用进行消耗,因此在与植物光合作用固定的C O 2量相等的情况下,该系统糖类的积累量要高于植物。(4)在干旱条件下
23、,植物为了保住水分会将叶片气孔开放程度降低,导致二氧化碳的吸收量减少,因此光合作用速率降低。1 3.(20 20 江苏卷)大豆与根瘤菌是互利共生关系,下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径,请据图回答下列问题:(1)在叶绿体中,光合色素分布在_ _ _ _ _ _ _ _ _上;在酶催化下直接参与C02固定的化学物质是H2O和。(2)上图所示的代谢途径中,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶在中,PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖,催化TP合成蔗糖的酶存在于。(3)根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成,氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成 键。(4)C0
24、2和 N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自;根瘤中合成ATP的能量主要源于 的分解。(5)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是 0【答案】(1).类囊体(薄)膜.C5(3).叶绿体基质(4).细胞质基质(5).肽(6).光能(7).糖类(8).非还原糖较稳定【解析】本题主要考查光合作用、蛋白质合成及ATP的有关知识。依据有关知识,结合题图可以顺利解决本题的问题。(1)在叶绿体中,光反应在类囊体薄膜上进行,色素吸收光能,光合色素分布在类囊体薄膜上;暗反应在叶绿体基质中进行,在酶催化下从外界吸收的CO?和基质中的五碳化合物结合很快
25、形成二分子三碳化合物;(2)据图所示可知,CO?进入叶绿体基质形成P G A,推知催化该过程的醐位于叶绿体基质;然后PGA被还原,形成TP,TP被运出叶绿体,在细胞质基质中TP合成为蔗糖,可推知催化该过程的酶存在于细胞质基质中;(3)N E 中含有N 元素,可以组成氨基酸中的氨基,氨基酸的合成蛋白质时,通过脱水缩合形成肽键;(4)光合作用的光反应中,叶绿体的色素吸收光能,将 ADP和 P i合成为ATP;根瘤菌与植物共生,从植物根细胞中吸收有机物,主要利用糖类作原料进行细胞呼吸,释放能量,合成ATP;(5)葡萄糖是单糖,而蔗糖是二糖,以蔗糖作为运输物质,其溶液中溶质分子个数相对较少,渗透压相对
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- 细胞 代谢 2016 2020 高考 生物
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