细胞代谢——2021年高考生物真题模拟试题.pdf

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1、（2）细胞代谢一一2021年高考生物真题模拟试题专项汇编【2 0 2 1 年山东卷，2】1.液泡是植物细胞中储存C 的主要细胞器，液泡膜上的H 焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输印，建立液泡膜两侧的H 浓度梯度。该浓度梯度驱动H*通过液泡膜上的载体蛋白C A X 完成跨膜运输，从 而 使 以 与 I T相反的方向同时通过C A X 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是（）A.通过C A X 的跨膜运输方式属于协助扩散B.通过C A X 的运输有利于植物细胞保持坚挺C.加入焦磷酸酶抑制剂，C a 通过C A X 的运输速率变慢D.H 从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输

2、2 0 2 1 年湖南卷，3】2.质壁分离和质壁分离复原是某些生物细胞响应外界水分变化而发生的渗透调节过程。下列叙述错误的是（）A.施肥过多引起的“烧苗”现象与质壁分离有关B.质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部脱离细胞壁C.质壁分离复原过程中，细胞的吸水能力逐渐降低D.1 m o l/L N a C l 溶液和1 m o l/L蔗糖溶液的渗透压大小相等【2 0 2 1 年湖南卷，7 3.绿色植物的光合作用是在叶绿体内进行的一系列能量和物质转化过程。下列叙述错误的是（）A.弱光条件下植物没有0 2 的释放，说明未进行光合作用B.在暗反应阶段，C O?不能直接被还原C.在禾谷类作物开花期剪掉部分花

3、穗，叶片的光合速率会暂时下降D.合理密植和增施有机肥能提高农作物的光合作用强度【2 0 2 1 年湖南卷，1214.下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，错误的是（）A.南方稻区早稻浸种后催芽过程中，常用4 0 左右温水淋种并时常翻种，可以为种子的呼吸作用提供水分、适宜的温度和氧气B.农作物种子入库贮藏时，在无氧和低温条件下呼吸速率降低，贮藏寿命显著延长C.油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气D.柑橘在塑料袋中密封保存，可以减少水分散失、降低呼吸速率，起到保鲜作用【2 0 2 1 年广东卷，1215.在高等植物光合作用的卡尔文循环中，唯一催化C O?固定形成C 3 的酶被称为

4、R u b i s c。下列叙述正确的是（）A.R u b i s c o存在于细胞质基质中 B.激活R u b i s c o需要黑暗条件C.R u b i s c o催化C 0?固定需要A T P D.R u b i s c o催化G 和 C O 2 结合 2 0 2 1 年广东卷，1 3】6.保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开，适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，如图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是（）卫胞孔保细气滴加蔗糖溶液后观察用等渗溶液恢复初始状态后清加蔗糖溶液浸润标本一段时间”后观察用等渗溶液恢复初始状态后清加蔗糖溶液浸润标本一段时间后观察

5、*A.比较保卫细胞细胞液浓度，处理后 处理后B.质壁分离现象最可能出现在滴加后的观察视野中C,滴加后有较多水分子进入保卫细胞D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为 2 0 2 1 年广东卷，1 5 1 7.与野生型拟南芥W T 相比。突变体tl 和 t2 在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同（图 a,示意图）。造成叶绿体相对受光面积的不同（图 b）,进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其它性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是（）(兴)屣恒来版婆思、庭画宗赵投彰士叶绿体A.t 2 比 t l 具有更高的光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度）B.t l

6、比 t 2 具有更低的光补偿点（光合吸收C O?与呼吸释放C O 2 等量时的光照强度）C.三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关D.三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大【2 0 2 1 年河北卷，4】8.人体成熟红细胞能够运输和C O 2,其部分结构和功能如图，表示相关过程。下列叙述错误的是（）A.血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO?和 乌B.和是自由扩散，和是协助扩散C.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为提供能量D.成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中【2021年全国甲卷，2】9.某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到的结果是（）A.该菌在有氧条件

7、下能够繁殖B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生C02【2021年河北卷，14（多选题）1 0.齐民要术中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法（如图）。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是（）极熟时，全房折取。卜屋一卜作荫坑，坑内近地，幽壁为孔，插枝于孔中，还筑孔使坚。屋子置土覆之，经冬不异也。A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制C

8、.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间【2 0 2 1年山东卷，2 1】1 1.光照条件下，叶肉细胞中。2与CG竞争性结合C s,O z与C s结合后经一系列反应释放C O z的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂SoB S溶液，相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的C O?量表示，SoB S溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。SoB S 浓 度(m g/L)01 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 0光 合 作 用 强 度(C O 2 Mm。1 m2,s

9、1)1 8.92 0.92 0.71 8.71 7.61 6.51 5.7光呼吸强度(C O 2 Mm ol m2,s-1)6.46.25.85.55.24.84.3（1）光呼吸中C 5与 6结合的反应发生在叶绿体的 中。正常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶片C 0?释放量先增加后降低，C O z释 放 量 增 加 的 原 因 是（2）与未喷施SoB S溶液相比，喷 施1 0 0 m g/LSoB S溶液的水稻叶片吸收和放出C O?量相等时所需的光照强度一（填：“高”或“低”），据表分析，原因是一（3）光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物，农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增加作物产量。为探究

10、SoB S溶液利于增产的最适喷施浓度，据表分析，应在m g/L之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。2 0 2 1年全国乙卷，2911 2.生活在干旱地区的一些植物（如植物甲）具有特殊的C O 2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收C O?,吸收的C 0?通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱竣释放的C 0?可用于光合作用。回答下列问题：（1）白天叶肉细胞产生A T P的场所有。光合作用所需的C 0 2来源于苹果酸脱瘦和释放的C O?。（2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止,又能保证 正常进行。（3）若以p H作为检测指标，请设计实

11、验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的C O 2固定方式。（简要写出实验思路和预期结果）【2 0 2 1年湖南卷，1 8】1 3.图a为叶绿体的结构示意图，图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图。回答下列问题：基粒 类囊体膜内膜外膜（1）图 b表示图a中的 结构，膜上发生的光反应过程将水分解成0 八 H 和 e,光能转化成电能，最终转化为 和 A T P 中活跃的化学能。若 C O?浓度降低，暗反应速率减慢，叶绿体中电子受体N A DP，减少，则图b中电子传递速率会_ _ _ _ _ _ _ _ _（填“加快”或“减慢”）。（2）为研究叶绿体的完整性与光反应的关系，研究人

12、员用物理、化学方法制备了 4种结构完整性不同的叶绿体，在离体条件下进行实验，用 F ec y 或 DC I P 替代N A DP 为电子受体，以相对放氧量表示光反应速率，实验结果如表所示。7绿体类型实 验 项 旨 叶绿体A：双层膜结构完整叶绿体B：双层膜局部受损，类囊体略有损伤叶绿体C：双层膜瓦解，类囊体松散但未断裂叶绿体D：所有膜结构解体破裂成颗粒或片段实验一：以 F ec y 为电子受体时的放氧量1 0 01 6 7.04 2 5.12 8 1.3实验二：以 DC I P 为电子受体时的放氧量1 0 01 0 6.74 7 1.11 0 9.6注：F ec y 具有亲水性,DC I P 具

13、有亲脂性。据此分析：叶绿体A和叶绿体B的实验结果表明，叶 绿 体 双 层 膜 对 以 （填“F ec y”或“DC I P”）为电子受体的光反应有明显阻碍作用。得出该结论的推理过程是 o该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C,表明在无双层膜阻碍、类囊体又松散的条件下，更有利于,从而提高光反应速率。以DCIP 为电子受体进行实验，发现叶绿体A、B、C 和 D 的 AT P 产生效率的相对值分别为1、0.66、0.5 8 和 0.41。结合图b 对实验结果进行解释：。【2 0 2 1 年河北卷，1911 4.为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，在限制水肥的条件

14、下做如下处理：（1）对照组，（2）施氮组，补充尿素（1 2 g （3）水+氮组，补充尿素（1 2 g-m-2）同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。生理指标对照组施氮组水+氮组自由水/结合水6.26.87.8气孔导度/(mmol m-2 s-1)8 5651 9 6叶绿素含量/（m gg T）9.81 1.81 2.6RuBP 竣化醉活性/(pmol-h-1 gT)31 66407 1 6光合速率/(ptmol m-2 s-1)6.58.51 1.4注：气孔导度反映气孔开放的程度回答下列问题：（1）植物细胞中自由水的生理作用包括 等（写出两点即可）。补充水分可以促进玉米根系对氮的，提高植株氮

15、供应水平。（2）参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与 离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于驱动 两种物质的合成以及 的分解；R u BP 竣化酶将CO2 转变为酸基加到 分子上，反应形成的产物被还原为糖类。（3）施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的C0 2 供应。据实验结果分析，叶肉细胞C0?供应量增加的原因是。2 0 2 1 年全国甲卷，2 9 1 1 5.植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K回答下列问题：（1）细胞外的K”可以跨膜进入植物的根细胞。细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统，生物膜的结构特点是。（2）细胞外的K 能够通过离子通道进入植物的根细胞。

16、离子通道是由 复合物构成的，其运输的特点是（答出一点即可）。（3）细胞外的K，可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对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：本题考查植物细胞的质壁分离与复原的有关知识。施肥过多使外界溶液浓度过高，大于细胞液的浓度，细胞发生质壁分离导致植物过度失水而死亡，引 起“烧苗”现象，A项正确；发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性，而原生质层包括细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质，质壁分离过程中，细胞膜可局部或全部与细胞壁分开，B项正确；植物细胞在发生质壁分离复原的过程中，因不断吸水导致细胞液

17、的浓度逐渐降低，与外界溶液浓度差减小，细胞的吸水能力逐渐降低，C项正确；溶液渗透压的大小取决于单位体积内溶液中溶质微粒的数目，NaCl在溶液中可电离Na,和C1,葡萄糖在溶液中不能电离，在摩尔浓度相同的情况下，NaCl溶液中溶质微粒数目较葡萄糖溶液中的多，故其渗透压更高，D项错误。3.答案：A解析：本题考查光合作用的有关知识。选项正误原因AX弱光条件下植物没有。2的释放，有可能是光合作用产生的量小于或等于呼吸作用消耗的Oz量B光合作用暗反应过程中，C02先被固定成C 3,再 被 H还原成有机物CV在禾谷类作物开花期剪掉部分花穗，光合作用产物输出受阻，叶片的光合速率会暂时下降DJ合理密植可以充分

18、利用光照，增施有机肥可以为植物提供矿质元素和二氧化碳,这些措施均能提高农作物的光合作用强度4.答案：B解析：本题考查细胞呼吸原理应用的有关知识。选项正误原因AV南方稻区早稻浸种后催芽过程中，“常用40 左右温水淋种”可以为种子的呼吸作用提供水分和适宜的温度，“时常翻种”可以为种子的呼吸作用提供氧气BX无氧条件下农作物进行无氧呼吸，消耗有机物多于低氧条件，因此低氧才能明显降低种子的细胞呼吸CV油料作物种子中含有大量脂肪，脂肪中C、H含量高，。含量低，油料作物种子萌发时呼吸作用需要大量氧气，因此，油料作物种子播种时宜浅播I)柑橘在塑料袋中密封保存使水分散失减少，氧气浓度降低，从而降低了呼吸速率，低

19、氧、一定湿度是新鲜水果保存的适宜条件5.答 案:D解析：本题考查光合作用的暗反应的相关知识。6.答案：A选项正误原因AXC 5 和 C O?形成C 3 的反应是在叶绿体基质中发生的，故 R ubi sc o 存在于叶绿体基质中BXC 0 2 的固定在有光、无光条件下都可进行，所以激活R ubi sc o 不需要黑暗条件CXC 0 2 的固定过程不需要A T P 提供能量，的还原才需要A T P 提供能量DV由题意可知，R ubi sc o 催化C O 2 的固定，即 C s和 C O?结 合 生 成 的 过 程解析：本题考查植物细胞失水和吸水的相关知识。根据题图可知，蔗糖溶液处理保卫细胞后，保

20、卫细胞的气孔开度变化不大，说明蔗糖溶液的浓度与保卫细胞的细胞液浓度接近，保卫细胞由初始状态经过蔗糖溶液处理后，保卫细胞的气孔开度变大，说明细胞吸水，保卫细胞的细胞液浓度下降，因此处理后 处理后，A项错误，C项正确；蔗糖溶液处理后，保卫细胞的气孔开度变小，说明保卫细胞失水，可观察到质壁分离现象，B项正确；根据以上分析，蔗糖溶液可以近似为保卫细胞的等渗溶液,蔗糖溶液为保卫细胞的高渗溶液,蔗糖溶液则为保卫细胞的低渗溶液,故三种蔗糖溶液的浓度大小为X D ，D 项正确。7 .答案：D解析：本题考查影响光合速率的因素的相关知识，根据题意可知，t l的叶绿体相对受光面积大于t2 的，因此，tl 在较小的光

21、照强度下就能达到光补偿点和光饱和点，A、B项正确；由题意可知，叶绿素含量及其他性状基本一致，故三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关，C项正确；三者的光合速率差异是由叶绿体在细胞中的分布及位置不同引起的，与光照强度无关，D 项错误。8 .答案：D解析：本题考查红细胞的相关知识。人体成熟红细胞没有核糖体，不能再合成新的蛋白质，细胞膜上的糖蛋白不能更新，D 项错误。9答 案:B解析：本题考查酵母菌的细胞呼吸类型、条件及产物。选项正误原因A酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。在有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，能够大量繁殖BX细胞无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，即 1分子的葡

22、萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的 H ,同时释放出少量的能量C酵母菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在酶的催化作用下，分解成酒精和c o2D酵母菌在有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸第二阶段都能产生C O,1 0 .答案：A C D解析：本题考查细胞呼吸的应用的相关知识。荫坑和气调冷藏库环境中氧气含量降低，有氧呼吸减弱，减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解，A项正确；荫坑和气调冷藏库中的低温会降低呼吸作用相关酶活性，对有氧呼吸三个阶段均有影响，B项错误；温度影响酶的活性，低温可降低细胞质基质和线粒体中酶的活性，降低呼吸速率，减少有机物的消耗，C项正确；乙烯具有催熟作用，利用气体过滤装置及时清除乙烯，可延

23、长果蔬保鲜时间，D 项正确。1 1 .答案：(1)基质；光照停止，产生的A T P、田减少，暗反应消耗的G s 减少，G与乌结合增加，产生的C O?增多(2)低；喷施So B S溶液后，光合作用固定的C O2 增加，光呼吸释放的0)2 减少，即叶片的C O2 吸收量增加，释放量减少，此时，在更低的光照强度下，两者即可相等(3)1 0 0-3 0 01 2 .答案：(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体；细胞呼吸(2)水分大量散失；光合作用(暗反应)(3)实验思路：将植物甲置于干旱条件下培养一段时间，分别在白天和晚上每隔一定时间取少量植物甲的叶片，测定叶肉细胞(液泡)的p H 值并记录。预期结果：叶

24、肉 细 胞(液 泡)的 p H 值在晚上逐渐降低，白天逐渐升高解析：本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识。(1)白天叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用，合 成 A T P 的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。光合作用所需的C 0 2 来源于苹果酸脱竣以及细胞呼吸产生的C 02(2)这类植物生活在干旱的环境中，白天温度高，蒸腾作用旺盛，故白天气孔关闭可防止蒸腾作用丢失大量水分，晚上气孔打开吸收C O 2,保证光合作用暗反应的正常进行。(3)植物甲在干旱环境中晚上吸收C O”生成苹果酸储存在液泡中，p H 降低，故可通过检测不同时间段液泡的p H 值来验证这种特殊的C O 2 固定方式。1 3 .答案

25、：(1)类囊体膜；N A D P H；减慢(2)F ecy；F ecy 具有亲水性，对叶绿体双层膜的通透性较差，当叶绿体双层膜局部受损时，即叶绿体B,相对于叶绿体A,相对放氧量明显提高；而以亲脂性的D C I P 为电子受体进行实验时，相对放氧量无明显变化；电子受体接近类囊体膜，提高电子传递效率；A T P 的合成依赖于氢离子顺浓度梯度通过类囊体膜上的A T P 合酶，叶绿体A、B、C、D类囊体膜的受损程度依次增大，不利于氢离子浓度梯度的建立，因此A T P 的产生效率逐渐降低解析：本题考查光合作用的有关知识和实验结果分析能力。（1）据题图分析，题图b表示题图a中的类囊体膜结构；光反应过程中，

26、光能先转化为电能，最后转化为N A D P H 和 A T P 中活跃的化学能；若 C O?浓度降低，C 3 合成减少，N A D P H 消耗减少，光照强度不变，合成N A D P H 的速率不变，于是叶绿体中电子受体N A D P 减少，电子传递速率会减慢。（2）分析题表中数据可知，实验一中叶绿体B双层膜局部受损时，以F ecy 为电子受体的放氧量明显大于双层膜完整时，这是因为F ecy 具有亲水性，对叶绿体双层膜的通透性较差；实验二中叶绿体B 双层膜局部受损时，以D C I P 为电子受体的放氧量与双层膜完整时无明显差异，这是因为D C 1 P具有亲脂性，对叶绿体双层膜的通透性本来就比较

27、强。故叶绿体双层膜对以F ecy 为电子受体的光反应有明显阻碍作用。在无双层膜阻碍、类囊体松散的条件下，更有利于类囊体上各种电子受体接近膜而接受电子，从而提高光反应速率，所以该实验中，光反应速率最高的是叶绿体C A T P的合成依赖于氢离子顺浓度梯度通过类囊体薄膜上的A T P 合酶,叶绿体A、B、C、D类囊体薄膜的受损程度依次增大，不利于氢离子浓度梯度的建立，因此A T P 的产生效率逐渐降低。1 4 .答案：（1）细胞内良好的溶剂；细胞生存的液体环境；吸收（2）镁；N A D P H 和 A T P；H20；C5（3）施氮同时补充水分，叶绿素的合成增加，R uB P 竣化酶的活性增强，光合

28、速率增大，需要较多的 C 0 2解析：本题考查影响光合作用因素的相关知识。（1）植物细胞中自由水的生理作用：细胞内良好的溶剂；细胞生存的液体环境；参与细胞代谢；运输营养物质和代谢废物。由题表可知，水+氮组的气孔导度大大增加，增强了植物的蒸腾作用，促进玉米根系对氮的吸收，提高植株氮供应水平。（2）叶绿素的组成元素是C、H、0、N、M g,可推测叶绿素分子中氮与镁离子参与组成的环式结构使其能够吸收光能，用于光反应，驱动N A D P H 和 A T P 的合成以及国0的分解；R uB P 较化酶催化C O?的固定，即将C 0?转变为竣基加到圆分子上，形成C 3。（3）施氮同时补充水分使气孔导度增加

29、，叶绿素的合成增加，R uB P 段化酶的活性增强，光合速率增大，需要较多的C O?供应。1 5 .答案：（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，具有流动性；蛋白质分子以不同方式镶嵌于磷脂双分子层中（2）蛋白质；一种离子通道只允许一种离子通过（3）K 通过载体蛋白逆浓度梯度运输需要消耗能量，呼吸抑制剂使细胞呼吸作用产生的能量减少解析：本题考查生物膜的结构特点、物质运输等相关知识。（1）细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层构成膜的基本支架，具有流动性；蛋白质分子以不同方式镶嵌于磷脂双分子层中。（2）镶嵌在生物膜上的一些特殊的蛋白质，能够协助物质顺浓度梯度跨膜运输，这些蛋白质称为转运蛋白，转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。离子通过离子通道的运输方式为协助扩散,顺浓度梯度跨膜运输，不需要消耗能量；一种离子通道只允许一种离子通过。（3）由题意可知，细胞外的K,逆浓度梯度进入根细胞，属于主动运输，主动运输需要消耗能量。呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸，从而减少能量的供应，使根细胞对K*的吸收速率降低。