新教材2024屆高考生物考前沖刺刷題第3部分專項(xiàng)提升練專項(xiàng)3非選擇題必須夯實(shí)的5大命題點(diǎn)-1.細(xì)胞代謝

專項(xiàng)3非選擇題必須夯實(shí)的5大命題點(diǎn)1．細(xì)胞代謝1.(2023·江西九江3月一模)線粒體是真核細(xì)胞的“動(dòng)力車間”，如圖為線粒體部分結(jié)構(gòu)及ATP合成的過程，①②表示線粒體內(nèi)膜上的某種結(jié)構(gòu)，回答下列問題：(1)圖中所示的過程是有氧呼吸的第________階段，圖中具有ATP合成酶作用的是________(填“①”“②”或“①②”)。在葉綠體中發(fā)生類似合成ATP的場所是________，在光照下進(jìn)行光合作用的葉肉細(xì)胞，若快速轉(zhuǎn)移至黑暗環(huán)境中，短期內(nèi)葉肉細(xì)胞的葉綠體中ATP的含量將________。(2)有學(xué)者提出假說：有氧呼吸過程中，膜間隙與線粒體基質(zhì)之間的H＋濃度差是反應(yīng)生成ATP的必要條件?，F(xiàn)提供毒素A(可特異性破壞膜上①結(jié)構(gòu))、丙酮酸、線粒體及線粒體培養(yǎng)液、不含ATP的熒光素發(fā)光溶液系(熒光素發(fā)光溶液系在ATP提供能量下可以發(fā)出熒光)及試管等材料，請以熒光強(qiáng)度作為觀測指標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(要求寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路和預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果)答案(1)三②類囊體薄膜下降(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：取兩支試管編號(hào)甲、乙，均加入等量線粒體培養(yǎng)液、線粒體、丙酮酸、不含ATP的熒光素發(fā)光溶液系；乙試管加入毒素A，甲試管不進(jìn)行處理。將兩試管放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察并比較熒光的強(qiáng)弱。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：甲試管熒光強(qiáng)度高于乙試管。解析(1)圖示過程在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行，表示有氧呼吸第三階段。由圖可知，H＋經(jīng)②進(jìn)入線粒體基質(zhì)時(shí)，ADP＋Pi形成了ATP，說明②具有ATP合成酶作用。葉綠體中ATP的合成發(fā)生在類囊體薄膜上，在光照下進(jìn)行光合作用的葉肉細(xì)胞，若快速轉(zhuǎn)移至黑暗環(huán)境中，葉肉細(xì)胞光合作用的光反應(yīng)減弱，產(chǎn)生ATP減少，甚至停止，而短期內(nèi)暗反應(yīng)還在進(jìn)行，ATP依然會(huì)被消耗，故短期內(nèi)葉肉細(xì)胞的葉綠體中的ATP含量下降。(2)實(shí)驗(yàn)分析如下：2．(2023·湖北十堰1月調(diào)研)套種、間作、輪作都是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用的方法。套種是在前一茬作物即將收割前，將后一茬作物種入前一茬作物的行間、株間；間作是在同一季節(jié)、同一土地上相間種植兩種或兩種以上作物；輪作是在同一土地上種植的作物種類會(huì)因年份的改變而有所不同，也就是有計(jì)劃地更換作物種類來種植?；卮鹣铝袉栴}：(1)套種時(shí)，應(yīng)選擇播種共同生長期________(填“長”或“短”)的作物。(2)間作通常選用長得高的喜陽植物與長得矮的喜陰植物，玉米—大豆間作是比較常見的間作種植模式。①玉米、大豆植株的高度差異明顯，間作可充分利用________等資源，有利于增產(chǎn)；玉米、大豆的葉肉細(xì)胞中，吸收光能的色素有__________________兩類。②研究者測定相同條件下，生長良好的玉米、大豆幼苗的P/R(P表示光合速率的值，R表示呼吸速率的值)隨光照強(qiáng)度的變化，結(jié)果如圖1所示。分別測定培養(yǎng)有生長良好的玉米、大豆幼苗的密閉容器中CO2相對(duì)含量的變化(實(shí)驗(yàn)處于圖1所示某光照強(qiáng)度下，其他條件相同且適宜)，結(jié)果如圖2所示。圖1、圖2的4條曲線中，能代表大豆的是________。圖2中的光照強(qiáng)度對(duì)應(yīng)圖1中的________。③第二年，互換種植玉米和大豆的位置，可以均衡利用土壤中的礦質(zhì)元素，加上大豆根部的根瘤菌可以增加土壤中________含量，因而可以增加玉米、大豆的產(chǎn)量。大豆與根瘤菌的種間關(guān)系是________。答案(1)短(2)①陽光、空間葉綠素、類胡蘿卜素②B、Db③氮(或氮素、氮肥等)互利共生解析(1)套種是在前一茬作物即將收割前，將后一茬作物種入前一茬作物的行間、株間，所以套種時(shí)，應(yīng)選擇播種共同生長期短的作物。(2)玉米植株長得高，大豆植株長得矮，兩者間作可充分利用陽光、空間等資源，有利于增產(chǎn)；玉米、大豆的葉肉細(xì)胞中，吸收光能的色素有葉綠素、類胡蘿卜素兩類。玉米長得高，能吸收更多的陽光，玉米的光飽和點(diǎn)比大豆高，所以圖1中代表大豆的是B曲線。圖2中C曲線CO2相對(duì)含量不變，說明該植物光合速率＝呼吸速率，D曲線CO2相對(duì)含量下降，對(duì)應(yīng)的植株光合速率大于呼吸速率，據(jù)此可推出圖2對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為圖1中的b(A曲線P/R＝1，B曲線P/R>1)，C曲線對(duì)應(yīng)玉米，D曲線對(duì)應(yīng)大豆。大豆根部的根瘤菌可以通過生物固氮提供氮給大豆利用，大豆可以為根瘤菌提供有機(jī)物，大豆與根瘤菌的種間關(guān)系是互利共生。3．(2023·河北唐山3月一模)番茄作為我國北方主要蔬菜作物之一，在夏季栽培過程中常受到高溫和強(qiáng)光的雙重脅迫，導(dǎo)致番茄產(chǎn)量和品質(zhì)下降?？蒲泄ぷ髡哐芯苛藖喐邷貜?qiáng)光對(duì)番茄幼苗光合作用的影響及其自我保護(hù)機(jī)制，培養(yǎng)5天后的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)如表，回答下列問題：組別對(duì)照組亞高溫強(qiáng)光溫度/℃2535光照強(qiáng)度/(μmol·m－2·s－1)5001000凈光合速率/(μmol·m－2·s－1)12.11.8氣孔導(dǎo)度/(mmol·m－2·s－1)114.231.2胞間CO2濃度/ppm308448R酶活性/U·mL－118961注：氣孔導(dǎo)度與氣孔開放程度呈正相關(guān)。(1)R酶是一種催化CO2固定的酶，在其催化下，CO2與________反應(yīng)，產(chǎn)物被還原生成糖類，此過程發(fā)生在________。由表中數(shù)據(jù)可以推知，與對(duì)照組相比，亞高溫強(qiáng)光條件下番茄凈光合速率下降的原因是____________________________________(答出一點(diǎn)即可)。(2)PSⅡ是位于葉綠體中______________的一種光合作用單位，主要由光合色素和蛋白質(zhì)構(gòu)成，其中的D1蛋白在光能過剩時(shí)易失活，使光反應(yīng)速率下降。R酶活性下降將________(填“促進(jìn)”或“抑制”)D1蛋白的失活。(3)與亞高溫強(qiáng)光處理相比，亞高溫強(qiáng)光下同時(shí)施加適量硫酸鏈霉素(可抑制D1蛋白的合成)的植株5天后凈光合速率明顯下降。據(jù)此推測植株通過________________緩解亞高溫強(qiáng)光對(duì)光合作用的抑制。(4)僅從影響光合速率的內(nèi)部因素角度分析，欲提高番茄在高溫和強(qiáng)光雙重脅迫條件下的光合作用速率，請?zhí)岢鲆粭l措施：______________________________________________________。答案(1)C5葉綠體基質(zhì)R酶活性降低，導(dǎo)致暗反應(yīng)速率下降，光合作用速率降低(2)類囊體薄膜促進(jìn)(3)促進(jìn)合成D1蛋白(4)改造R酶基因，提高R酶活性(或改造編碼D1蛋白的基因，提高亞高溫強(qiáng)光條件下D1蛋白表達(dá)量，合理即可)解析(2)光合色素位于葉綠體類囊體薄膜上，PSⅡ主要由光合色素和蛋白質(zhì)構(gòu)成，故PSⅡ位于葉綠體類囊體薄膜上。R酶活性下降，三碳化合物生成速率下降，由光反應(yīng)產(chǎn)生，用于還原三碳化合物的ATP和NADPH的剩余量增加，導(dǎo)致光能過剩，會(huì)促進(jìn)D1蛋白的失活。4．(2023·山東濰坊2月一模)植物的葉片可看作給其他器官提供有機(jī)物的“源”，果實(shí)是儲(chǔ)存有機(jī)物的“庫”。現(xiàn)以某綠色植物為實(shí)驗(yàn)材料研究不同庫源比(以果實(shí)數(shù)量與葉片數(shù)量比值表示)對(duì)葉片光合作用和光合產(chǎn)物分配的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示(葉片的凈光合速率單位是μmol·m－2·s－1)。項(xiàng)目甲組乙組丙組處理庫源比1/21/41/6葉片的凈光合速率9.318.998.75單果重(g)11.8112.2119.59(1)研究有機(jī)物在“源”和“庫”之間的轉(zhuǎn)移，常采用的實(shí)驗(yàn)方法是______________。葉肉細(xì)胞光反應(yīng)產(chǎn)物中驅(qū)動(dòng)暗反應(yīng)進(jìn)行的物質(zhì)是____________。(2)上述實(shí)驗(yàn)選用的三組枝條，高度一致且都是向陽生長于樹冠外層，請分析這樣做的目的是____________________________________，從而排除這一無關(guān)變量的干擾。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，庫源比降低(比如摘除部分果實(shí))，葉片的凈光合速率降低，對(duì)此最合理的解釋是__________________________________________________________________________________。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，果農(nóng)們常進(jìn)行“疏果”以提高經(jīng)濟(jì)效益，請根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析“疏果”的依據(jù)是__________________________________________________。答案(1)放射性同位素標(biāo)記法ATP和NADPH(2)保證枝條每一個(gè)葉片都能獲得充足的光照(3)葉片制造的有機(jī)物不能被及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)至果實(shí)，有機(jī)物積累抑制了光合作用，進(jìn)而凈光合速率降低(合理即可)“疏果”可以降低庫源比，提高單果的質(zhì)量，改善果實(shí)品質(zhì)，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益(合理即可)解析(2)本題研究不同庫源比(以果實(shí)數(shù)量與葉片數(shù)量比值表示)對(duì)葉片光合作用和光合產(chǎn)物分配的影響，自變量為庫源比，枝條的位置屬于無關(guān)變量，實(shí)驗(yàn)選用的三組枝條，高度一致且都是向陽生長于樹冠外層，這樣能夠保證枝條每一個(gè)葉片都能獲得充足的光照，從而排除這一無關(guān)變量的干擾。(3)5．(2023·河北衡水10月月考)圖1為測定植物呼吸作用強(qiáng)度和光合作用強(qiáng)度的常用裝置，圖2表示在相同環(huán)境條件下，Ⅰ、Ⅱ兩種植物隨著光照強(qiáng)度的變化，CO2吸收量的變化曲線圖。請據(jù)圖分析并回答下列問題：(1)如果用圖1中甲、乙裝置測定植物光合作用速率，乙裝置中X溶液為____________。X溶液的作用是____________________________，實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，甲裝置紅色液滴右移距離為a，乙裝置紅色液滴右移距離為b，則這段時(shí)間內(nèi)光合作用釋放的氧氣量為________(用液滴移動(dòng)的距離表示)。(2)圖2中，光照強(qiáng)度為A時(shí)，植物Ⅰ凈光合速率________(填“大于”“小于”或“等于”)植物Ⅱ真正光合速率，此時(shí)限制植物Ⅱ光合作用強(qiáng)度的內(nèi)因有________________________(答出兩點(diǎn))；若12小時(shí)光照強(qiáng)度為B，12小時(shí)黑暗，24小時(shí)后植物Ⅰ比植物Ⅱ多積累CO2________mg。答案(1)碳酸氫鈉溶液保持容器中的CO2量基本不變b－a(2)小于光合色素的含量、酶的含量12解析(1)如果用圖1中甲、乙裝置測定植物光合速率，乙裝置中X溶液應(yīng)能保持容器中的CO2量基本不變，為碳酸氫鈉溶液。實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，甲裝置紅色液滴右移距離為a，表示環(huán)境因素導(dǎo)致裝置內(nèi)氣體體積的變化，乙裝置紅色液滴右移距離為b，則這段時(shí)間內(nèi)光合作用釋放的氧氣量為b－a。(2)圖2中，光照強(qiáng)度為A時(shí)，植物