2015年高考题，细胞代谢

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一、酶和ATP

1.(2015海南单科,3,2分)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述,错误的是( ) ．．

A.酒精发酵过程中有ATP生成 B.ATP可为物质跨膜运输提供能量

C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量 D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成 2.(2015海南单科,4,2分)关于生物体产生的酶的叙述,错误的是( ) ．．

A.酶的化学本质是蛋白质或RNA B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2

C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类 D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁 3.(2015海南单科,15,2分)关于人体内激素和酶的叙述,错误的是( ) ．．

A.激素的化学本质都是蛋白质 B.酶可以降低化学反应的活化能

C.高效性是酶的重要特性之一 D.激素与靶细胞结合可影响细胞的代谢

4.(2015浙江理综,31,12分)现有一种细菌M,能够合成某种酶,并能分泌到细胞外。为了研究其培养时间与细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化关系,请根据以下提供的实验材料写出实验思路,并预测实验结果。

实验材料: 若干个培养瓶、培养液、细菌M

(要求与说明: 实验仅设一组;实验仪器、试剂、用具及操作不作具体要求;实验条件适宜) 请回答: (1)实验思路: ① ② ③ ④

(2)预测实验结果(设计一个坐标系；并绘制预测的细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度的变化曲线):

(3)测定总酶浓度时,应对细胞做处理。

5.(2015重庆理综,10,14分)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。

(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下: 步骤 ① ② ③ ④ 分组红粒管 0.5 mL提取液 1 1 白粒管 0.5 mL提取液 1 1 对照管 C 1 1 加样加缓冲液(mL) 加淀粉溶液(mL) 37 ℃保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色显色结果 +++ + +++++ 注:“+”数目越多表示蓝色越深。步骤①中加入的C是 ,步骤②中加缓冲液的目的是。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是 ;据此推测:淀粉酶活性越低,穗发芽率越。

若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应。 (2)小麦淀粉酶包括α-淀粉酶和β-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案:

X处理的作用是使。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著白粒管(填“深于”或“浅于”),则表明α-淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。

二、物质出入细胞的方式

1.(2015海南单科,10,2分)取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干,去除主脉后剪成大小相同的小块,随机分成三等份,之后分别放入三种浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中,一定时间后测得甲的浓度变小,乙的浓度不变,丙的浓度变大。假设蔗糖分子不进出细胞,则关于这一实验结果,下列说法正确的是( )

A.实验前,丙的浓度>乙的浓度>甲的浓度

B.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等 C.实验中,细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于易化扩散

D.甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的

2.(2015课标Ⅱ,1,6分)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中,一段时间后,测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表:

培养瓶中气体空气氮气空气温度(℃) 17 17 3 离子相对吸收量(%) 100 10 28 下列分析正确的是( ) A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收 B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关

C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP

D.与空气相比,氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收 3. (2015课标Ⅱ,3,6分)下列过程中,不属于胞吐作用的是( ) ．

A.浆细胞分泌抗体到细胞外的过程 B.mRNA从细胞核到细胞质的过程 C.分泌蛋白从胰腺的腺泡细胞到胞外的过程

D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程 4.(2015海南单科,26,8分)回答下列问题:

(1)将贮藏的马铃薯(块茎)放入蒸馏水中,水分通过的方式进入马铃薯细胞,引起马铃薯鲜重增加。随着蒸馏水处理时间延长,该马铃薯鲜重不再增加,此时,马铃薯细胞的渗透压比处理前的。

(2)将高温杀死的马铃薯细胞放入高浓度的NaCl溶液中, (填“会”或“不会”)发生质壁分离现象。

(3)将发芽的马铃薯制成匀浆,使其与本尼迪特试剂发生作用,生成红黄色沉淀,说明该马铃薯匀浆中含有。

三、细胞呼吸

1 .(2015安徽理综,29Ⅰ,9分)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。

为使实验结果更可靠,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. 。

四、光合作用

1.(2015福建理综,3,6分)在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3酸。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酸的放射性强度。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酸生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高

2.(2015安徽理综,2,6分)下图为大豆叶片光合作用碳反应阶段的示意图。下列叙述正确的是

A.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转变为C3(即C3酸)中的化学能

B.CO2可直接被[H] (即NADPH) 还原,再经过一系列的变化形成糖类

C.被还原的C3在有关酶的催化作用下,可再形成C5(即RuBP) D.光照强度由强变弱时,短时间内C5(即RuBP)含量会升高

3.(2015四川理综,1,6分)下列在叶绿体中发生的生理过程,不需要蛋白质参与的是( )

A.Mg2+吸收 B.O2扩散 C.光能转换 D.DNA复制 4.(2015重庆理综,4,6分)将题图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下,细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是( ) ．．

A.黑暗条件下,①增大、④减小 B.光强低于光补偿点时,①、③增大 C.光强等于光补偿点时,②、③保持不变

D.光强等于光饱和点时,②减小、④增大适宜条件下悬浮培养的水稻叶肉细胞示意图 5.(2015海南单科,9,2分)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。下列叙述错误的是( ) ．．

A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能

B.叶温在36~50 ℃时,植物甲的净光合速率比植物乙的高

C.叶温为25 ℃时,植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的

D.叶温为35 ℃时,甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0

6.(2015海南单科,24,2分)将一株生长正常的某种植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养。从照光开始,净光合速率随着时间延长逐渐下降直至为0，之后保持不变。在上述整个时间段内,玻璃容器内CO2浓度表现出的变化趋势是( )

A.降低至一定水平时再升高 B.降低至一定水平时保持不变 C.持续保持相对稳定状态 D.升高至一定水平时保持相对稳定

7. (2015浙江理综,30,14分)某植物叶肉细胞光合作用的碳反应、蔗糖与淀粉合成代谢途径如图所示。图中叶绿体内膜上磷酸转运器转运出1分子三碳糖磷酸的同时转运进1分子Pi(无机磷酸)。请回答:

(1)磷除了是光合作用相关产物的组分外,也是叶绿体内核酸和的组分。

(2)卡尔文循环中3-磷酸甘油酸生成三碳糖磷酸的还原反应属于。

(3)若蔗糖合成或输出受阻,则进入叶绿体的数量减少,使三碳糖磷酸大量积累于中,也导致了光反应中合成的数量下降,卡尔文循环减速。上述这种三碳糖磷酸对卡尔文循环的调节属于。此时过

多的三碳糖磷酸将用于 ,以维持卡尔文循环运行。

8. (2015课标Ⅰ,29,9分)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135 s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下:

A组: 先光照后黑暗,时间各为67.5 s;光合作用产物的相对含量为50%。

B组: 先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5 s;光合作用产物的相对含量为70%。

C组: 先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75 ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。

D组(对照组): 光照时间为135 s;光合作用产物的相对含量为100%。回答下列问题:

(1) 单位光照时间内,C组植物合成有机物的量 (填“高于”、“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是 ;

C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要 ,这些反应发生的部位是叶绿体的。

(2)A、B、C三组处理相比,随着的增加,使光下产生的能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。

9. (2015北京理综,31,16分)研究者用仪器检测拟南芥叶片在光—暗转换条件下CO2吸收量的变化,每2 s记录一个实验数据并在图中以点的形式呈现。

(1) 在开始检测后的200 s内,拟南芥叶肉细胞利用光能分解 ,同化CO2。而在实验的整个过程中,叶片可通过将储藏在有机物中稳定的化学能转化为和热能。

(2)图中显示,拟南芥叶片在照光条件下CO2吸收量在 μmol·m-2·s-1范围内,在300 s时CO2 达到2.2 μmol·m-2·s-1。由此得出,叶片的总(真正)光合速率大约是 μmol CO2·m-2·s-1。(本小题所填数值保留至小数点后一位)

(3)从图中还可看出,在转入黑暗条件下100 s以后,叶片的CO2释放 ,并达到一个相对稳定的水平,这提示在光下叶片可能存在一个与在黑暗中不同的呼吸过程。

(4)为证明叶片在光下呼吸产生的CO2中的碳元素一部分来自于叶绿体中的五碳化合物,可利用技术进行研究。

10.(2015山东理综,26,11分)油菜果实发育所需的有机物主要来源于果皮的光合作用。

图甲图乙

(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,导致光反应供给碳反应的和减少,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。

11. (2015江苏单科,27,8分)为了研究2个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量,结果如下图所示。请回答下列问题:

图 1 图2

(1)图1的净光合速率是采用叶龄一致的叶片,在相同的实验条件下,测得的单位时间、单位叶面积的释放量。 (2)光合作用过程中,CO2与C5(即RuBP)结合生成 ,消耗的C5(即RuBP)由经过一系列反应再生。

(3)由图可知,P1的叶片光合作用能力最强,推断其主要原因有:一方面是其叶绿素含量较高,可以产生更多的 ;另一方面是其蛋白质含量较高,含有更多的。

(4)栽培以后,P2植株干重显著大于对照,但籽实的产量并不高,最可能的生理原因是。

参考答案

【酶和ATP】 1、D、2D、3A

4、 (1)①取细菌M,稀释后,分别等量接种于若干个含等量培养液的培养瓶中。 ②取其中的培养瓶,分别测定细胞数、细胞外酶浓度和总酶浓度,并记录。 ③在培养过程中,每隔一段时间,重复②。 ④对所得实验数据进行分析与处理。

(2) 见右图 (3)破碎

5、(14分) (1)0.5 mL蒸馏水控制pH 红粒小麦低缩短 (2)β-淀粉酶失活深于

【物质出入细胞的方式】 1、D 2、A 3、B