代谢类专题复习.docx
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代谢类专题复习
一、代谢类专题复习
一、近六年考查角度剖析
年份
题号
考查角度
2016
甲卷
29
（曲线题）
以反映“温度对某种酶活性影响的实验结果”曲线图为载体，考查学生对酶本质及影响酶活性的因素的知识的理解和掌握情况。
31
（表格题）
以反映实验处理和结果信息的表格为情境，考查学生对光合作用与呼吸作用的掌握情况以及对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
乙卷
30
（曲线题）
着重考查了影响光合作用的环境因素相关的知识，意在考查学生审题能力，能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力。
丙卷
29
（表格题）
考查“探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对小麦光合作用的影响”的实验分析，该实验涉及“温度”和“相对湿度”两个自变量，所以，对实验结果进行分析时一定要遵循单一变量原则。
2015
全国Ⅰ
29
（实验题）
以实验为背景主要考查光合作用的过程，意在强化学生对光合作用的过程的理解与对实验结果的分析与处理能力。
2014
新课标
全国Ⅱ
29
（曲线题）
考查影响光合作用的环境因素的相关探究实验，意在考查学生的识图分析能力和图文转换能力，学生在分析图解时要能够利用单一变量的原则；明确净光合速率为总光合速率和呼吸速率的差值。
2013
新课标
全国Ⅰ
29
（曲线题）
考查了脂肪的鉴定和植物的光合作用，要记住三大营养物质鉴定时加入的试剂和出现的颜色反应；植物的光合作用是考查的重点，必须牢固掌握。
2012
新课标
全国
29
（曲线题）
本题考查了细胞呼吸的相关知识，意在考查学生的识图分析能力，解题的关键是明白呼吸作用所消耗的有机物量＝胚乳减少的干重量－转化成幼苗的组成物质。
2011
新课标
全国
29
（曲线题）
以暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势图形作为信息的载体，考查了光合作用光反应和暗反应的相关知识，提升了学生分析图形，以及解决问题的能力。
二、基本模型回归
1．酶的本质和作用。
2．酶的有关曲线分析考查。
3．酶的有关实验探究。
4．光合作用和细胞呼吸过程中物质和能量的转变。
5．光合作用和细胞呼吸的影响因素及相关曲线辨析。
6．光合作用和细胞呼吸的相关实验探究。
三、热点模型预测
热点模型一 酶的本质与特性相关实验与曲线
1．某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液，以等体积等浓度的H2O2作为底物，对提取液中过氧化氢酶的活性进行了相关研究，得到如图所示的实验结果。
回答下列问题：
（1）实验一分两组进行，其主要目的是探究_______________________________，该实验的自变量是____________，与加Fe3＋相比，单位时间内加萝卜提取液产生的氧气多，其原因是酶降低________________________________。
（2）实验二是在最适温度下测定相同时间内H2O2的剩余量，引起A、B曲线出现差异的原因最可能是________________________________________。
（3）过氧化氢酶制剂的保存，一般应选择____________（填“低温”“高温”或“最适温度”）、pH为____________的条件。
（4）由图可知，在进行酶活性的测定时，可根据一定条件下单位时间内______________或_______________________来表示酶活性。
2．图甲表示酶和一般催化剂改变化学反应速率的原理，图乙表示加入抑制剂对起始反应速率的影响。
酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子，竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位，非竞争性抑制剂和酶活性部位以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性。
请分析作答：
（1）从甲图可知，该酶降低的活化能是______________（用图中字母表示），酶与无机催化剂相比________________________，因而催化效率更高。
（2）活细胞产生酶的场所是__________________，需要的原料是_______________________。
（3）图乙中对照组是________曲线的结果，其中B为加入__________抑制剂的曲线，判断理由是：
随底物浓度的增加，与抑制剂结合的酶的比例逐渐________，抑制剂的抑制作用逐渐________。
3．石油降解酶去醛基后变为石化酶，这两种酶都能催化污泥中石油的分解。
请回答下列问题：
（1）验证石化酶化学本质所用的试剂名称是__________________，酶具有的特性是____________________________。
（2）如图为不同条件下，石油降解酶对某湖泊污泥中石油分解能力的测定结果。
本实验的自变量为____________________，若要比较石油分解酶及石化酶催化能力的大小可观测的指标是_________________________________。
（3）通过预实验得知两种酶的适宜温度在20～30℃之间，为进一步探究这两种酶的最适温度及催化能力，某同学以2℃为温度梯度设计了如下的实验记录表格。
探究石油降解酶及石化酶的最适温度和催化能力实验记录表：
温度
2天后石油含量（g/kg污泥）
酶
石油降解酶
指出表中的三处错误：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
热点模型二 光合作用和细胞呼吸综合曲线辨析
4．为探究不同波长的光和CO2浓度对葡萄试管苗光合作用的影响，分别用40W的白色、红色和黄色灯管做光源，设置不同CO2浓度，处理试管苗。
培养一段时间后，测定试管苗的净光合速率（净光合速率＝真光合速率－呼吸速率），结果如图。
据图回答下列问题：
（1）光合作用中，催化三碳化合物还原的酶存在于叶绿体的________中。
（2）a点的净光合速率大于c点，从光合作用的角度分析，原因是_______________________。
c点的净光合速率大于b点，从呼吸作用的角度分析，原因是__________________________。
（3）实验结果表明，大棚种植葡萄时，应选用________色塑料薄膜搭建顶棚。
（4）为探究黄光培养条件下葡萄试管苗的叶绿素含量是否发生改变，提出实验思路如下：
分别取________和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并用____________（试剂）分离，通过比较滤纸条上的____________________________来判断叶绿素含量是否发生改变。
5．科学家从发菜藻体中分离出细胞进行液体悬浮培养。
通过实验测定了液体悬浮培养条件下温度对离体发菜细胞的光合与呼吸速率的影响，其他条件均正常，结果如下图所示。
请分析作答：
（1）发菜细胞与水绵细胞相比，最根本的区别是发菜细胞__________________________。
据图分析，离体发菜细胞生长的最适温度是________℃。
（2）据图可知离体发菜细胞的光合作用和呼吸作用都受温度的影响，其中与_____________作用有关的酶的最适温度更高，光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是________℃。
（3）若在持续保持温度为35℃的条件下，长时间每天12小时光照、12小时黑暗交替，离体发菜细胞________（填“能”或“不能”）正常生长，原因是_________________________________________________________________。
（4）在离体发菜细胞培养过程中，当其他条件不变突然增强光照时，短时间内细胞中C3的含量将减少，其原因是_____________________________________________________________。
6．选取生理状态良好的甜槠植株，保持温度（30℃）、CO2浓度等恒定，测定不同光照强度条件下O2和CO2的释放量（如图1）。
图2中的X、Y、Z曲线分别表示一天24小时的温度、光照强度、净光合速率（CO2mg/h）的变化。
请据图分析回答：
（1）从图1可知，在光照强度为8klx时植物固定CO2的速率为______mol·m－2·h－1。
（2）分析图2可知，中午12点时，Z曲线de段下降，可能的原因是_________________________，fg段曲线下降的原因与de段曲线下降的原因_________。
（填“相同”或“不同”）
（3）若比较图2中Z曲线的k、a两点，________点更有利于蔬菜的储存。
（4）图2中光合速率与呼吸速率相等的点是__________，对应图1中的光照强度为________klx，根据图2中Z曲线的变化推测该植物未接受光照的时间是曲线中的_______________段。
热点模型三 透过实验考查光合作用与细胞呼吸相关原理
7．黄瓜是我国重要的蔬菜作物，研究人员以北方生长的黄瓜品种为材料，用单层黑色遮阳网（遮荫率70%）对黄瓜幼苗进行遮荫，以自然条件下光照为对照，一段时间后，测定黄瓜的生长发育和光合特性变化，实验结果如下表所示。
请分析回答：
株叶面积
（cm2）
总叶绿素
（mg·g－1FM）
净光合速率
（μmol·m－2·s－1）
胞间CO2浓度
（μmol·mol－1）
自然条件
2860
1.43
15.04
187
弱光条件
3730
1.69
4.68
304
（1）实验中需用________提取叶绿素，再测定其含量。
（2）实验组净光合速率显著低于对照组，主要原因是实验组____________，使光反应产物__________________减少，进而降低了叶肉细胞对________的利用能力。
（3）弱光处理一段时间后，黄瓜产生的有利于提升其光能利用率的变化有________________。
与叶绿素a相比，叶绿素b在430～450nm蓝紫光区有较高的吸收峰和较宽的吸收带（弱光下占优势），由此推测，实验组叶绿素a/b含量比值________对照组。
（4）研究结果表明，弱光条件下，黄瓜植株株高显著升高。
研究者认为，这是由于弱光下植株光合产物向茎分配增多所致。
为验证以上假设，需测定黄瓜植株各部分的________，若测定结果为实验组__________________________________对照组，则支持上述假设。
8．蓝色氧化剂DCPIP被还原后会变成无色。
某兴趣小组探究了水溶性物质M对光反应的影响，实验过程及结果如下表所示，请分析回答：
组别
实验操作
蓝色消失时间（min）
叶绿体
悬浮液
试剂1
试剂2
光照
强度
CO2
甲
5mL
0.1%
DCPIP
溶液
5～6滴
细胞等渗液配制的M溶液（1mmol/L）2mL
3klx
未通入
30
乙
5mL
Y
60
丙
5mL
细胞等渗液配制的M溶液（1mmol/L）2mL
1klx
65
丁
5mL
Y
120
（1）分离细胞中叶绿体的常用方法是____________。
实验乙组、丁组中Y为________________，用细胞等渗溶液取代清水配制M溶液的目的是____________________________。
（2）DCPIP蓝色消失是因为光反应产生了__________。
实验中观察到有气泡产生，相关气体产生的具体部位是____________________。
因未通入CO2，暗反应不能为光反应提供________________________，所以气泡不能持续产生。
（3）本实验的结论有：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
9．研究小组将生长状况相似的菠菜幼苗均分为A、B两组进行实验探究，A组培养在完全培养液中，B组培养在缺Mg2＋的培养液中，其他条件相同且适宜。
一段时间后，持续提供14C标记的CO2进行光合作用，然后检测并比较14C标记的有机化合物的量。
请回答下列问题：
（1）该实验的目的是___________________________________________________________。
（2）B组14C标记的（CH2O）的量比A组低，原因是______________________________________________________。
（3）在检测过程中，发现6s后有十余种产物含有放射性，而0.5s内只发现一种产物含有放射性，这种产物最可能是__________________________。
（4）实验中的“其他条件”主要是指__________________（至少答两项）。
若在实验过程中突然停止14CO2供应，则此时两组实验中C5的含量均会________，（CH2O）/C3比值会________。
四、代谢类题目集训
1．下图表示某绿色植物部分生理过程，该植物叶片上的气孔白天基本处于关闭状态，晚上开放。
请据图回答问题。
（1）根据这类植物气孔开闭及与之相适应的光合作用特点，推测此类植物最可能的生活环境是____________。
（2）图中a、b表示的两个生理过程发生的场所在___________。
C物质是________，产生的场所是____________。
（3）与乳酸菌的发酵相比，图中植物呼吸过程中特有的生理过程有________（填数字），这些过程发生的部位分别在________，________。
（4）这类植物进行光合作用所需的CO2还可以由图中________（填数字）过程产生。
（5）图中碳元素从光合作用开始到呼吸作用结束的转移途径是__________________________。
（用字母和箭头等表示）。
2．改变光照强度，对甲、乙两种植物的相关生理过程进行了测定，得到了下表数据（光照强度的单位为千勒克斯，CO2的吸收和释放速度的单位不作要求）：
光合作用与呼吸作用速率相等时的光照强度
光饱和时的光照强度
光饱和时植物吸收CO2的速度
黑暗条件下CO2释放的速度
甲植物
1
3
18
10
乙植物
3
8
30
15
（1）请根据表格中乙植物的数据，在图1中把乙植物曲线补充完整（单位省略）。
（2）当光照强度3klx时，叶片释放氧气的速度甲比乙________。
当光照强度为10klx时，叶绿体产生O2的速度甲比乙________。
（3）图2所示装置可以测定一些生理活动强度，回答相关问题（仅考虑以葡萄糖为呼吸作用底物）：
①若甲烧杯中为酵母菌培养液，乙烧杯中为NaOH溶液，则液滴会向________移动，单位时间内移动的距离可代表酵母菌________的强度。
②若甲烧杯中为酵母菌培养液，乙烧杯中为清水，则液滴会向________移动，单位时间内移动的距离可以代表酵母菌________的强度。
③若甲烧杯中为小球藻培养液，乙烧杯中为CO2缓冲溶液，装置置于一定的光照强度下，若液滴向右移动，单位时间内移动的距离可以代表小球藻________的强度。
④若甲烧杯中为小球藻培养液，乙烧杯中为CO2缓冲溶液，装置置于黑暗中，则液滴会向________移动，单位时间内移动的距离可以代表小球藻________的强度。
3．图甲是细胞内部分生命活动示意图，其中1、2、3、4表示生理过程，A、B、C、D表示生命活动产生的物质。
图乙是某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。
请据图回答下列相关问题。
（1）图甲中在生物膜上发生的生理过程是________（填数字），A表示________，D表示________。
产生能量最多的生理过程是________（填数字）。
（2）图乙中只完成图甲中生理过程1、2、3的氧浓度是________。
图乙中最适合储存水果或蔬菜的氧浓度是________。
（3）氧浓度为b时，植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的________倍。
4．红掌是半阴生高等植物，图1为其光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图，其中①～④表示相关生理过程；图2表示夏季时红掌在不同遮光处理条件下净光合速率的变化曲线，请分析回答相关问题。
（1）图1中过程③属于光合作用的__________________阶段，有氧呼吸三个阶段均能产生的物质是________；图2中的a～b段叶肉细胞内产生[H]的场所有________。
（2）在图2中m点的条件下，该植物能产生ATP的生理过程有__________________________（填图1中序号）。
（3）图2中6：
30左右，在不遮光的条件下限制光合速率的主要因素是__________________。
（4）图2中f点与e点相比，叶绿体内ATP的含量_______（填“高”或“低”）。
图2中80%遮光条件下，_______点对应的时刻红掌植物体内有机物总量最少。
5．（2016·河北省石家庄检测）如图是某生物局部细胞的结构和部分细胞代谢过程示意图，请回答：
（1）该细胞无氧呼吸的产物是____________________；在氧气充足的条件下，有氧呼吸释放能量最多阶段的场所是________________，线粒体内O2/CO2的值比细胞质基质________（填“高”或“低”）。
（2）若该细胞是酵母菌细胞，其无氧呼吸的产物可以用酸性重铬酸钾检测，颜色变化是由橙色变为________。
（3）在结构上，乳酸菌与该细胞最主要的区别是____________________________________________________。
6．（2016·河北省五校联考）人参是多年生草本植物，喜阴凉，生长于以红松为主的针阔混交林或落叶阔叶林下。
当阳光穿过森林中的空隙时形成“光斑”，如图是一株生长旺盛的人参在“光斑”照射前后光合作用吸收CO2（实线）和释放O2（虚线）气体量的变化曲线，据此分析：
（1）“光斑”开始前，人参叶片细胞积累葡萄糖的速率为________μmol/（m2·s）。
（2）第40s后，“光斑”移开，但CO2吸收速率曲线持续到第60s才下降成水平状态，是因为______________________。
（3）图中区域I为图形abcd，区域Ⅱ为图形ade，区域Ⅲ为图形def，现已知Ⅰ＋Ⅱ的面积为84，则图形Ⅱ＋Ⅲ的面积为________，该面积大小可表示______________________________________________。
（4）结合（3），1cm2的人参叶片经过如图1分钟时间，可积累葡萄糖的量为________g。
7．（2016·广东省七校联考）广东某观赏植物喜温暖湿润的半阴环境，忌强光直射。
如图表示夏季时该植物在不同遮光处理条件下净光合速率的日变化曲线。
请分析并回答：
（1）图示中遮光30%处理的该植物开始进行光合作用的时间________（填“早于”、“等于”或“晚于”）6：
30，且在M点时相应的光合作用强度________（填“<”、“＝”或“>”）呼吸作用强度。
（2）不遮光处理和遮光30%处理，对该植物生长更有利的是________，据图象分析原因是____________________________________________________________________________________________。
（3）要探究最适于该植物进行光合作用的遮光程度，需设计一系列以________为自变量的装置；为了摸索实验合理的自变量取值范围，先要进行________。
（4）如图为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱（暗带部分表示被吸收的光线）。
已知在散射光环境中，光线以较短波长的光占优势，与阳生植物相比，推测该植物叶绿体中________含量较高。
8．（2016·河北省石家庄检测）将某植物置于密闭玻璃罩内，在25℃恒温条件下，测定该植物对某气体的吸收或释放量随光照强度的变化，实验结果如图所示。
据图回答下列问题：
（1）实验所测的气体应为________。
（2）b点时罩内该气体量保持不变的情况下，其叶肉细胞中该气体的产生量________（填“大于”、“等于”或“小于”）消耗量。
（3）植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，若将温度从25℃提高到30℃时，a点将________移。
（4）若其他条件不变，对该植物追施适量氮肥，光合作用增强，原因是N元素是参与光合作用中的许多重要物质如________（至少一例）的组成成分。
（5）光照条件下若玻璃罩内低氧高二氧化碳时，细胞内的Rubisco酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；在高氧低二氧化碳情况下，该酶却催化C5与O2反应，经一系列变化后生成CO2，这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。
①在低氧高二氧化碳条件下，Rubisco酶所催化反应的具体场所是______________。
②在北方夏季晴朗的中午，细胞内O2/CO2值________（填“升高”或“降低”），此时有利于________（填“光呼吸”或“光合作用”）过程。
9．（2016·佛山模拟）某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。
请据图回答问题：
（1）在12～24h期间，呼吸速率逐渐________（填“增强”“减弱”或“不变”），在此期间呼吸作用的主要方式是________呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是________。
（2）上述过程中，证明是否有酒精产生的检测试剂是____________，颜色变化为______________。
（3）从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会减少，主要原因是____________________________________
___________________________________________________________。
（4）胚根长出后，萌发种子的________呼吸速率明显升高。
10．（2016·佛山模拟）下图是水绵在不同环境因素影响下光合速率变化的示意图，据图回答：
（1）t1→t2期间，叶绿体________上的色素捕获的光能增加，光反应产生的ATP和[H]增多，加速了________（场所）中C3的还原，进而使光合作用速率增大。
（2）t2→t3期间，限制水绵光合速率的外界因素主要是________，此时进一步增加光照强度，光合作用速率将________（填“增加”“减少”或“不变”）。
（3）t3→t4期间，光合速率的提高的原因是____
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