2023届高考生物二轮复习大题集训(一)细胞代谢类突破作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习大题集训(一)细胞代谢类突破作业含答案，共9页。
大题集训(一)　细胞代谢类突破1．(2022·石家庄模拟)水分胁迫是指土壤缺水而明显抑制植物生长的现象。淹水、冰冻、高温或盐渍等也能引起水分胁迫。干旱缺水引起的水分胁迫是最常见的，也是对植物产量影响最大的。回答下列问题：(1)土壤缺水明显抑制植物生长，主要原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)农田施肥时不能过量，原因是___________________________________________。水分被吸收后，在叶肉细胞中的存在形式有________、________2种；可在叶绿体和线粒体中参与的反应分别是_____________________________、_______________________________(答出物质变化即可)。(3)某地夏季降水充沛，但土壤的储水量仍然很低，不利于冬小麦生长。为解决冬季干旱缺水影响冬小麦产量的问题，该地拟采用“夏休闲(即土地闲置)—冬小麦”的种植制度或“夏豆类—冬小麦”的轮作方式，请你帮忙做出选择并阐明理由：选择：__________________________；理由：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析　(1)缺水条件下，植物的气孔关闭，进入叶片的CO2减少，影响光合作用的暗反应阶段，进而影响了光合作用效率。(2)如果农田施用过多的肥料，会导致土壤溶液浓度过高，影响根系吸收水分，引起植物失水萎蔫，甚至死亡。水分被吸收后，在叶肉细胞中的存在形式有自由水、结合水2种类型；水分在叶绿体中参与光反应，可被分解成O2和H＋，水分在线粒体基质中能与丙酮酸反应生成CO2和NADH。(3)“夏休闲”让土壤植被覆盖率低而降低了植物保持水土、涵养水源的作用，再加上高温会加剧水分的蒸发，因此这种种植制度的土壤的储水量仍然很低。而“夏豆类—冬小麦”的轮作方式下，夏天豆类茎叶不仅可以减少土壤中水分的蒸发，还能因互利共生的根瘤菌的固氮作用增加土壤中的氮元素含量，从而使冬小麦增产。综上分析，应该选择“夏豆类—冬小麦”的轮作方式。答案　(1)气孔关闭(气孔导度下降)导致进入叶片的CO2减少，进而影响了光合作用效率(2)施肥过多，使土壤溶液浓度大于细胞液的浓度，引起作物失水萎蔫，甚至死亡　自由水　结合水　水被光解产生O2和H＋　与丙酮酸反应生成CO2和NADH(3)“夏豆类—冬小麦”的轮作方式　若选择“夏休闲(即土地闲置)—冬小麦”的种植制度，夏季高温伴随着植被覆盖率低会导致大量的水分因蒸发而散失，而“夏豆类—冬小麦”的轮作方式下，夏天豆类茎叶不仅可以减少土壤中水分的蒸发，还能因互利共生的根瘤菌的固氮作用增加土壤中的氮元素含量2．(2022·长沙模拟)如图是水稻和小麦幼苗在不同O2浓度下有氧呼吸和无氧呼吸的变化曲线。据图分析回答相关问题：(1)除O2外，影响植物呼吸作用的主要外界因素还有________、________。(2)阴雨天，由于光照不足，植物的光合作用弱，为了有利于大棚栽培水稻幼苗生长，据图分析，大棚内O2浓度最好维持在________，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。综合图示分析，此时水稻幼苗细胞内产生CO2的场所有________________________。(3)O2是植物呼吸的重要因子，O2不足直接影响呼吸速率和呼吸方式。由图可知，在O2浓度下降时，水稻和小麦幼苗的有氧呼吸降低，而无氧呼吸增强，时间太久，植物会受伤死亡，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________(至少答2点)。解析　(1)O2浓度、温度、CO2浓度、水为影响细胞呼吸的主要外界因素，所以除O2外，影响植物呼吸作用的主要外界因素还有温度、CO2浓度、水。(2)阴雨天，由于光照不足，植物的光合作用弱，为了有利于大棚栽培水稻幼苗生长，需要减少其体内有机物的分解，即降低它的呼吸作用。据图分析，水稻幼苗既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，因此只有降低它的总呼吸作用强度才能达到目的，分析图可知水稻幼苗的总呼吸作用强度可用有氧呼吸和无氧呼吸释放的CO2之和表示，当O2浓度为7.8%时，其和最小，约为100 mm3，当O2浓度大于或小于7.8%时，其和均大于100 mm3，因此大棚内O2浓度最好维持在7.8%。由于此时水稻幼苗既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，细胞内无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，所以水稻幼苗细胞内产生CO2的场所有细胞质基质、线粒体基质。(3)在O2浓度下降时，水稻和小麦幼苗的有氧呼吸降低，而无氧呼吸增强，长时间的强无氧呼吸导致植物受伤死亡的原因主要有①无氧呼吸产生酒精，对细胞有毒害作用；②无氧呼吸产能少，消耗的有机物多，植物体内有机物损耗过多；③没有丙酮酸氧化过程，许多由这个过程的中间产物形成的物质就无法继续合成。答案　(1)温度　水(2)7.8%　O2浓度为7.8%时水稻幼苗释放的CO2最少，幼苗总体呼吸速率最低，分解有机物最少　细胞质基质、线粒体基质(3)①无氧呼吸产生酒精，对细胞有毒害作用；②无氧呼吸产能少，消耗的有机物多，植物体内有机物损耗过多；③许多由丙酮酸氧化过程的中间产物形成的物质无法继续合成(任答2点即可)3．(2022·西安模拟)如图为某植物在一定光照强度下CO2吸收量和释放量的变化情况。请据图回答问题：(1)温度低时，呼吸强度也较低，原因是__________________________________________________________________________________________。(2)温度为10 ℃时，光合作用所固定CO2的来源是________________。(3)图中25℃后，光照下CO2吸收量减小的原因是____________________________________________；一天中光照与黑暗时间相同(假设光照强度适宜且不变，昼夜温度不发生变化)，则30 ℃与25 ℃相比，植物干重________________(填“增加”“减少”或“无法判断”)，判断理由是__________________________________________________________________________。解析　(1)温度会影响酶活性，温度低导致与呼吸作用有关酶的活性低，从而使呼吸强度降低。(2)温度为10 ℃时，净光合速率大于0，所以植物需要从外界吸收CO2，因此光合作用所固定CO2的来源是线粒体和外界环境。(3)25 ℃后，随温度的升高，光合作用有关酶的活性降低，光合速率下降，同时呼吸速率上升，因此CO2吸收量减少；一天中有光照时可以积累有机物，黑暗时呼吸作用会消耗有机物，若光照与黑暗时间相同，二者差值即为增加的干重，且差值越大，增加的干重越多，分析图可知，30 ℃时二者差值小于25 ℃时二者的差值，所以一天中光照与黑暗时间相同(假设光照强度适宜且不变，昼夜温度不发生变化)，则30 ℃与25 ℃相比，植物干重会减少。答案　(1)低温时呼吸作用有关酶的活性低(2)线粒体、外界环境(3)25 ℃后，随温度升高，光合作用有关酶的活性降低，光合速率下降，同时呼吸速率上升，因此CO2吸收量减少　减少　一天中干重的变化为净光合速率与呼吸速率的差值，且差值越大，增加的干重越多，而30 ℃时二者差值小于25 ℃时二者的差值4．(2022·南昌模拟)某实验小组欲利用核桃幼苗研究氮素形态对根系呼吸速率的影响，在其他条件相同且适宜的情况下，通过调整营养液中NH4＋－N与NO3－－N的比例，共设置A(100%∶0%)、B(75%∶25%)、C(50%∶50%)、D(25%∶75%)、E(0%∶100%)5个氮素形态，每月测定并统计一次。进行氮素形态处理前对栽培基质浇灌大量清水，最后测定实验结果如图所示。回答下列问题：注：CK处理为对照组。(1)有氧条件下，根细胞呼吸作用消耗水的场所是________________，有氧呼吸的整个过程是________________________(用反应式简式表示)。检测呼吸速率时，常用的指标是____________________。(2)每次进行氮素形态处理前要对栽培基质浇灌大量清水，这样做的目的是____________________________。由实验结果可知，随着处理时间的延长，核桃幼苗根系呼吸速率的变化是________________。推测与单独施用NO3－－N相比，单独施用NH4＋－N的核桃幼苗根系呼吸速率________(填“更快”或“更慢”)。(3)在农业生产上，要提高根系细胞呼吸速率，除实验研究的措施外，种植户还可采取的措施有________________________________________________(答2点)。解析　(1)有氧条件下，细胞呼吸作用消耗水是在有氧呼吸第二阶段，其场所是线粒体基质。有氧呼吸的整个过程为C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量。可用单位时间内CO2的释放量或O2的消耗量来表示呼吸速率。(2)为了避免氮素在栽培基质中的累积影响实验结果，每次进行氮素形态处理前要对栽培基质浇灌大量清水。由实验结果可知，随着处理时间的延长，核桃幼苗根系呼吸速率先上升后下降。由题干和题图信息可知，与单独施用NO3－－N相比，单独施用NH4＋－N的核桃幼苗根系呼吸速率更快。(3)要提高根系细胞呼吸速率，可适时松土、适量浇水，适当控制温度等。答案　(1)线粒体基质　C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量　单位时间内CO2的释放量或O2的消耗量(2)确保栽培基质中的N浓度与营养液的浓度梯度一致(避免氮素在栽培基质中的累积影响实验结果)　先上升后下降　更快(3)大田种植时，适时松土、适量浇水等；大棚种植时，适当控制温度等5．(2022·岳阳模拟)已知植物合成叶绿素和Rubisco酶(暗反应中的关键酶，催化CO2的固定)都需要消耗氮元素。研究人员探究了不同氮肥水平对某植物野生型和突变体(叶绿素含量仅为野生型的51%)叶片中Rubisco酶含量的影响，结果如图所示(每组的突变体与野生型消耗氮元素总量差别不大)。回答下列问题：(1)本实验中的自变量有________________。(2)植物吸收氮元素合成的叶绿素在光合作用过程中发挥作用的场所是________________。将野生型和突变体的光合色素分别进行提取和分离实验，对比实验获得的滤纸条，与突变体相比，野生型滤纸条上的叶绿素色素带________________。(3)由图可知，相比野生型，突变体更倾向于将氮元素用于合成________(填“叶绿素”或“Rubisco酶”)。测定Rubisco酶的活性时，可以以______________________________作为观测指标。(4)在一定光照强度下该植物的光能利用效率很低，此时光合速率不受光照强度的限制，而主要受Rubisco酶催化效率的影响，请结合该实验的相关信息提出一种在上述条件下提高该植物光合速率的思路：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析　(1)结合题干和图示可知，该实验中的自变量是植物的种类(野生型和突变体)以及氮肥水平(低氮、中氮、高氮)。(2)叶绿素存在于类囊体膜上，具有吸收、传递、转化光能的作用；突变体叶绿素含量仅为野生型的51%，因此滤纸条上野生型的叶绿素含量更多，颜色更深。(3)据图分析，突变体的Rubisco酶含量高，而每组的突变体与野生型消耗氮元素总量差别不大，推测相比野生型，突变体更倾向于将氮元素用于Rubisco酶的合成；测定酶的活性时可以以单位时间内反应物(CO2)的消耗量或产物(C3)的生成量作为观测指标。(4)光照强度主要影响光反应，Rubisco酶催化暗反应中CO2的固定，现在这种植物的光能利用率很低，不受光照强度的影响而受Rubisco酶催化效率的影响，因此，可调整叶肉细胞中氮元素的分配情况，适当降低该植物叶片中叶绿素的含量，提高Rubisco酶的含量，从而提高光合速率。答案　(1)植物品种和氮肥水平(2)叶绿体类囊体薄膜　颜色更深(3)Rubisco酶　单位时间内CO2的消耗量(或单位时间内C3的生成量)(4)调整叶肉细胞中氮元素的分配情况，适当降低该植物叶片中叶绿素的含量，提高Rubisco酶的含量