高考生物细胞代谢专题
1． 以下图I中放一盆正常生长的大豆，II处为—U型管，III处放一只健康的小白鼠，V
使装置中的空气以一定速度按箭头方向流动。根据装置图分析答复以下问题。
〔1〕开关①翻开，②③关闭，如果不给光照，装置内空气中 〔物质〕含量增
加。
〔2〕与〔1〕相同条件，给装置I中的植物适量的水、矿质元素，同时给以适宜光照，
一段时间后，B、D两处的成分差异是 。
〔3〕开关①关闭，②③翻开，同样光照条件下，I中生物叶肉细胞的C3含量 ；
C5含量 ；C处液面 。〔上升、下降〕
〔4〕在〔3〕中条件下，I中生物刚开始产生O2较多，但随时间延长，O2产生量越来越
少，原因是 。一段时间后，III中的小白鼠体内 〔填物质的名称〕将会略有积累。 答案：〔14分〕每空2分 〔1〕CO2
〔2〕B处O2多于D处，D处CO2多于B处 〔3〕减少 增加 上升
〔4〕装置中CO2量越来越少，暗反响下降，导致ATP和【H】积累，进而使光反响下降
乳酸
2． 生物兴趣小组设计了以下实验装置研究甲状腺激素对小鼠的新陈代谢的促进作用。
实验装置足以维持实验过程中小鼠的生命，瓶口密封，忽略水蒸气变化对实验结果的影响，装置放在适宜恒温的环境中。
现有性别、日龄、大小相同的健康小鼠数只及有关的实验材料，提供良好的饲养条件等。同学们设计了如下的实验方案：
步骤1：将小鼠随机均分为两组，分别编号为A组、B组；
步骤2：A组切除甲状腺，B组做假性切除处理，每天饲喂等量且适量的饲料，连续饲
养一段时间，使其生理状态稳定；
步骤3：将A、B两组小鼠分别放入A、B两瓶中，待小鼠安静后塞紧胶塞，一段时间
后记录两装置中液滴的移动情况。
〔1〕该实验设计的装置有不当之处，请在不增加实验装置的情况下加以修改。 。
〔2〕该实验的根本原理是 。 〔3〕预期修正后的实验的结果 。 〔4〕有同学提出该实验设计还不够严谨，需加以补充，请在不增加实验装置的根底上
提出合理的补充方案〔注：试剂不受〕。 答案．〔7分〕
〔1〕B广口瓶中清水换为NaOH溶液〔1分〕 〔2〕甲状腺激素能促进新陈代谢〔1分〕，提高动物的耗氧量〔1分〕，通过上述实验装 置在相同时间内耗氧量的变化来验证甲状腺激素的作用〔1分〕 〔3〕A瓶液滴向左移动刻度小于B瓶〔1分〕
〔4〕补充步骤4：待A、B两组小鼠出现耗氧差异后〔1分〕，A组饲料中增添适量的甲 状腺激素 制剂，B组增添等量的生理盐水，连续饲养一段时间后重复步骤3〔1分〕 3 在一定浓度的CO2和适当温度条件下，测定植物叶片在不同光照条件下的光合作用速
率，右图1给出了光照强度与该植物叶片光合作用速率的关系，以下图2表示CO2的转移方向。请据图答复。
2
〔1〕根据图1，当光照强度为4Klx时，该植物叶片总〔真正〕光合作用速率是每100cm
叶每小时吸收CO2 mg。 〔2〕假设该植物叶肉细胞处于图2中的丙图状态时，那么对应图1曲线中 点。 〔3〕c点以后影响光合速率的环境因素可能有 〔答复一种即可〕。
〔4〕将该植物叶片从光下移到黑暗中，叶绿体中C3化合物含量短时间内的变化将
是 。 〔5〕在图1中c点所示的条件下，该植物叶肉细胞内能够产生ATP的部位有 。 答案：〔10分，每空2分〕
〔1〕12 〔2〕b
〔3〕CO2浓度、温度等〔答复一种即可〕 〔4〕上升
〔5〕细胞质基质、线粒体和叶绿体〔或答复成细胞质基质、类囊体、线粒体基质和线粒 体内膜〕〔不完整不得分〕 4 答复以下Ⅰ、Ⅱ两小题： Ⅰ．〔16分〕右图表示某农作物叶片细胞内有关代谢示意图。其中A、B、
C代表细胞结构，①、②、③、④代表物质。 请据图答复：
〔1〕结构B中进行的主要生理作用包括两个阶段，那么①
参与反响的是＿ ＿阶段；假设该细胞突然停止②供 应，那么短时间内B中C3化合物含量将＿ ＿。〔填 “上升、下降、不变〞〕 〔2〕④代表的物质是＿ ＿。
-5-5
〔3〕该条件下细胞每小时消耗4×10molO2，释放7×10molCO2，那么相同时间内有氧呼吸
与无氧呼吸消耗C6H12O6的比例是〔假设有氧呼吸与无氧呼吸均消耗C6H12O6〕＿ ＿。
〔4〕在南方初夏的晴天，水分供给充足等自然情况下，该植物光合作用速率到达一天中最
高值后不再升高，的主要外界因素是＿ ＿，假设在大田中种植，改善该因素的有效措施有〔写出一项〕＿ ＿。
〔5〕提高农作物光能利用率的措施有多种。如同一块土地由一年之内只种植和收获一次小
麦，改为一年之内收获一次小麦后，又种植并收获一次玉米；这种做法可以提高光能利用率是因为延长了＿ ＿。
〔6〕某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率，作如下图实验。在叶柄基部作环剥处
理〔仅叶片有机物的输入和输出〕，于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为2
1cm的叶圆片烘干后称其重量。M处的实验条件是将整个实验装置遮光3小时〔不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响〕。测得叶片的叶绿体光合作用速率=＿ ＿。
环剥后的叶Ⅱ．〔12分〕玉米是我国种植的一种重要的粮食作物。请答复有关问题： M
〔1〕玉米有高秆和矮秆品种，适宜浓度的赤霉素能促进茎的伸长生长，但这种促进作 用对同种植物的高秆品种和矮秆品种的效果一样吗？请你参与设计一个小实验探究。 上午10时移走的叶 下午4时移走的叶 材料用具：长势正常的纯种高秆玉米和纯种矮秆玉米幼苗假设干，配制好的完全培养叶圆片〔干重z克〕 圆片〔干重x克〕 圆片〔干重y克〕
液、适宜浓度赤霉素溶液，培养瓶等必需用品。〔赤霉素的使用方法不作要求〕 实验步骤：
第一步：设置四组实验
A组：完全培养液＋高秆玉米幼苗 B组：完全培养液＋矮秆玉米幼苗
C组：＿ ＿ D组：＿ ＿
第二步：＿ ＿ 。 第三步：培养一段时间，记录玉米茎秆的高度。 预测和结论：
①假设C组与A组株高大致相同，而D组明显高于B组，那么说明适宜浓度的赤霉素对矮杆品种促进作用更强〔效果更好〕。
②＿ ＿，那么说明适宜浓度的赤霉素对高秆品种促进作用更强〔效果更好〕。
③假设C组明显高于A组，D组也明显高于B组，那么说明＿ ＿。
〔2〕在种植高秆玉米的田地里，偶然会出现矮秆的玉米；经杂交试验发现，高秆对矮秆显
性。假设矮秆品种经适宜浓度的赤霉素处理后，株高与高秆品种相同；而高秆品种经适宜浓度的赤霉素处理后，几乎没有增高。从根本原因和基因控制性状的角度来分析，矮秆性状产生的原因是＿ ＿。 答案．〔共28分〕Ⅰ〔每空2分，共16分〕 〔1〕光反响 下降 〔2〕丙酮酸 〔3〕4∶9
〔4〕CO2浓度 施用有机肥或深施碳酸氢铵或使通风良好〔写“二氧化碳发生器、施放干冰、燃烧秸秆〞不得分〕
〔5〕光合作用时间〔写光照时间不得分〕
〔6〕〔3y-2z-x〕/6 g·cm·h
Ⅱ．(12分，每空2分)(1)第一步：C组：完全培养液+高秆玉米＋适宜浓度的赤霉素。 D组：完全培养液+矮秆玉米＋适宜浓度的赤霉素。
第二步：在相同的适宜条件下培养四组幼苗，并且适时更换培养液〔或通入氧气〕。〔未写出增加溶解氧做法的只给1分〕 预测和结论：
②假设C组明显高于A组，而D组和B组株高大致相。
③说明适宜浓度的赤霉素对高秆品种和矮秆品种的促进作用效果一样。
〔2〕由于基因突变，矮杆品种体内缺少合成赤霉素的酶〔或矮秆品种体内赤霉素少，或不能合成赤霉素〕。〔未写出“基因突变〞只给1分〕 5 某转基因作物有很强的光合作用强度。某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合强度测试的研究课题，设计了如下装置。请你利用以下装置完成光合作用强度的测试实验，并分析答复有关问题。
A Ⅰ.A A为开关
实B为玻璃钟罩
验E F C为转基因作物 E F 步骤 B D为烧杯(内装有
(1) 先NaHCO3或NaOHB 测 死的转溶液)
基因作物 C E为红墨水滴
定F为直尺
D D 甲装置 乙装置
-2
－1
植物的呼吸作用强度，方法步骤是：
①
② ③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。 (2) 测定植物的净光合作用强度，方法步骤是：
①
② ③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。 (3)实验操作30分钟后，记录甲装置红墨水滴移动情况：
测定植物呼吸作用 测定植物净光合作用 甲装置 乙装置 甲装置 乙装置 实验30分钟后红墨水滴移动情况 〔填左或右移〕1.5厘米 右移0.5厘米 〔填左或右移〕4.5厘米 右移0.5厘米 Ⅱ.实验分析：
假设红墨水滴每移动1cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1g。那么该植物的呼吸作用速率是 g/小时。白天光照15小时，一昼夜葡萄糖的积累量是 g。〔不考虑昼夜温差影响〕 答案：〔12分〕Ⅰ.〔1〕①甲乙两装置的D中都放入NaOH溶液，装置乙作对照组(校正) ②将装置甲、乙的玻璃钟罩遮光处理，放在温度等相同的环境中 〔2〕①甲乙两装置的D中都放入NaHCO3溶液 ，装置乙作对照组(校正) ②将装置甲、乙放在光照充足、温度等相同的环境中 〔3〕左 右 Ⅱ.〔1〕4 84 6 请答复以下有关光合作用的问题。
〔1〕光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。其中，光照强度直接影响光合
作用的 过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的 过程。 〔2〕甲图表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速度与光照强度和温度的关系。 1〕在温度为10℃、光照强度大于 千勒克司时，光合速度不再增加。当温度为30℃、光照强度小于L3千勒克司时，光合速度的因素是 。 2〕根据甲图，在乙图的坐标上标出光照强度为L2千勒克司，温度分别为10℃、20℃和30℃时的光合速度。
〔3〕丙图表示A、B两种植物的光合速度与光照强度的关系。
1〕当在 千勒克司光照强度条件下，A、B两种植物的光合速度相同。
2〕A植物在光照强度为9千勒克司时，2小时单位叶面积可积累葡萄糖 mg。〔计算结果保存一位小数。相对原子质量C-12，H-1，O-16〕
3〕A植物在1天内〔12小时白天，12小时黑夜〕，要使有机物积累量为正值，白天平均光照强度必须大于 千勒克司。
.〔10分〕〔1〕光反响 暗反响 〔2〕1〕L1 光照强度 2〕见以下图 〔3〕1〕6 2〕10.9 3〕6
【解析】这是一道光合作用识图、计算综合题。考点涉及影响光合作用光反响、暗反响的因素，呼吸速率、净光合速度、总光合速度的关系；描点绘图。
光照强度直接影响光合作用的光反响过程；二氧化碳浓度直接影响光合作用的暗反响过
程；当温度为30℃、光照强度小于L3千勒克司时，光合速度的因素是光照强度
当在6千勒克司光照强度条件下，A、B两种植物的总光合速度相同。4〔A的净光合速度〕+4〔A的呼吸速率〕=6〔B的〕+2〔B的呼吸速率〕；
A植物在光照强度为9千勒克司时，2小时单位叶面积可积累葡萄糖为
8Ｘ2Ｘ30/44 =10.9 mg
A的呼吸速率为4，在1天内〔12小时白天，12小时黑夜〕，要使有机物积累量为正值，白天总光合速度为须大于8 〔A的净光合速度须大于4〕，平均光照强度必须大于6千勒克司。
7 黑藻在我国是一种比拟常见的水生植物。因其取材方便，常作为生物学实验的材料。
以下图丙表示植物细胞与外界环境间、叶绿体与线粒体间气体交换，图丁表示光强度与光合作用速率的关系。请据图答复： a b c
丁
〔1〕图丙中光系统Ⅰ、光系统Ⅱ位于[ ] 中，在光系统中的能量变化是 。 〔2〕图丁中曲线的意义是： 。
〔3〕图丙中由②进入叶绿体中的CO2与 结合形成三碳分子，随后发生
三碳分子的复原，此过程需要消耗光反响产生的 和 。
〔4〕如图甲所示，如果适当缩短光源与实验装置的距离，那么单位时间内黑藻放出的气
泡数量 〔填“增加〞、“减少〞或“不变〞〕。
〔5〕黑藻的叶肉细胞处于丙图状态时，对应图丁曲线中 。 〔6〕如果其他条件不变，CO２浓度增大，B点往 方向移；如果A点时CO
２2
２释放量为a µmo1/m·s，C点时的CO２吸收量为b µmo1/m·s，那么在C点时O２的产
2
生量为 µmo1/m·s。
〔7〕图丁中A～C段黑藻的光合速率的主要因素是 ，C点以后限
制黑藻的光合速率的主要因素是 。 〔1〕［a］类囊体 光能→NADPH、ATP中活泼的化学能 〔2〕在一定范围内，光合速率随光强度的增加而增加，但超过光饱合点后，光合速率不再增大 〔3〕五碳分子〔或RuBP〕 NADPH ATP 〔4〕增加 〔5〕B点以后 〔6〕左 a+b 〔7〕光强度 CO2浓度
8 以下图一表示在充满N2与CO2的密闭容器中〔CO2充足〕，西红柿植株的呼吸速率和光合速率变化曲线；图二表示春末晴天某大棚蔬菜在不同条件下的表观光合作用强度〔实际光合作用强度与呼吸作用强度之差〕，假设塑料大棚外环境条件相同，植株大小一致、生长正常，
C 栽培管理条件相同。请分析答复以下问题。
B 〔1〕图一中8h时西红柿植株的细胞呼吸方式为 ；此时线粒体中生成[H]的场
甲 所是 。
〔2〕图一中，5～8h间，使呼吸速率明显加快的主要原因是密闭容器内 ； 9～
乙 10h间，影响光合速率迅速下降的最可能原因是叶绿体中 减少，导致三碳糖的D 丙 合成减慢。 A
〔3〕图二曲线丙中，A点植株细胞内能生成ATP的场所有 。曲线乙的峰值低于曲线甲，主要原因是光合作用过程中 阶段较慢。 〔4〕图二中，C点与B点相比，叶绿体内RuBP〔即五碳化合物C5〕相对含量较 (高、
图一 低)； A、C、D三点，植物积累有机物最多的是 。 图二
〔5〕植物在无氧条件下可以进行厌氧呼吸，酵母菌也可以吗？请设计实验进行探究。
实验原理：假设酵母菌厌氧呼吸，那么它厌氧呼吸产物为酒精和CO2；重铬酸钾在酸性条件下会与酒精反响使溶液变灰绿色。
实验器具和试剂：如a～d所示实验装置，溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液等。
①请根据实验目的选择装置序号。
a b c d
实验组的装置序号： ；对照组的装置序
号： 。
②请写出检测该实验结果的方法。
。
答：〔1〕需氧呼吸〔1分〕 线粒体基质和内膜〔嵴〕〔1分〕 〔2〕氧气增多〔1分〕 ATP、NADPH〔1分〕
〔3〕细胞溶胶、线粒体、叶绿体〔2分，写出其中二个给1分，写全对给2分〕
光反响〔1分〕 〔4〕低〔1分〕 D〔1分〕 〔5〕①d〔1分〕 a〔1分〕
② 从d、a中分别取2mL溶液分别参加甲、乙两试管中，再分别向甲、乙中参加适
量等量的溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液〔1分〕，振荡后，观察溶液颜色的变化〔1分〕
24、图中的实验装置用于测量大麦种子的呼吸速率。实验开始时，用夹子夹紧橡皮管并使图中U形管内两侧有色液体均处于“0〞标志位。在25℃条件下两套装置都静置1h，实验结果
如下图。
〔1〕装置中参加NaOH溶液的目的是 。 〔2〕装置A中有色液体的变化量表示 。 〔3〕装置B中对大麦种子进行灭菌处理的目的是 ；装置B中有色液体的变化可能是 造成的，设置B装置的目的是 。
〔4〕计算大麦种子在25℃条件下的呼吸速率〔用单位时间内O2的吸收速率表示，单位为3-1-1
mmgh〕 。
答：〔1〕吸收呼吸产生的二氧化碳〔2分〕 〔2〕大麦种子呼吸作用消耗氧的体积〔2分〕 〔3〕灭菌是防止细菌呼吸作用产生或吸收的气体影响实验结果〔2分〕 由于环境温度上升而引起的气体膨胀〔2分〕 对照〔排除由物理因素引起的气体热膨胀对
33
实验结果的干扰〕〔2分〕 〔4〕B内气体体积增加20 mm，A内气体减少60 mm，故A
333-1-1
内实际吸收O2为80 mm，O2吸收速率＝80 mm／10g=8mmgh〔2分〕
