1、全面拿下非选择题的 5 类命题热点命题热点 1 细胞代谢类命题特点 细胞代谢是高中生物知识体系的核心内容，是历年高考命题的重点。本部分的所有知识点均有考查的可能性，特别是光合作用和细胞呼吸，相关试题大多围绕光合作用和细胞呼吸的过程展开，对两项生理过程发生的部位、产物、影响因素、相互联系等进行全方位的考查，此类试题在设计时多趋向于和其他知识的综合考查。1 在“探究淀粉酶具有专一性 ”的实验中，一位同学的操作过程如下列实验步骤：(假设该酶的最适 pH 是 6.8)第一步：取 1 支试管，其内注入可溶性淀粉溶液 2 mL；第二步：接着注入新配制的斐林试剂 2 mL(边加入，边振荡)；第三步：再注入新
2、鲜的淀粉酶溶液 2 mL 振荡，然后静置 5 min；第四步：将试管下部放入盛有温水(5060 ) 的烧杯中，保温 1 min。实验现象：试管内液体仍呈蓝色。回答下列问题：(1)该实验现象说明淀粉_。(2)要使实验第四步出现“试管中的液体由蓝色变成砖红色 ”的实验现象，你认为应如何改进该实验步骤？_。(3)上述(1)和(2) 两小题，能够说明淀粉酶具有的特性是_。(4)该同学根据第(2) 小题做了改进，看到了预期的实验现象，于是得出结论：淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖；酶具有专一性。但其他同学认为这两点结论均不妥，其理由是：a_；b_。答案 (1)没有被水解成还原糖(2)应先操作第三步再操作第二
3、步(3)酶的活性受 pH 的影响(或酶需要适宜的条件)(4)a.该实验只能证明淀粉分解的产物是还原糖 b未做专一性实验的对照实验解析 (1)本实验的现象是试管内液体仍为蓝色，说明淀粉没有被水解成还原糖。(2)淀粉酶能够催化淀粉水解为还原糖， 还原糖与斐林试剂反应呈 现砖红色。本 实验没有出现此现象是因为在实验过程中先加斐林试剂，改 变了溶液的 pH，导致酶的活性下降。因此需要将第二和第三步的操作顺序调换。(4)本实验只能证明淀粉酶催化淀粉水解为还原糖，具体不知道是何种物质。要证 明淀粉酶的催化具有专一性，还需要设置淀粉酶是否能催化其他化合物反应的对照实验。2 血栓主要由不溶性的纤维蛋白等物质组
4、成。纳豆激酶(NK)是一种在纳豆发酵过程中由纳豆菌产生的蛋白酶，它不但能直接作用于纤维蛋白(A 过程 )，还能间接激活体内纤溶酶原(B 过程)。如图是有关纳豆激酶溶栓机理简图，请据图回答下列问题。(1)研究 NK 直接水解作用：给定纤维蛋白平板，将_滴加其上，若出现相应的溶解圈，则可说明_。(2)NK 的间接作用是通过_激活体内纤溶酶原，增加纤溶酶的量和作用，溶解血栓。(3)请根据下列给出的实验材料，比较 NK 与内源性纤溶酶的溶栓效果，并补全表格空白位置上的相应内容。供选实验材料：NK 溶液、内源性纤溶酶溶液、纤维蛋白块、蛋清溶液、缓冲液、双缩脲试剂、量筒、试管和秒表。实验步骤：(“”表示添
5、加，“”表示未添加)加入物质的成分 试管 1 试管 21 A_ 2 缓冲液 3 纳豆激酶(NK)溶液 4 B_ 表格中 A 处添加的物质是 _，B 处添加的物质是_。实验结果的鉴定所用的观察方法是_。答案 (1)纳豆激酶 NK 对纤维蛋白有直接水解作用(NK 在体外有溶栓效果) (2)刺激血管上皮细胞，使其释放组织纤溶酶原激活剂 (3)纤维蛋白块 内源性纤溶酶溶液 观察记录蛋白块消失的时间解析 由过程图解可以看出纳豆激酶(NK)可以直接催化纤维蛋白水解，还能间接激活纤溶酶原，使其变为能催化纤维 蛋白水解的纤溶酶。要比 较 NK 与内源性纤溶酶的溶栓效果，需将 NK 与内源性纤溶酶的作用进行对照
6、。根据单一变量的原则可知，试管 1 加入纳豆激酶(NK)溶液，试管 2 中应加入内源性纤溶酶溶液。根据酶的专一性和实验结果的可观察性，本实验的因变量为纤维 蛋白块消失的时间。3 苎麻俗称“中国草” ，大竹县被誉为“中国苎麻之乡” 。苎麻纤维所制的纺织品具有挺括凉爽、易洗快干、牢固舒适等特点，颇受国内外消费者青睐。如图表示在适宜的光照、CO2 浓度等条件下，苎麻在不同温度条件下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线。(1)光合作用的光反应阶段产生的H和 ATP 用于暗反应中_过程。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。(2)光合速率与呼吸速率相等时对应的温度是_。在温
7、度为 40 的条件下，该苎麻叶肉细胞叶绿体利用的 CO2 来源是_。(3)若温度保持在 20 的条件下，长时间每天交替进行 12 h 光照、12 h 黑暗，该苎麻能否正常生长？_(填“ 能”或“不能”) 。原因是_ 。答案 (1)C 3 的还原(或三碳化合物的还原) 呼吸(2)40 自身呼吸作用产生 (3)不能 该植株 24 h 内净积累的有机物为 0解析 光反应产生的H 和 ATP 能够用于暗反应中 C3 的还 原。由图可知，30 时净光合作用速率最大，42.5 时呼吸作用的速率最大，因此，与呼吸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， 净光合作用速率等于 0，由图可知此时的温
8、度为 40 。温度在 20 的条件下， 12 h 光照时积累的有机物的量与 12 h 黑暗时呼吸作用消耗的有机物的量相等，故一天内没有有机物的积累， 苎麻不能正常生 长。4据图回答下列有关光合作用的问题。(1)图甲中 b 曲线在 10：00 后下降的原因是_ 。其中_( 填时刻)时的有机物积累量最大。14：00 以后光合作用强度下降的原因是_。(2)图乙表示在不同 CO2 浓度下，温度对某植物光合速率和呼吸速率的影响。在大气CO2 浓度下植物积累有机物量最多的温度为_，在 40 环境下，植物_(填“能”或“不能 ”)正常生长。(3)由图乙信息可知，在不改变光照强度的情况下，提高农作物产量的措施
9、为_。(4)若在 12：00 时刻，植物由图乙的 M 点状态转化为 N 点状态，则短时间内叶绿体中三碳酸(C 3)的合成速率将会_(填“变大” 、 “不变 ”或“变小”)。答案 (1)呼吸作用强度(速率 )增强 18：00 光照强度减弱 (2)30 能 (3)控制温度为 30 ，提供饱和(较高)CO 2 浓度 (4)变大解析 (1)图甲中二氧化碳消耗量代表总光合作用速率，二氧化碳吸收量代表净光合作用速率，10：00 后总光合作用速率增 强，而 净光合作用速率下降，说明呼吸作用增强。净光合作用大于 0 时有有机物的积累，因此，在 18：00 时有机物的积累量最大。14：00 后由于光照强度减弱，
10、光合作用强度下降。(2)净光合作用速率越大积累的有机物越多，因此，图乙中温度为 30 时有机物积累量最多。在 40 时， 净光合作用仍大于 0，说明有有机物的积累，植物能正常生长。(3)提高作物的产量的关键是提高净光合作用速率，由图乙可知，调整温度和提高 CO2浓度都能提高 净光合作用速率，从而提高农作物的产量。(4) 植物由图乙的 M 点状态转化为 N 点状态时， CO2浓度升高，CO 2 的固定加快， C3 的生成速率加快。5 某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续 48 h 测定温室内 CO2浓度及植物吸收 CO2 速率，得到如图所示曲线(整个过程呼吸作用强度恒定) ，
11、请回答下列相关问题：(1)实验的前 3 小时叶肉细胞产生 ATP 的场所有_ ，6 h 时细胞内 CO2 的移动方向是_。(2)图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有_个， 1218 h 时叶绿体内 C5 含量将_(填“增加”或“ 减少”) 。(3)叶绿体利用 CO2 速率最大的时刻是 _h 时，前 24 小时比后 24 小时的平均光照强度_。(4)如果使用相同强度绿光进行实验，c 点的位置将_(填“上移” 、 “下移”或“不变”)，原因是_。答案 (1)细胞质基质和线粒体 由线粒体向叶绿体(2)4 增加 (3)36 弱(4)上移 植物对绿光吸收很少，光合作用强度减弱，呼吸作用强度不变，吸收
12、的 CO2将减少解析 (1)实验的前 3 小时内叶肉细胞只进行细胞呼吸，产生 ATP 的场所是细胞质基质和线粒体。6 h 时光合作用强度等于呼吸作用强度，此 时，线粒体中产生的 CO2 向叶绿体移动。(2)CO 2 吸收速率曲线与横坐标相交时光合作用速率等于细胞呼吸速率。(3)由题图曲线可知，36 h 时，植物对 CO2 的吸收速率最大。由 图 可知，后 24 小时，植物吸收的CO2总量多于前 24 小时，可推 测后 24 小时的光照强度更 强。 (4)植物主要吸收红光和蓝紫光，对绿光的吸收较少，因此，用相同强度的绿光进行实验时，光合作用强度将下降，吸收的 CO2 将减少，c 点的位置将上移。
13、6 甲同学设计了如下的实验方案来研究棉花叶片的光合作用。(一)选择棉花植株上受光面积相近的 20 片叶，将其中的 10 片叶剪下。从每片中间部分切下 12 cm2 的小叶片(A 组) ，烘干称重，做好记录。(二)相同时间里对另 10 片叶进行半叶遮光处理(每片叶的一半正反面用不透光纸包住，另一半不做处理)。(三)适宜光照两小时后，剪下叶片，在各半叶中与操作(一)相似部位切下 11 cm2 的小叶片(遮光为 B 组，正常为 C 组)，烘干称重做好记录。结果如下表：(单位：mg)叶片 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均A 组 5.4 6.3 6.4 6.5 6.3 5.8 5.7 6.
14、0 5.9 6.3 6.06B 组 2.0 2.2 2.4 1.8 1.9 2.0 2.1 1.9 2.1 1.7 2.01C 组 4.5 4.7 4.6 4.2 4.2 4.4 4.3 4.0 4.3 4.0 4.32(1)通过实验可知，在该条件下，棉花叶片的呼吸速率为_mg/(cm 2h)，净光合速率为_mg/(cm2h)。(2)乙同学认为棉花叶片的实际净光合速率_( 填“等于” 、 “大于”或“小于”)上述计算值，所以他建议在操作(二) 中用 5%的三氯乙酸点涂叶柄一圈，将叶柄的筛管细胞杀死，你认为，乙同学补充该处理的目的是_。(3)丙同学认为在实验开始前应该对植物进行黑暗处理，你认为是
15、否需要？_。(4)在棉花光合作用光反应过程的产物中，与能量转换有关的化合物是_，该产物中的能量去向是_。(5)若要继续研究 CO2 中 C 在光合作用过程中的转移途径，通常采用的方法是_。答案 (1)0.51 0.645 (2) 大于 阻止实验叶片的光合作用产物输出 (3)不需要 (4)ATP 通过暗反应贮存在有机物中 (5)同位素标记法解析 (1)由题干信息及表中数据可知，A 组叶片的单位面积重量为 3.03 mg/cm2。B 组叶片遮光处理，只进行呼吸作用，与 A 组相比， 单位面积有机物的减少量就是棉花叶片两小时呼吸作用消耗的有机物，因此，棉花叶片的呼吸速率为(3.03 2.01)/20
16、.51mg/(cm 2h)。C 组叶片不做处理，既 进行光合作用又进行呼吸作用，与 A 组相比，二者的差值即为棉花叶片净光合作用积累的有机物，即 净 光合速率为(4.323.03)/20.645mg/(cm 2h)。(2)由于叶片制造的有机物可以通过叶柄输送到其他部位，因此，棉花叶片的实际净光合速率大于实验所测值。为了防止有机物运 输到其他部位，影响 实验的结果，可以利用三氯乙酸点涂叶柄一圈，将筛管细胞杀 死。(3) 本实验中设置了相互对照，在实验开始前没有必要 进行黑暗处理。 (4)在光合作用光反应过程中，光能转变为ATP 中活跃的化学能。产生的 ATP 又用于暗反应， 转变为 有机物中稳定的化学能。(5)要研究 CO2 中 C 在光合作用过 程中的转移途径，可以用 14C 标记 CO2，检测放射性元素依次出现在哪些化合物中。
