金太阳新课标资源网2011年高考试题解析生物学科分项版之
专题3 细胞的代谢
1．（2011新课标全国卷）将让你听的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是
A.红细胞具有水溶性
B.红细胞的液泡体积增大
C.蒸馏水大量进入红细胞
D.低温时红细胞膜流动性增大
答案：C
解析：本题考查渗透作用的原理。在蒸馏水中，细胞液浓度大于外界溶液浓度，导致红细胞渗透吸水；在吸水过程中，细胞液浓度永远大于外界溶液；又因为红细胞外无细胞壁保护，最终会造成过度吸水而胀破。
2．（2011新课标全国卷）撕去洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3g ml 的蔗糖溶液里处理，一段时间后外表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是
A.甲组细胞的水分渗出两与乙组细胞的相等，主动运输
B.甲组细胞的水分渗出两比乙组细胞的高，主动运输
C.甲组细胞的水分渗出两比乙组细胞的低，主动运输
D.甲组细胞的水分渗出两与乙组细胞的相等，被动运输
3. （2011天津卷）将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在0.3g/mL 的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微镜观察，结果见右图，下列叙述错误的是 （ ）
A ．图中L 是细胞壁，M 是液泡，N 是细胞质
B ．将视野中的细胞浸润在清水中，原生质体会逐渐复原
金太阳新课标资源网C ．实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异
D ．洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
答案：A
解析：细胞壁是全透的，图中的N 是外界的蔗糖溶液，不是细胞质，A 错误；在清水中，细胞会通过吸水使质壁分离复原，B 正确；细胞壁是全透的，细胞膜具有选择透过性，两者在物质透过性上存在差异，C 正确。洋葱根尖分生区细胞还没成熟，不具有大型液泡，不宜作为该实验得实验材料，D 正确。
4. （2011重庆卷）题5图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO 3溶液中培养时鲜重的变化情况（其它条件相同且不变）.下列有关叙述，错误．．
的是
A ．3h 时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水。
B ．6h 时，甲组幼苗因根系开始吸收K +、NO —
3，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高。
C ．12h 后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡。
D ．实验表明，该植物幼苗对水分和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程。
金太阳新课标资源网差，使其吸水量大于蒸腾量而有可能超过处理前的鲜重量，而乙组放在比根细胞浓度大很多的KNO 3溶液中，根细胞通过渗透作用和蒸腾作用不断大量失水造成严重萎蔫最后死亡。通过以上分析可知吸收离子与吸收水分是两面个相对独立的过程。
5. （2011全国卷）将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0.3g ／mL 的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。若在该实验过程中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系，以及实验过程中水分进出细胞的方式为
A ．甲<乙，被动运输 B.甲>乙，被动运输
C. 甲>乙，主动运输
D.甲=乙，主动运
输
7．（2011新课标全国卷）甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是
金太阳新课标资源网A ．甲酶能购抗该种蛋白酶降解
B. 甲酶是不可能具有催化功能的RNA
C.乙酶的化学本质为蛋白质
D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
答案：B
解析：本题考查酶的化学本质、专一性及同学们的识图、析图的能力。由图可以看出，在该酶的作用下，甲酶的活性没有变化，乙酶的活性逐渐降低；说明该蛋白酶能使乙酶降解，且乙酶的化学本质是蛋白质；甲酶的化学本质不是蛋白质，只能是RNA 。
8. （2011山东卷）某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探
究实验（如图）。下列分析错误的是
A ．滴管中冒出的气泡是反应产生CO 2的结果
B ．试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C ．若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降
D ．被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP ，其余的存留在酒精中
答案：D
解析：酵母菌无氧呼吸产物为酒精和CO2，研究其过程的实验中，首先要控制无氧的条件，其次其他无关变量要适宜，所以A 选项是正确的，冒出的气泡表明进行了细胞呼吸；放出的气体是CO2，加水目的是制造无氧的环境，所以B 选项是正确的；C 选项中把适宜的温度换成冷水，影响酶的活性使其活性降低，所以是正确的；D 选项中葡萄糖氧化分解释放出来的能量一部分以热能形式散失,一部分可转移的能量形成ATP ，未释放出来的能量储存在酒精中，所以D 选项错误。
9．（2011安徽卷）某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如图所示，t 1、、t 2表示10-30°C 之间的两个不同温度。下列分析正确的是
A 与t 1相比，t 2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏
B 与t 2相比，t 1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏
金太阳新课标资源网C.t 1、t 2条件下呼吸速率的变化趋势相似，t 1>t 2,t 1时不利于叶片贮藏
D.t 1、t 2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t 1 答案：C 解析：蔬菜的贮藏应该是选择呼吸速率低的环境中，以及自身成熟慢的特点A 选项有利于叶片贮藏呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，消耗的有机物少，且贮藏时间长。B ，t 1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高，叶片提前衰老的速度快，不利于贮藏. D 从图上的曲线可以读出t 1>t 2， 所以D 错 10. （2011浙江卷）下列有关叶绿体及光合作用的叙述，正确的是 A.破坏叶绿体外膜后，O 2不能产生 B.植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变 C.与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短 D.离体的叶绿体质中添加ATP 、NADPH 和CO 2后，可完成暗反应 12、（2011江苏卷）某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济价值。下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果，相关叙述正确的是 金太阳新课标资源网 A ．适当的遮光处理，可提高其干重 B ．叶绿素含量与净光合速率呈正相关 C ．叶绿素a/b 可作为其利用弱光能力的判断指标 D ．遮光90%时，铁线莲不进行光合作用 答案：AC 解析：本题考查同学们从表格中获取有效信息的能力。遮光10%时，植株的净光合速率和干重都最大，A 正确；叶绿素含量为2.3~3.0变化时，净光合速率减弱，B 错误；遮光10%~90%变化时，叶绿素a/b 值降低，C 正确；遮光90%时，铁线莲净光合为0，此时，光合速率等于呼吸速率，D 错误。 13．（2011新课标全国卷）番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是 A.光反应强度升高，暗反应迁都降低 B.光反应强度降低，暗反应迁都降低升高 C.反应强度不变，暗反应迁都降低降低 D.反应强度降低，暗反应迁都降低不变 答案：B 解析：本题考查叶绿素的组成和光合作用过程。镁是叶绿素的组成成分；在缺镁的营养液中，由于叶绿素不能正常合成而导致叶片中叶绿素含量下降，光合作用光反应强度降低，光反应产物ATP 和［H ］减少，暗反应也减弱。 14. （2011全国卷）将生长状态一致的同一品种玉米植株分为甲、乙两组，甲组培养在适宜的光照条件下，其叶维管束鞘细胞中有淀粉积累；乙组培养在光照较弱的条件下，其叶维管束鞘细胞中没有检测到淀粉。乙组来检测到淀粉的原因是 A ．叶片不进行光合作用，只进行呼吸作用 B ．叶片光台作用强度低，没有淀粉的积累 C ．维管束鞘细胞没有与淀粉合成相关的酶 金太阳新课标资源网 D 维管柬鞘细胞不含叶绿体，不能进行光合作用 答案：B 解析：本题综合考查了光合作用与呼吸作用的相关知识。在弱光下，微管束鞘细胞也能进行光合作用，AD 错误。对绿色植物来说，只有光合作用强度大于呼吸作用强度时才有有机物的累积；在弱光下，光合作用强度小于或等于呼吸作用强度，无淀粉的积累，B 正确。由甲组的实验结果可以看出，在微管束鞘细胞中含有与淀粉合成有关的酶，C 错误。 15. （2011福建卷）右图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光合速率（时间单位、单位叶面积吸收2CO 的量）的变化曲线，下列叙述错误．． 的是 A.在9：30～11：00之间，花生净光合率下降的原因是暗反应过程减缓 B.在11：00～12：30之间，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米得多 C.在17：00时，玉米和花生的单位叶面积释放2O 速率相同 D.在18：30时，玉米即能进行光反应，也能进行暗反应 金太阳新课标资源网解析：本题考查了酶的化学本质、专一性和影响酶活性的因素及考生的实验设计能力。根据酶的专一性特征，应用脂肪作为该酶作用的物质。（2）见答案。（3）测定该酶催化作用最适温度的实验的自变量为温度，设置好温度梯度是做好实验的关键。 17.（2011广东卷）中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。 I.提取叶绿素 II.探究pH 对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25℃）下进行实验，方法 和结果如下表。 实验组号 叶绿素溶液（mL ） 调pH 至 处理时间（min ） 溶液颜色 ① 3.0 Y 10 绿色 ② 3.0 7.0 10 绿色 ③ 3.0 6.0 10 黄绿色 ④ 3.0 5.0 10 黄褐色 注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。 根据所学知识和实验结果，请回答： （1）提取食用叶绿素的X 应该为 ，原因是 。 （2）表中Y 应该为 ，原因是 。 （3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于．．．． 食品，否则 。 （4）小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素，请你提供监测方法并写出主要步骤。 答案：（1）二氧化硅；加速研磨 （2）8.0；pH 间设置应遵循等量原则 ( 3 ) 酸性；天然叶绿素色素会分解 （4）层析法； 第一步：制备滤纸条；第二步：用毛细吸管吸取少量叶绿素提取液，划细线；第三步：将滤纸条放在层析液中层析，注意不要将提取液细线接触层析液；第四步：观察滤纸条上的色素带的条数和颜色 解析：该题属于试验设计题，主要考查了教材中叶绿体色素的提取和分离的相关内容。 （1）考查了二氧化硅的作用，（2）考查了试验时所应该遵循的等量原则，（3）是利用表格中所给的信息，可以知道，叶绿素在pH 较低时不稳定，会分解；（4）主要考查了教材中叶绿体色素分离的试验步骤。分别是，制备滤纸条，划滤液细线，层析及其注意事项，最后是记录和观察。 18．（2011新课标全国卷）在光照等适宜条件下，将培养在CO 2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO 2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C 3和C 5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。 回答问题： 金太阳新课标资源网 （1）图中物质A 是 ______（C 3化合物、C 5化合物） （2）在CO 2浓度为1%的环境中，物质B 的浓度比A 的低，原因是_______；将CO 2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B 浓度升高的原因是______________。 （3）若使该植物继续处于CO 2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C 3和C 5化合物浓度达到稳定时，物质A 的浓度将比B 的________（低、高）。 （4）CO 2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO 2浓度为1%时的_______（高、低），其原因_______。 19．（2011全国卷）为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响，将某植物在黑暗中放置一段时间，耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片，平均分成8组，实验处理如下表所示。一段时间后，检测叶片中有无淀粉，结果如下表。 金太阳新课标资源网 回答问题： (1)光照条件下，组5叶片通过____作用产生淀粉：叶肉细胞释放出的氧气来自于_____的光解。 (2)在黑暗条件下，叶片能进行有氧呼吸的组别是______。 (3)组2叶片中合成淀粉的原料是_____，直接能源物质是_____，后者是通过____产生的。与组2相比，组4叶片无淀粉的原因是 。 (4)如果组7的蒸馏水中只通入2N ，预期实验结果是叶片中____(有、无)淀粉。 答案：（1）光合 H 2O （2）组2和组6 （3）葡萄糖 ATP 有氧呼吸 组4叶片不能进行有氧呼吸，淀粉合成缺少ATP （4）无 解析：本题综合考查了光合作用和呼吸作用及同学们的实验分析能力。（1）植物体通过光合作用合成有机物；H 2O 光解后产生氧气。（2）有氧呼吸离不开氧气的供应，组2和组6有氧气的供应，可以进行有氧呼吸。（3）见答案。（4）如果组7的蒸馏水中只通入2N ，叶片会因缺少二氧化碳的供应而不能进行光合作用，不能合成有机物。 20.（2011广东卷）观赏植物蝴蝶兰可通过改变CO 2吸收方式以适应环境变化。长期干旱条件下，蝴蝶兰在夜间吸收CO 2并贮存在细胞中。 （1）依图9分析，长期干旱条件下的蝴蝶兰在0~4时 （填“有”或“无”）ATP 和[H]的合成，原因是 ；此时段 （填“有”或“无”）光合作用的暗反应发生，原因是 ；10~16时无明显CO 2吸收的直接原因是 。 （2）从图10可知，栽培蝴蝶兰应避免 ，以利于其较快生长。此外，由于蝴蝶兰属阴生植物，栽培时还需适当 。 （3）蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的 ，通过植物组织培养技术大规模生产，此过程中细胞分化的根本原因是 。 答案：（1）有；细胞内有呼吸作用；有；有CO 2吸收；温度过高，气孔关闭；（2）干旱；遮光 金太阳新课标资源网（3）组织（器官，或细胞）；基因选择性表达 解析：该题考察光合作用，植物组织培养和细胞分化的相关内容，根据题目和图示的信息可知蝴蝶兰在0~4时，没光照，不能进行光反应，但是，细胞可以进行呼吸作用，所以有ATP 和[H]的合成。由于有CO 2吸收，所以在进行暗反应，10~16时无明显CO 2吸收的原因是由于温度过高，植物为了防止过度失水，而关闭气孔。从图10可知，栽培蝴蝶兰应避免干旱由于蝴蝶兰属阴生植物，因此栽培时需遮光。蝴蝶兰的种苗可利用植物组织培养大规模生产，细胞分化的根本原因是基因选择性表达。 21.（2011安徽卷）保水剂是一类高分子聚合物，可提高土壤持水能力及水肥利用率。某生物兴趣小组探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响”，进行了以下实验： 材料用具：相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干，保水剂，氮肥等。 方法步骤：①选取长势一致的小麦幼苗若干，平均分为A 、B 、C 三组，分别施用适量的保水剂（60kg ·hm -2）、氮肥（255kg ·hm -2）、保水剂（60kg ·hm -2）+氮肥（255kg ·hm -2）,置于相同的轻度干旱条件下培养，其它培养条件相同且适宜。 ②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午，于10:00-11:00从每组选取相同数量的叶片，进行CO 2吸收量及叶绿素含量的测定。结果（均值）如下表： 组号 CO 2吸收量/μmol ·m -2·s -1 叶绿素含量/mg ·g -1 A 10.66 3.07 B 13.04 3.02 C 15.91 3.05 实验结论：适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。 （1） 请指出上述方法步骤的缺陷并改正：步骤① ;步骤② 。 （2） 如不考虑方法步骤中的缺陷，从影响光合作用的内在因素分析，保水剂与氮肥配施提高了CO 2吸收量的原因可能是 。 （3）实验测得的CO 2 吸收量 （大于、等于、小于）光合作用过程中CO 2实际消耗量，理由是 。光合作用强度可通过测定CO 2吸收量，也可以通过测定 释放量计算。 答案：（1）缺少对照实验 相同部位（2）提高光合作用酶的数量和活性 （3）小于 实验测得的CO 2吸收量是光合作用过程中CO 2消耗量与呼吸作CO 2用释放量之差 ,O2。 解析：考察实验能力。实验中要遵循对照原则和单一变量原则，所以步骤①应该增加正 金太阳新课标资源网常生长，不做特殊处理的对照试验，步骤②要保证无关变量相同，所以取相同部位的叶片。 （2）影响光合作用的内在因素有色素和酶。根据题目表格信息，叶绿素含量几乎没有差别，所以是影响酶的数量和活性。 （3）实验测得的CO 2吸收量是光合作用过程中CO 2消耗量与呼吸作CO 2用释放量之差，实验测得的CO 2 吸收量小于光合作用过程中CO 2实际消耗量。根据光合作用的化学反应式，光合作用强度可以是单位时间反应物CO 2的消耗量或生成物O2的释放量。 22、（2011江苏卷）为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响，研究者设计并进行了相关实验，实验步骤及结果如下： ①鲈鱼的驯养：针从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养14d ，用普通饮料投喂，备用 ②饲料的配制：在每千克普通饮料中添加200mg 植酸酶，配制成加酶饲料；并将普通饲料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒，烘干后储存。 ③鲈鱼的饲养；挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组，放养于规格相同的浮式海水网箱中，放养密度为60尾/箱。给对照组的鲈鱼定时投别喂适量的普通饲料，给实验组的鲈鱼同时投喂等量加酶饲料。 ④称重并记录：投喂8周后，从每个网箱中随机取20尾鲈鱼称重。结果显示，对照组、实验组鱼体平均增重率分别为859.3%、947.2%。 ⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品，并分别测定消化酶的活性，结果如下表。 根据上述实验，回答下列问题： （1）步骤①中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是 ；实验前的驯养是为了 。 （2）步骤②中将配制好的饲料进行烘干要特别注意 ，其原因是 。 （3）步骤③中还应控制好的无关变量主要有 。 （4）本实验得出的初步结论是 。 （5）推测鲈鱼的食性并说明理由： 。 答案：（1）成体生长缓慢，实验效果不明显 让鲈鱼适应实验养殖环境 金太阳新课标资源网（2）温度不能过高 高温会使植酶变性而失去活性 （3）水温、盐度和溶解氧等 （4）添加植酸酶的饲料促进鲈鱼幼体的生长；植酸酶能提高肠道中蛋白酶的活性，而对肠道中脂肪酶和淀粉酶的活性影响较小 （5）肉食性 其肠道中蛋白酶活性显著高于脂肪酶和淀粉酶 解析：本题考查同学们的实验设计能力，解题时要注意实验变量的控制。其中对照组和实验组的无关变量要保持一致且适宜。
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