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1、细胞代谢跟踪训练细胞代谢跟踪训练1.(2012 广东卷)广东卷)29.(16 分)食品种类多,酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶,查阅相关文献,得知:(1)pH 对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图 12 可知,_更适宜作为食品添加剂,理由是_。蛋白酶的活力可用_的量来表示。(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下:兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液 pH 进行了探究实验。结果显示,酶保护剂浓度在 0.02-0.06mol/L 范围内,酶活力较高;提取液 pH 在 6.0-8.0 范围内,酶活力较高。他们认为,要进一步提高粗酶制剂的美活力,以达到最佳提取效果,还需对酶保护剂浓
2、度和提取液 pH 进行优化,并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称,设计实验结果记录表。【答案】 (1)木瓜蛋白酶 由图可以看出,木瓜蛋白酶的活性不随 PH 的变化而变化 单位时间内 底物消耗(产物产生)(2)课题:探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适 PH提取液的 PH单位时间内底物的消耗量6.06.26.46.66.87.07.27.47.67.88.00.020.03酶保护剂的浓0.040.05度0.06【解析】 (1)审题结合图形和文字,在题目中已经提供了信息“食品种类多,酸碱度范围广”所以选择的食品添加剂应该有广的酸碱适应范围,从图形中,我们可以看出木瓜蛋白酶的适应范围最广,所以可以
3、选作食品添加剂。酶的活力,我们一般用酶催化的底物消耗量或者底物生成量来表示。(2)实验设计,我们应该明确实验目的,这里的实验目的是为了探究酶保护剂的最适浓度和提取液的 PH 值,所以我们可以将酶保护剂的浓度和提取液的 PH 值作为自变量,因变量为单位时间内底物的消耗量。2.(20122.(2012 北京卷北京卷) ) 1.细胞中不能合成 ATP 的部位是 A.线粒体的内膜 B.叶绿体中进行光反应的膜结构 C. 内质网的膜 D.篮藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构 答案:C 解析:考察细胞的结构和功能,理解能力。线粒体的内膜是有氧呼吸的第三阶段的场所, 产生大量的 ATP。光合作用的光反应,能够利
4、用光能,合成 ATP。内质网是有机物的合成场 所,往往消耗 ATP,不能合成 ATP。3.(2012 上海卷)上海卷)10人体内糖类代谢的中间产物可生成乳酸 乙醇 氨基酸 脂肪酸A B C D【答案】C【解析】人体细胞中葡萄糖无氧分解可产生乳酸,不会产生酒精(乙醇) ,但可通过转氨基作用形成氨基酸;此外,糖类可以相互转化脂肪,脂肪分解可以形成脂肪酸。综合上述,C 选项正确。【试题点评】本题以糖类的代谢为切入点,涉及到人体无氧呼吸的类型、转氨基作用及三大营养物质的相互转化关系,难度不大。4.(2012 江苏卷)江苏卷)23下图表示细胞呼吸作用的过程,其中 13 代表有关生理过程发生的场所, 甲、
5、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是 A1 和 2 都具有双层生物膜 B1 和 2 所含酶的种类不同 C2 和 3 都能产生大量 ATP D甲、乙分别代表丙酮酸、 H答案: BD 解析:表示真核细胞有氧呼吸,过程在细胞质基质中进行,无膜结构,甲为 丙酮酸,过程在线粒体基质中进行,乙为H,产生少量能量,在线粒体内膜上进行, 能产生大量能量, ;表示原核细胞的有氧呼吸过程,发生的场所为细胞质基质,乙为 丙酮酸。5.(2012 上海卷)上海卷)10人体内糖类代谢的中间产物可生成乳酸 乙醇 氨基酸 脂肪酸A B C D【答案】C【解析】人体细胞中葡萄糖无氧分解可产生乳酸,不会产生酒精(乙醇) ,但可通
6、过转氨基作用形成氨基酸;此外,糖类可以相互转化脂肪,脂肪分解可以形成脂肪酸。综合上述,C 选项正确。【试题点评】本题以糖类的代谢为切入点,涉及到人体无氧呼吸的类型、转氨基作用及三大营养物质的相互转化关系,难度不大。6.(2012 上海卷)上海卷)12图 5 为果实生长过程中细胞呼吸变化的示意图。据图分析,正确的是AI 阶段,小于异化作用 BII 阶段,同化作用等于异化作用CIII 阶段,同化作用加剧导致果实变甜 DIV 阶段,异化作用加剧导致果实含水量增加【答案】D【解析】同化作用合成有机物,异化作用分解有机物,I、II 阶段果实生长,同化作用都大于异化作用,A、B 错;C 选项,果实变甜的主
7、要原因是同化作用的产物淀粉转化成为可溶性糖,并非同化作用加剧引起,故 C 错;在第 IV 阶段成熟后期,由于异化增强(呼吸增强) ,产生代谢水增多,导致果实含水量增加,D 正确。【试题点评】本题主要考查生物体新陈代谢的两个方面:同化作用与异化作用,考查学生理解迁移能力和从坐标图中获取信息的能力,难度中等。7.(2012 上海卷)上海卷)20图 7 代表人体内有机物氧化分解过程(Y 代表彻底分解的产物)。下列说法错误的是A过程发生于线粒体内B过程产生的ATP 多于过程C若 x 代表糖类,则 Y 代表 CO2和 H20D若 X 代表氨基酸,则 Y 代表 CO2、H20 和尿素【答案】D【解析】图中
8、的 X 是有机物,Y 是 CO2和水,若 X 代表氨基酸,首先脱氨基形成丙酮酸,再形成乙酰辅酶 A,再产生 CO2、H2O,没有尿素。【试题点评】本题考查呼吸作用的场所、不同阶段释放能量的多少、呼吸作用的产物及转氨基作用等内容,难度不大。8.(2012 上海卷)上海卷)25图 9 表示细胞内葡萄糖分解的反应式。下列关于该过程的说法正确的是A只发生在细胞有氧时 B只发生在细胞缺氧时C只发生在线粒体内 D只发生在细胞质基质内【答案】D【解析】图中表示的细胞内葡萄糖分解的反应式为呼吸作用的第一阶段,无论有氧呼吸还是无氧呼吸,都是在细胞质基质中进行。【试题点评】本题考查呼吸作用的过程及第一阶段其发生的
9、场所,难度不大。9.(2012 上海卷)上海卷)17图 6 表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果,据图判断用作实验材料的叶片颜色为A红色 B黄色C绿色 D紫色【答案】B【解析】叶绿体色素提取分离实验中,在纸层析上,从上往下(距离点样处由远到近)的色素依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b。而从图 6 可看出来,胡萝卜素、叶黄素明显高于叶绿素 a、叶绿素 b,故叶片呈黄色,B 正确。【试题点评】主要考查了实验叶绿体中色素提取分离、不同色素带表示的色素种类及其颜色等,要求能对实验现象和结果进行解释、分析,难度中等。10.(2012 重庆卷)重庆卷)30 (26 分)长叶刺葵是棕榈科热
10、带植物。为了解其引种到重庆某地后的生理状况,某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图(题 30 图) 。(1)据图分析:光合作用消耗 ATP 最快的时刻是_。根吸水能力最强的时刻是_。直接引起蒸腾速率变化的生理指标是_;推测导致 1200 时光合速率出现低谷的环境因素主要是_(填“光照”或“CO2”) 。在 1400 时若适当提高 CO2浓度,短时间内叶绿体中H含量的变化是_。(2)若该地土壤缺钙,一段时间后该植物首先表现出钙缺乏症的是_(填“老叶”或“幼叶”) 。(3)假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地,与原产地长叶刺葵杂交不育,原因是地理隔离
11、导致了_。II 乙醇可部分替代石油燃料,利于纤维素酶、酵母菌等可将纤维素转化成乙醇、耐高温纤维素酶可以加速催化纤维素的水解,从而有利于酵母菌发酵产生乙醇。(1)某研究小组将产生纤维素酶的菌株,通过诱变和高温筛选获得新菌株,为探究新菌株所产纤维素酶能否耐受 80高温,进行了以下实验。试管 1试管 2第一步加入适量缓冲液加入等量纤维素酶溶液(缓冲液配制)第二步_30min第三步加入_第四步60水浴保温 10min第五步加入_第六步沸水浴中加热 2min,观察实验现象结果与结论:若_,则表明该纤维素酶能耐受 80高温;若_,则表明该纤维素酶不能耐受 80高温;(2)酵母菌发酵产生的乙醇属于_(填“初
12、级”或“次级” )代谢产物。30.【解析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段产生 ATP 和H为暗反应阶段提供能量和还原剂,光合速率越大消耗 ATP 也就越快,从图中可见 10:00时光合速率最大;蒸腾作用有利于植物根对水分的吸收,蒸腾作用越强,根吸水能力越强,从图中可见蒸腾作用在 12:00 时蒸腾作用最强。蒸腾作用是水分以气体形式通过气孔散失,气孔导度的大小直接引起蒸腾速率大小的变化,通过图中可知,在 12:00 时气孔导度最大,而 CO2是通过气孔进入叶肉细胞的,说明 CO2供应充足,推测导致光合速率出现低谷的环境因素是光照。H用于暗反应对 C3的还原,CO2增多,使生成 C
13、3增多,这时会消耗更多的H,使H的含量降低。钙在植物体内形成稳定的化合物,不能转移利用,当缺钙时,首先引起幼叶出现症状。长期的地理隔离使两个种群的基因频率向不同的方向发展,使种群的基因库变得很不相同,并出现生殖隔离。【答案】10:00 12:00气孔导度 光照降低幼叶生殖隔离【解析】根据实验是探究纤维素酶能否耐受 80高温,所以应先对纤维素酶用80高温处理,常用方法为水浴 80保温,对酶进行高温处理后,然后再加入适量的纤维素酶作用的底物纤维素,利用纤维素酶能使纤维素水解为还原糖,来验证经高温处理的酶是否还有活性,还原糖可用斐林试剂或班氏糖定性试剂检测。如果纤维素酶能耐受 80高温,则经 80高
14、温处理后,依然能使纤维素水解,经斐林试剂检测能出现砖红色沉淀反之,不能出现砖红色沉淀。乙醇是对酵母菌无明显生理功能,并非是酵母菌生长和繁殖所必需的物质,这样的物质为次生代谢产物。【答案】80水浴保温 适量纤维素液 斐林试剂或班氏糖定性试剂试管 1 内呈蓝色,试管 2 内有砖红色沉淀产生试管 1 和 2 内均呈蓝色次生 11.(2012 四川卷)四川卷)30.(20 分)回答下列、小题。.(7 分)科研人员获得一种叶绿素 b 完全缺失的水稻突变体,该突变体对强光照环境的 适应能力更强。请回答: (1)提取水稻突变体的光合色素,应在研磨叶片时加入 ,以防止色素 被破坏。用纸层析法分离该突变体叶片的光和色素,缺失的色素带应位于滤纸条的 。(2)该突变体和野生型水稻2O释放速率与光照强度的关系如右图所示。当光照强度为 n时,与野生型相比,突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率 。 当光照强度为 m 时,测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大,据此推测,突变体固定的2CO形成 的速率更快,对光反应产生的 消耗也更快,进而提高了光合放氧气速率。(3)如果水稻出现叶绿素 a 完全缺失的突变,将无法进行光合作用,其原因是