文档内容
专题一 分子与细胞(综合题特训)
本专题考点梳理:
细胞的分子组成
细胞的结构与功能
细胞代谢
细胞的生命历程
选择题训练:
1.图甲表示狗尾草的叶肉细胞和维管束鞘细胞中部分物质代谢关系,其中的①~⑧代表代谢过程。请分析并回答
下列问题:
(1)据图甲分析,叶肉细胞CO 固定的产物天冬氨酸通过 (填结构名称)进入维管束鞘细胞中,经过一系列
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反应后转变为苹果酸;图甲中卡尔文循环发生的场所是 。代谢过程④⑤⑧中,属于放能反应的有 。
(2)龙舌草是一种水生植物,在同一叶肉细胞内就能完成图甲中类似代谢过程,据此推测龙舌草叶肉细胞中的叶绿
体有 种类型。为了适应水体中低CO 浓度的环境,龙舌草光合作用所需的CO 除了由苹果酸提供外,还能
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吸收 用于光合作用。
(3)为进一步探究龙舌草昼夜酸度变化趋势与光合作用的关系,研究小组进行了相关实验并得出图乙、图丙所示的
结果。在低CO 浓度条件下,龙舌草叶片昼夜酸度变化规律是 。据实验结果推测,龙舌草叶片昼夜酸度变化的原
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因可能是 。
2.下图为高等植物细胞亚显微结构模式图。请据图回答:(示例[①]高尔基体)
(1)细胞中的“养料制造车间”是[ ]叶绿体。
(2)既可以调节细胞内的环境,又可以使细胞保持坚挺的细胞器是[⑥] 。
(3)细胞代谢和遗传的控制中心是[⑦] 。
(4)细胞的边界是[ ]细胞膜。
(5)分离各种细胞器常用的方法是 。
3.图是有氧呼吸过程图解。请据图回答下列问题。(1)依次写出图中1、2、3所代表的物质名称 、 、 。
(2)有氧呼吸的主要场所是 ,进入该场所的呼吸底物是 。
(3)人体内血红蛋白携带的O 进入组织细胞的线粒体至少要通过 层生物膜。
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(4)如果O 供应不足,则人体内C H O 的分解产物是 ,反应场所是 。
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4.细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧;各组分之间分工合作成为一个统一的整体,使生命活动能够在
变化的环境中自我调控、高度有序地进行。下图是某动物细胞的亚显微结构模式图(编号①~⑨表示结构)。
回答下列问题:
(1)图中结构①是 ,它的基本支架是 。
(2)图中结构②是细胞质,它由 和细胞器两部分组成,细胞器并非漂浮于细胞质中,而是由蛋白质纤维组
成的网架结构锚定并支撑着,这种网架结构是 。(3)图中结构④是核膜,它具有 层膜;结构⑤是 ,它能实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息
交流。
(4)若图示细胞是豚鼠胰腺的腺泡细胞,向该细胞中注射3H标记的亮氨酸,一段时间后,带放射性标记的物质将先
后出现在核糖体→ (填编号)→ (填编号)这些细胞器中,随后出现在细胞外。像这种用放射性同位素
追踪物质运行和变化规律的科学方法是 。
5.血液中的物质经过过滤形成原尿,原尿进入肾小管后,其中的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐等物质被肾
小管上皮细胞重吸收。下图为原尿中部分物质重吸收的示意图,回答下列问题。
(1)据图分析,肾小管上皮细胞吸收 的条件是 和 。
(2)葡萄糖进出肾小管上皮细胞的方式分别是 和 。
(3)钠钾泵对葡萄糖进入肾小管上皮细胞的作用是 。
6.烟酰胺磷酸核糖转移酶(NAMPT)是一种蛋白质类物质,它普遍存在于哺乳动物体内,对延缓细胞衰老有重
要作用。
(1)对哺乳动物而言,细胞衰老与个体衰老并不是一回事,二者的关系是 。细胞衰老是细胞的生理状态
和化学反应发生复杂变化的过程,最终细胞核会表现出 的特征。
(2)研究发现,衰老细胞中NAD+的含量明显降低。通常情况下,哺乳动物细胞的 (填场所)中可通过
有氧呼吸将NAD+转化成NADH。NAMPT是NAD+合成的关键限速酶(指整条代谢通路中催化反应速度最慢的
酶),其可决定代谢中NAD+的水平。为探究细胞衰老与NAMIPT之间的关系,研究小组选取了两组健康的小鼠,
甲组注射 补充剂,乙组注射等量生理盐水,结果发现甲组小鼠的平均寿命约为2.8年,乙组小鼠的平
均寿命约为2.4年,且与乙组相比较,甲组小鼠的脂肪细胞、心肌细胞等处均检测出了高水平的NAD+。由此推
测NAMPT延缓细胞衰老的机制是 。
7.为了研究樱桃叶片光合作用对弱光环境的适应性调节机制,某研究小组进行了一系列实验,部分结果如图所示。
回答下列问题:注:比叶重=叶干重/叶面积
(1)由图可知,随着光照强度的减弱,叶面积逐渐 ,这是叶细胞 的结果。
(2)随着光照强度的减弱,樱桃叶片的净光合速率降低,主要原因是 。进一步研究发现,随着光照强度的减弱,
叶片中可溶性蛋白的含量逐渐增加,从弱光环境下光合作用的适应性调节的角度分析,其可能的原因是 (答
出一点)。
(3)若想初步比较不同光照条件下的樱桃叶片中叶绿素的含量差异,根据所学的知识,你该如何设计实验来探究?
(简要写出实验思路即可) 。
8.下图为菠菜叶肉细胞进行光合作用的示意图,A、B、C代表反应的场所,①~⑤表示相关物质。据图回答:
(1)B和C表示 ;图中的②接受水光解产生的 还原剂NADPH;C过程要形成1分子葡萄糖至
少需要 分子的④参与卡尔文循环。
(2)为了研究光强度对菠菜光合速率的影响,制备了多份等量的菠菜叶图片,叶图片经抽气后分别置于适宜浓度
的NaHCO 溶液中,改变光强度,通过观察 即可比较叶片光合速率的大小。
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(3)为了进行光合色素的提取和分离,可取适量烘干的菠菜叶片,剪碎后放到研钵中,并加入适量的药剂进行充
分研磨,其中的 可防止叶绿素被破坏,研磨后的液体经过滤得到色素提取液。在纸层析时,滤液细线要
高于 ,分离后,从下往上第二条色素带的颜色为 。
9.在全球气候变化日益加剧的背景下,多重联合胁迫对作物生长发育及作物产量形成的不利影响日益显著。研究
者把在适宜条件下生长了20天的玉米幼苗均分为4组:对照组(CT)、单一干旱组(D)、单一冷害组(C)、
二者联合胁迫组(C&D)。各组先分别在对应的条件下培养7天(各组其他条件均相同且适宜),再在适宜
条件下培养2天(恢复期),测定苗期玉米在胁迫期和恢复期的净光合速率,结果如图甲。请回答下列问题:(1)用文字和箭头表示出CO 转变成葡萄糖、再由葡萄糖转变成CO 的过程 。
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(2)从细胞水平看,干旱胁迫下玉米叶片出现萎蔫的原因是 。在干旱胁迫下玉米净光合速率下
降的原因主要是 。
(3)根据图甲可知: (干旱/冷害)对玉米光合和生长等造成的损伤更大,当遇到冷冻极端天气
时 (增加/减少)灌溉,有助于缓解冷冻带来的危害。
(4)检测发现冷害胁迫组细胞中蔗糖、淀粉积累,从而推测蔗糖、淀粉积累会抑制光合作用速率。检测
蔗糖对离体叶绿体光合作用的影响结果如图乙,图乙中蔗糖介于 mol·L-1浓度范围的实验数据支持
上述推测。研究发现叶绿体中淀粉积累会导致 结构被破坏,进而直接影响光反应。
10.植物所接受的光能超过其利用能力时,光合作用下降的现象称为“光抑制”。其可能的机理是强光下,部分
电子传递给О 形成O-,而O-会损伤光合结构。实验小组研究了植物遭受逆境胁迫后不同光照条件的影响。取生
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理状况相似的同种植株随机均分为A、B、C三组,A组置于室温和适宜光照强度下培养(结果用曲线1表示)、
B组在低温培养箱中处理4d后移入室温和强光照下恢复8d;C组在低温培养箱中处理4d后移入室温和40%光照下
恢复8d。整个实验过程中三组番茄植株净光合速率(Pn)的变化如下图所示。请回答下列问题:
(1)低温会导致植物净光合速率(Pn) (增高、下降),从叶绿素合成的角度分析,其可能的原因是
。
(2)图中可以表示B组实验结果的曲线最可能是 ,判断的理由是 。
(3)光合作用中光反应产生的电子可与 反应生成NADPH。我国科学家设法导出强光下植物光合系统内
的部分电子,可以有效解除光合作用的光抑制现象。其原理是 。11.试管苗的光合作用能力较弱,需逐步适应外界环境才能往大田移栽。研究人员进行了“改变植物组织培养条
件缩短试管苗适应过程”的实验,实验在适宜温度下进行,图甲和图乙表示其中两个实验结果。请回答下列问题:
(1)试管幼苗光合作用有关的酶分布在 ,幼苗叶绿体中的类胡萝卜素主要吸收 。
(2)据图甲分析,与不添加蔗糖相比,试管苗在添加蔗糖的培养基中光饱和点更 (填“高”或“低”);
当试管苗达到光饱和点后,光合速率不再提高,此时限制光合速率最主要的外界因素是 。
(3)图乙是试管苗在密闭、无糖培养基条件下测得的24h内CO 浓度变化曲线。图中bc段CO 浓度升高缓慢是因
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为 ;若d点后打开培养瓶,短时间内试管幼苗的叶肉细胞的叶绿体中C 含量
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。
(4)根据上述实验结果推知,采用 (至少答出两点)措施可缩短试管幼苗的适应过程。
12.植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、CO 浓度和营养液成分等条件下生产蔬菜等植物,是一种智能化
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控制的高效生产体系。生菜是植物工厂常年培植的速生蔬菜,生菜成熟叶片在不同光照强度下光合速率的变化曲
线如图所示,回答下列问题:
(1)用生菜叶片作实验材料提取光合色素常用的试剂是 ,用纸层析法分离光合色素的原理是 。
(2)用营养液无土栽培生菜的过程中,智能系统偶发异常时会出现生菜根部溃烂现象,可能的原因是 。
(3)a点时,生菜叶肉细胞中能产生ATP的场所是 ;ac段限 制生菜光合速率的内部因素主要是 ;为提
高生菜产量,可在培植区适当提高CO 浓度,该条件下c点会向 方向移动。
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(4)工作人员发现若营养液中缺乏Mg2+,生菜生长缓慢,叶片从绿色变成淡黄色,严重时会干枯脱落。请根据“减
法原理”和“加法原理”,设计实验证明Mg是生菜生长的必需元素,写出实验思路 。
13.淀粉和蔗糖是西瓜叶片光合作用的两个主要末端产物。蔗糖是光合产物从叶片向各器官移动的主要形式,淀
粉是一种暂贮形式。蔗糖从叶片中输出会减少叶肉细胞中淀粉的积累。淀粉和蔗糖生物合成的两条途径会竞争共
同底物磷酸丙糖。磷酸转运器能将卡尔文循环产生的磷酸丙糖不断运到叶绿体外,同时将释放的Pi(无机磷酸)运回叶绿体基质,是调控磷酸丙糖运输的关键结构。
(1)若磷酸转运器的活性受到抑制光合作用速率会降低。据图分析,导致光合作用速率降低的原因是叶绿体内磷
酸丙糖、 积累,抑制暗反应和 积累,抑制光反应。
(2)当Pi缺乏时,磷酸丙糖从叶绿体中输出 (填“增多”或“减少”),在农业生产上可以采取
措施增加蔗糖的合成,从而增加西瓜产量。
(3)某兴趣小组欲用适量的PO 充当磷元素补充剂,在满足西瓜基本生长需要的两块沙质土壤上进行西瓜种植实
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验,探究磷元素是否会减少西瓜叶片中淀粉的积累,写出该探究实验的简要思路并预期结果(请设置两组实验,
只考虑磷元素对磷酸转运器的影响)。
14.生活在沙漠、高盐沼泽等进水受限的环境中的多肉植物(如仙人掌、瓦松等), 为适应环境它们夜间气孔开
放,白天气孔关闭,以一种特殊的方式固定CO,使光合作用最大化,下图为瓦松部分细胞的生理过程模式图,
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请据图回答:
(1)图中物质A为 ,酶1和酶2分别位于 和 。
(2)夜间瓦松能吸收CO 合成C H O 吗? ,原因是 。
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(3)夜间瓦松的细胞液pH通常会下降,请据图分析原因: 。
(4)某同学将一株瓦松置于密闭装置内进行遮光处理,用CO 传感器测定装置中 CO 的变化速率,以此作为该植
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物的呼吸速率,这种做法是否合理 ,原因是 。
15.仙人掌夜间可以通过气孔吸收CO,并把CO 经一系列反应合成苹果酸,储存在液泡中。白天液泡中的苹果
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酸可以运送至细胞溶胶,经过反应产生CO,进而参与卡尔文循环(如图所示)。表格表示不同光照条件下某植
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物的部分生长指标。请据图回答:光照强
平均叶面积(cm2) 气孔密度(个·mm-2) 净光合速率(μmolCO ·m-2·s-1)
度 2
强 13.6(100%) 826(100%) 4.33(100%)
中 20.3(149%) 768(93%) 4.17(96%)
弱 28.4(209%) 752(91%) 3.87(89%)
注:括号内的百分数以强光的数据作为参照。
(1)仙人掌的叶片因适应炎热环境而成为针形,那么仙人掌进行光合作用的器官是 。
(2)晚上仙人掌可以吸收CO,同时释放出O,那么,仙人掌进行光反应和碳反应的时间分别发生在 、
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(填“白天”或“晚上”)
(3)仙人掌参与CO 固定的物质是 。白天较强光照时,叶绿体产生O 的速率 (填“大于”“小于”或
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“等于”)苹果酸分解产生CO 的速率。
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(4)据表格分析,该植物应对弱光光照的生长的策略是 、 。
(5)对强光下生长的该植物适度遮阴,持续观测叶色、叶面积和净光合速率。这三个指标中,最先发生改变的是
。