2025年高考生物二轮复习大题分析与表达练1.细胞代谢.docxVIP

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1.细胞代谢(分值:85分)

1.(2024·湖南衡阳模拟)(14分)马拉松长跑过程中,约有60%的能量由脂肪提供,运动员往往出现心跳加快、呼吸加深、大量出汗、口渴等生理反应。图1为运动员体内部分物质和能量代谢关系示意图,请回答下列问题。

图1

(1)马拉松长跑过程中,细胞呼吸产生的二氧化碳量和消耗氧气量的比值(填“大于”“小于”或“等于”)1,葡萄糖储存的能量经有氧呼吸释放后,其主要去向是。?

(2)[H]的本质是,在有氧呼吸的第二阶段,是否需要氧气的存在,请提出一种合理的解释:。?

(3)有氧呼吸过程中,[H]中的H+需要经过一系列过程才能传递给分子氧,氧与之结合生成水,图2为其传递过程的两条途径,真核生物体内存在其中的一条或两条途径。回答相关问题。

图2

①研究发现,“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制。若小鼠氰化物中毒,则其细胞呼吸全被抑制,导致小鼠死亡;而对天南星科植物用氰化物处理,会使其呼吸速率降低,但其细胞呼吸并未完全被抑制。结果表明:天南星科植物存在(填“途径1”“途径2”或“途径1和途径2”)。?

②天南星在开花时,其花序会释放大量能量,花序温度比周围温度高15~35℃,促使恶臭物质散发以吸引昆虫进行传粉。研究发现,此时花序中ATP生成量并没有明显增加。花序温度升高但ATP生成没有明显增加的原因是。?

答案(1)小于以热能的形式散失

(2)NADH需要,只有在氧气存在的情况下,丙酮酸才能进入线粒体

(3)途径1和途径2途径2增强,物质氧化分解释放的能量储存在ATP中的较少,大部分以热能形式散失

解析(1)马拉松长跑过程中,需要消耗大量的能量,只依靠糖类氧化分解不足以维持,所以需要消耗脂肪提供能量。因为与糖类相比,脂肪中氢的含量多,氧的含量少,脂肪的氧化分解需要消耗更多的氧,同时释放大量的氧气,因此运动员在马拉松长跑过程中,细胞呼吸产生的二氧化碳量小于消耗的氧气量,所以其比值小于1。葡萄糖储存的能量经有氧呼吸释放后,能量主要以热能的形式散失。(2)[H]的本质是NADH。因为只有在氧气存在的情况下,丙酮酸才能进入线粒体,所以在有氧呼吸的第二阶段需要氧气。(3)①“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制。若小鼠氰化物中毒,则其细胞呼吸作用全被抑制,导致小鼠死亡,说明小鼠只存在途径1;对天南星科植物用氰化物处理,会使其呼吸速率降低,但其细胞呼吸并未完全被抑制,说明天南星科植物存在途径1和途径2。②天南星在开花时,花序温度升高但ATP生成没有明显增加的原因是途径2增强,物质氧化分解释放的能量储存在ATP中较少,大量以热能形式散失。

2.(2024·重庆二模)(14分)植物含有叶绿体的细胞在光照下不仅能进行CO2同化,而且存在依赖光的消耗O2释放CO2的耗能反应,称为光呼吸。其大致过程如图所示。

(1)由图可知,光呼吸过程中消耗O2的细胞器是,判断依据是。产生CO2的细胞器是。?

(2)引起光呼吸作用的基础是光合作用中固定CO2的酶Rubisco具有双重功能,既能催化CO2固定又能催化O2与C5结合,形成C3和C2,导致光合效率下降。CO2和O2竞争性结合Rubisco的同一活性位点。据此推测,在农业生产中可通过(至少填一种措施)增加作物产量。?

(3)当CO2和O2分压比降低时,暗反应减慢,积累导致H2O光解产生的电子与O2结合产生自由基对膜结构造成伤害。光呼吸途径的存在可减轻这种伤害,其机理是。?

(4)尝试从能量和反应条件(光)两方面说明光呼吸和细胞呼吸的不同点:。?

答案(1)叶绿体光呼吸过程中O2需要与叶绿体中的RuBP结合线粒体(2)适当提高CO2浓度

(3)NADPH光呼吸产生的C3和CO2可加快暗反应的进行,促进水光解产生的电子与NADP+结合,减少与O2结合(产生自由基),从而避免其对叶绿体结构造成伤害(4)光呼吸不产生ATP,需要光;细胞呼吸产生ATP,有光无光均能进行

解析(1)植物含有叶绿体的细胞在光照下不仅能进行CO2同化,而且存在依赖光的消耗O2释放CO2的耗能反应,称为光呼吸。根据图示信息可知,光呼吸过程中O2需要与叶绿体中的RuBP结合并在酶的作用下生成乙醇酸,所以消耗O2的场所在叶绿体。产生CO2的细胞