分组练(1)细胞代谢A组-【衡水金卷·先享题】2026年新高考生物专项分组练(湖南专版)

参考答案及解析 第二部分常考大题分组练 分组练(1)细胞代谢A组 1.(10分，除标注外，每空1分) (1)施用钾肥量结荚 (2)主动运输K进入液泡使（细胞液）渗透压增大， 细胞吸水(2分)CO2叶绿体基质呼吸作用（以 热能形式)散失自身的生长、发育和繁殖（等生命 活动) (3)花生种子（的干重）（或“豆荚干重、生殖器官干重、 花生果实的干物质量”)、植株（总干重） 【解析】(1)略 (2)光被受体接收后会激活质膜上的氢离子泵，消耗 ATP将H+泵出膜外，形成外正内负的跨质膜电位 差，这一电位差驱动K+进入保卫细胞，结合图可知， 这种运输方式是主动运输。K+进入液泡使（细胞液） 渗透压增大，细胞吸水，气孔打开。打开的气孔有利 于花生叶肉细胞获得充足的CO2,CO,是光合作用的 原料，在叶绿体基质中通过暗反应转变为糖类。这些 糖类中的能量一部分用于呼吸作用（以热能形式）散 失，另一部分则用于自身的生长、发育和繁殖等生命 活动。 (3)该实验是探究钾肥对花生产量的影响，而表格中已 有不同时期花生植株各部位（叶片、茎秆、根系）的干物 质积累量，要得出“施用适量钾肥可能提高花生产量”的 结论，还需要补充花生种子（的干重）或豆荚干重或生殖 器官干重或花生果实的干物质量、植株（总干重），因为 这些指标能更直接地反映花生产量的情况。 2.(10分，除标注外，每空1分) (1)藻蓝素和叶绿素自养 (2)主动运输将从外界吸收的CO2在碳酸酐酶的 作用下转化为HCO3,与直接从外界吸收的HCO 一起进入羧酶体中并重新转化为CO2(2分) (3)CO2的固定将活跃的化学能转化为稳定的化学 能(2分) (4)不同光照强度无水乙醇 【解析】(1)蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能 进行光合作用的自养生物。 (2)据图分析，CO2进入细胞时需要膜上的CO2转运 ·22 生物学 蛋白协助并消耗能量，为主动运输过程。据图可知， 蓝细菌可以将从外界吸收的CO2在碳酸酐酶的作用 下转化为HCO,,与直接从外界吸收的HCO,一起 进入羧酶体中并重新转化为CO2。 (3)过程①是二氧化碳的固定，发生在羧酶体中。过 程②是C3的还原，将ATP和NADPH中活跃的化学 能转化为糖类(C)中稳定的化学能。 (4)略。 3.(10分，除标注外，每空1分) (1)碳元素转移（或“CO2中碳转化为有机物中碳”） CO2的固定和C3的还原(2分)水、二氧化碳、丙酮 酸(2分) (2)丙糖磷酸不输出循环，从而增强图中③过程(2 分)二硫 (3)炎热干旱 (4)降低 【解析】(1)卡尔文利用“C标记的“CO2供小球藻进 行光合作用，然后追踪检测4C的去向，最终探明了 碳元素的转移途径，这一途径称为卡尔文循环：卡尔 文循环包括CO2的固定和C的还原两个过程；若 18O2进入线粒体一段时间后，该氧气先参与有氧呼吸 第三阶段生成H28O,H28O参与有氧呼吸第二阶段 生成C8O2。CO参与光合作用暗反应生成含有 1“O的有机物，该有机物参与有氧呼吸第一阶段生成 含有1“O的丙酮酸进入线粒体，因此一段时间后，线 粒体内含®O的化合物有水、二氧化碳和丙酮酸。 (2)核酮糖-1,5-二磷酸是由丙糖磷酸还原得来，当叶 绿体中核酮糖-1,5-二磷酸含量低时，丙糖磷酸可以 不输出，增强图中③过程；由图2可知，某些晦在黑暗 中巯基会氧化形成二硫键，从而使酶失活。 (3)景天科植物夜晚气孔开放，而白天气孔关闭，说明 其可能生活在炎热干旱的环境中，气孔关闭可减少水 分的散失，以适应干旱环境。 (4)丙糖磷酸合成蔗糖时会释放，如果蔗糖的输出受 阻，则其合成速率会降低，的释放会减少，丙糖磷酸通 过叶绿体膜上的P运转器运入细胞质的同时将等量的 P运入叶绿体，P的运输减少，则会造成丙糖磷酸在叶 绿体中积累，从而影响卡尔文循环的正常运转。 4.(10分，除标注外，每空2分) (1)不产生(1分)有氧呼吸和无氧呼吸氧气不 生物学 足，无氧呼吸强度增强 (2)类囊体构成的基粒(1分)降低 (3)17:00之后光照较弱，光合作用速率受光反应产 生的ATP和NADPH的限制 【解析】(1)无氧呼吸仅在第一阶段产生少量ATP,丙 酮酸分解产生乙醇的过程属于无氧呼吸的第二阶段， 此过程不生成ATP。由表中信息可知，对于同一品 种的羊草而言，低氧情况和正常通气情况下都产生乙 醇，且低氧情况下羊草根系细胞中的乙醇含量明显高 于正常通气情况下，而乙醇是无氧呼吸的产物，说明 正常通气情况下，羊草根系细胞的呼吸方式为有氧呼 吸和无氧呼吸，低氧胁迫下，羊草根系细胞无氧呼吸 加强，产生的丙酮酸与酒精增加。 (2)羊草叶绿体中类囊体构成的基粒，增加了光合作 用的膜面积，其上有与光合作用有关的色素和酶，有 利于光合作用的进行；一定程度上，提高CO2浓度能 提高光合作用的速率，提高CO2固定速率，导致C 的含量短时间内下降。 (3)17:00之后，增大CO2浓度对光合作用的促进作 用不明显，其主要原因是光照强度下降，产生ATP 和NADPH的速率降低，限制暗反应的进行，导致光 合速率增加不明显。 分组练(1)细胞代谢B组 1.(10分，除标注外，每空2分) (1)水分、温度、光照强度、二氧化碳浓度、矿质元素 (1分) (2)气孔导度(1分)高温胁迫直接导致热损伤，进 而造成碳饥饿；加速水分消耗，形成干旱胁迫后水力 障碍，导致植物死亡 (3)所有胁迫条件下胞间CO2浓度均较高PODU 降低导致自由基增多，从而使光合酶活性下降，光合 速率下降 (4)气孔振荡既可以降低植物的蒸腾作用，又能保证 CO2供应，使光合作用能够正常进行 【解析】(1)影响植物光合作用的环境因素有水分、温 度、光照强度、二氧化碳浓度、矿质元素，其中水分、二 氧化碳作为光合作用的原料影响植物的光合作用，温 度通过影响酶活性进而影响光合作用，矿质元素可参 与某些与光合作用有关物质的合成，如叶绿素，进而 ·23 参考答案及解析 影响光合作用。 (2)与正常环境对比，高温、干旱均会降低气孔导度， 从而降低蒸腾速率。结合图示分析，高温热浪导致植 物死亡的原因是一方面高温胁迫直接导致热损伤，进 而造成碳饥饿：另一方面高温胁迫会加速水分消耗， 形成干旱胁迫后水力障碍，导致植物死亡。 (3)据表中数据，在胁迫条件下CO2浓度不是限制植 物光合速率的重要因素，依据是所有胁迫条件下胞间 CO2浓度均较高。结合表格数据分析，复合胁迫时， 植物光合速率明显下降的原因是PODU降低导致自 由基增多，从而使光合酶活性下降，光合速率下降。 (4)气孔振荡既可以降低植物蒸腾作用，又能保证 CO2供应，使光合作用能够正常进行，这就是干旱条 件下“气孔振荡”对植物生长发育的意义。 2.(10分，除标注外，每空1分) (1)O2、H、e NADPH和ATP叶绿素主要吸收 蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，选择红 光可排除类胡萝卜素的影响(2分) (2)下降T37/31℃时气孔导度大于T25/19℃时 气孔导度 (3)缓解高温环境下，增加CO,浓度能提高净光合 速率，同时降低气孔导度，从而减少蒸腾作用散失的 水分量，最终提高水分利用效率，缓解温度升高对叶 片水分利用效率的不利影响(2分) (4)适度遮阴、秸秆还田[增施有机肥提高农田CO 浓度；培育或选用耐高温品种；改进灌溉技术（如滴 灌)减少水分蒸腾等均可] 【解析】(1)水光解产生O2、H+、e,光反应能够产生 NADPH和ATP,为暗反应提供还原剂和能量。由于 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光，选择红光可排除类胡萝卜素的影响。 (2)根据实验结果分析，在正常CO2浓度条件下，与 T25/19℃相比，T37/31℃高温状态下玉米净光合速 率下降，由于T37/31℃时气孔导度大于T25/19℃ 时的气孔导度，可以推断导致高温下净光合速率下降 的主要因素不是气孔因素，而是水分利用率降低。 (3)分析图中数据，在温度升高时，水分利用效率呈下 降趋势，而当CO2浓度升高后，在相同温度条件下， 水分利用效率的数值比CO。浓度低时要高，所以 CO2浓度升高能缓解温度升高对叶片水分利用效率第二部分常考大题分组练 分组练(1) 细胞代谢A组 1.(10分)花生的花茎在花落以后钻入泥土（下针）而：2.(10分)中国科学家从热泉中分离获得了两株嗜热蓝 结果，因此花生又称“落花生”。钾是作物必需的 细菌，它们具备独特的CO2富集机制，该机制的作用 大量营养元素之一。某同学研究施用钾肥对花生 模式及部分代谢路径如图所示，羧酶体是由蛋白质外 产量的影响时，得到一份残缺的实验结果记录表。 壳包裹的微区室。请回答下列问题： 回答下列问题： HCO 细胞膜 钾肥K2O/ 幼苗期 开花下针期 结荚期入 (kg/hm2) 叶片茎秆根系叶片茎杆根系 ATP ADP+Pi碳酸A ADP+Pi 0 1.56 4.124.060.395518.150.63 C0 HCO 酐酶 90 1.62 4.754.180.4172110.040.72 HCO3→Co 180 2.13 6.186.490.5492510.560.661221 270 1.684.134.310.387.5310.740.5210.582937 c0,①丙酮酸@c,旦c 羧酶体 注：表中数值为称重的干物质积累量，单位为g/株 (1)根据表格信息可知，该实验的自变量是 (1)蓝细菌细胞内含有 (填色素 ,残留的数据说明施钾肥能显著提高 名称)，是能进行光合作用的 (填“自养” 期花生植株干物质量。 或“异养”)生物。 (2)该同学查阅相关资料后确认钾离子在一定程 (2)据图可知，CO2通过蓝细菌细胞膜的运输方式 度上有利于气孔导度（气孔打开程度）增大，从而 除了自由扩散以外，还可以是 。 蓝细 增加花生植株干物质量。气孔增大的部分原理如 菌羧酶体中C)2的具体来源过程是 图：光被受体接收后会激活质膜上的氢离子泵，消 耗ATP将H+泵出膜外，形成外正内负的跨质膜 (3)蓝细菌暗反应阶段 过程发 电位差，这一电位差驱动K+以 生在羧酶体中，而过程②的能量变化是 方式进入保卫细胞， ,气孔打开。打开的气孔有利于花生叶肉细 (4)有人认为光照强度会改变蓝细菌的叶绿素含 胞获得充足的 ,该物质在 量。为探究该问题，某科研人员将生理状态相近 (填具体场所)中转变为糖类，这些糖类中 的等量同种蓝细菌分别置于 下培养，其 的能量一部分用于 ,另一部分则用 他条件保持相同且适宜，一段时间后对蓝细菌离 于 心浓缩，用 提取叶绿素并检测含量。 3.(10分)根据植物光合作用中卡尔文循环示意图回 答下列问题： ADP) 磷酸 碳输入闪 C02+H20 ⑨ ① ③ 3磷酸甘油酸 ② 夔 丙糖磷酸 NADPH S一S黑暗 (3-磷酸甘油醛P+@NADP] 酶（非活性） :二羟丙酮陵酸) 保卫细胞图 淀粉（研绿体）： (酶（活性） 光 (3)该实验结果记录表对应的结论为“施用适量钾 蔗糖（细胞质基质） 碳输田 蔗糖（韧皮部）一生长，存储多糖！ 底别要物 肥可能提高花生产量”，请补充表格中残缺部分缺 菌1 图2 少的两项指标： 生物学第41页（共64页） (1)卡尔文利用4C标记的4CO2供小球藻进行 实验处理 光合作用，然后追踪检测4C的去向，最终探明 项目 正常通气正常通气低氧 低氧 入 的途径，这一 品种A品种B品种A 品种B 途径称为卡尔文循环，卡尔文循环包括 丙酮酸含量 0.18 0.19 0.21 0.34 (mol·g1) 两个过程。 乙醇含量 若8O2进人线粒体一段时间后，线粒体内含18O的 2.45 2.49 6.00 4.00 (mol·gl) 化合物有 (答 ◆C0,浓度350mol/mol 出2种即可)。 +C02浓度700μmo/mol (2)当叶绿体中核酮糖-1,5-二磷酸含量低时，可通 过 方式增加其含 量；叶绿体卡尔文循环中酶的数量和活性都会受 90011:0013:0015:0017:00时间 到调控，图2表示卡尔文循环中某些酶在黑暗中 巯基会氧化形成 键，从而使酶 (1)羊草细胞中丙酮酸转变为乙醇的过程 失活。 (填“产生”或“不产生”)ATP。由表中信息可知， (3)景天科植物有一种很特殊的CO2同化方式：夜 不论是正常通气，还是低氧条件，羊草A和B根系 间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡 细胞的呼吸方式为 中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释 ,低氧胁迫下，羊草根系细胞中丙酮酸、乙醇 放出CO2用于光合作用。推测景天科植物的原始 产生量均增加的原因是 生活环境条件可能是 (4)丙糖磷酸通过叶绿体膜上的P运转器运人细 (2)羊草叶肉细胞叶绿体中增加膜面积的结构是 胞质的同时将等量的P运人叶绿体。丙糖磷酸合 由图可知，提高 成蔗糖时会释放P,如果蔗糖的输出受阻，则其合 CO2浓度能提高羊草的光合作用速率，增大CO2 成速率会 (填“升高”或“降低”)，造成丙 浓度的瞬间，叶肉细胞中C5的含量会 糖磷酸在叶绿体中积累，从而影响卡尔文循环的 (填“升高”或“降低”)。 正常运转。 (3)分析题图，17：00之后，增大CO2浓度对光合 4.(10分)某生物科技兴趣小组利用水培法研究了低 作用的促进作用不明显，其主要原因是 氧胁迫对两个羊草品种(A、B)根系细胞呼吸的影 响，测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇含量，结果 如下表所示。另一生物科技兴趣小组研究不同 CO2浓度对羊草品种A光合作用的影响，结果如 图所示。回答下列问题： 生物学第42页（共64页）