高考生物历年全国卷真题汇编3——细胞的代谢

更新时间：2022-06-20 浏览次数：42 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2022·全国乙卷) 某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO₂含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是（　　）

A . 初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率 B . 初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定 C . 初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率 D . 初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率

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2. (2022·全国乙卷) 某种酶P由RNA和蛋白质组成，可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5组实验（表中“+”表示有，“－”表示无）。

实验组	①	②	③	④	⑤
底物	+	+	+	+	+
RNA组分	+	+	－	+	－
蛋白质组分	+	－	+	－	+
低浓度Mg²⁺	+	+	+	－	－
高浓度Mg²⁺	－	－	－	+	+
产物	+	－	－	+	－

根据实验结果可以得出的结论是（　　）

A . 酶P必须在高浓度Mg²⁺条件下才具有催化活性 B . 蛋白质组分的催化活性随Mg²⁺浓度升高而升高 C . 在高浓度Mg²⁺条件下RNA组分具有催化活性 D . 在高浓度Mg²⁺条件下蛋白质组分具有催化活性

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3. (2022·全国甲卷) 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是（）

A . 有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP B . 线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程 C . 线粒体中的丙酮酸分解成CO₂和[H]的过程需要O₂的直接参与 D . 线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成

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4. (2022·全国甲卷) 钙在骨骼生长和肌肉收缩等过程中发挥重要作用。晒太阳有助于青少年骨骼生长，预防老年人骨质疏松。下列叙述错误的是（）

A . 细胞中有以无机离子形式存在的钙 B . 人体内Ca²⁺可自由通过细胞膜的磷脂双分子层 C . 适当补充维生素D可以促进肠道对钙的吸收 D . 人体血液中钙离子浓度过低易出现抽搐现象

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5. (2022·全国甲卷) 植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞，分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中，当水分交换达到平衡时观察到：①细胞a未发生变化；②细胞b体积增大；③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换，下列关于这一实验的叙述，不合理的是（）

A . 水分交换前，细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度 B . 水分交换前，细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c C . 水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度 D . 水分交换平衡时，细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度

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6. (2021·全国甲) 某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验，不可能得到的结果是（）

A . 该菌在有氧条件下能够繁殖 B . 该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生 C . 该菌在无氧条件下能够产生乙醇 D . 该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO₂

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7. (2021·全国乙卷) 选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述，错误的是（）

A . 鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色 B . 观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色 C . 观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性 D . 观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮

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8. (2020·全国Ⅱ) 取某植物的成熟叶片，用打孔器获取叶圆片，等分成两份，分别放入浓度（单位为g/mL）相同的甲糖溶液和乙糖溶液中，得到甲、乙两个实验组（甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍）。水分交换达到平衡时，检测甲、乙两组的溶液浓度，发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。据此判断下列说法错误的是（）

A . 甲组叶细胞吸收了甲糖溶液中的水使甲糖溶液浓度升高 B . 若测得乙糖溶液浓度不变，则乙组叶细胞的净吸水量为零 C . 若测得乙糖溶液浓度降低，则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离 D . 若测得乙糖溶液浓度升高，则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组

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9. (2020·全国Ⅰ) 为达到实验目的，需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应，不合理的是（）

	实验材料	实验目的
A	大蒜根尖分生区细胞	观察细胞的质壁分离与复原
B	蝗虫的精巢细胞	观察细胞的减数分裂
C	哺乳动物的红细胞	观察细胞的吸水和失水
D	人口腔上皮细胞	观察DNA，RNA在细胞中的分布

A . A B . B C . C D . D

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10. (2020·全国Ⅰ) 种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（）

A . 若产生的CO₂与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸 B . 若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O₂的分子数与释放CO₂的相等 C . 若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O₂吸收也无CO₂释放 D . 若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O₂的分子数比释放CO₂的多

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11. (2019·全国Ⅲ卷) 下列关于人体组织液的叙述，错误的是（）

A . 血浆中的葡萄糖可以通过组织液进入骨骼肌细胞 B . 肝细胞呼吸代谢产生的CO₂可以进入组织液中 C . 组织液中的O₂可以通过自由扩散进入组织细胞中 D . 运动时，丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中

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12. (2019·全国Ⅲ卷) 若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为（）

A . 有机物总量减少，呼吸强度增强 B . 有机物总量增加，呼吸强度增强 C . 有机物总量减少，呼吸强度减弱 D . 有机物总量增加，呼吸强度减弱

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13. (2019·全国Ⅱ卷) 某种H^﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白，具有ATP水解酶活性，能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H^﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中（假设细胞内的pH高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的pH明显降低；另一组先在溶液中加入H^﹢-ATPase的抑制剂（抑制ATP水解），再用蓝光照射，溶液的pH不变。根据上述实验结果，下列推测不合理的是（）

A . H^﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的H^﹢转运到细胞外 B . 蓝光通过保卫细胞质膜上的H^﹢-ATPase发挥作用导致H^﹢逆浓度梯度跨膜运输 C . H^﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H^﹢所需的能量可由蓝光直接提供 D . 溶液中的H^﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞

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14. (2019·全国Ⅱ卷) 马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是（）

A . 马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖 B . 马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来 C . 马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP D . 马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生

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15. (2019·全国Ⅰ卷) 将一株质量为20 g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中，一段时间后植株达到40 g，其增加的质量来自于（）

A . 水、矿质元素和空气 B . 光、矿质元素和水 C . 水、矿质元素和土壤 D . 光、矿质元素和空气

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16. (2018·全国Ⅲ卷) 下列关于生物体中细胞呼吸的叙述，错误的是（）。

A . 植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸 B . 食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失 C . 有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸 D . 植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP

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17. (2018·全国Ⅲ卷) 下列研究工作中由我国科学家完成的是（）。

A . 以豌豆为材料发现性状遗传规律的实验 B . 用小球藻发现光合作用暗反应途径的实验 C . 证明DNA是遗传物质的肺炎双球菌转化实验 D . 首例具有生物活性的结晶牛胰岛素的人工合成

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18. (2018·全国Ⅱ卷) 下列关于物质跨膜运输的叙述，正确的是（）

A . 巨噬细胞摄入病原体的过程属于协助扩散 B . 固醇类激素进入靶细胞的过程属于主动运输 C . 神经细胞受到刺激时产生的Na⁺内流属于被动运输 D . 护肤品中的甘油进入皮肤细胞的过程属于主动运输

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19. (2018·全国Ⅰ卷) 下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是（）

A . 在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N₂和NO^-₃ B . 农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 C . 土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收 D . 给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象

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二、综合题

20. (2022·全国乙卷) 农业生产中，农作物生长所需的氮素可以 $\text{[math]}$ 的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收 $\text{[math]}$ 的速率与O₂浓度的关系如图所示。回答下列问题。
1. （1）由图可判断 $\text{[math]}$ 进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是。
2. （2） O₂浓度大于a时作物乙吸收 $\text{[math]}$ 速率不再增加，推测其原因是。
3. （3）作物甲和作物乙各自在 $\text{[math]}$ 最大吸收速率时，作物甲跟细胞的呼吸速率大于作物乙，判断依据是。
4. （4）据图可知，在农业生产中，为促进农作物对 $\text{[math]}$ 的吸收利用，可以采取的措施是。（答出1点即可）
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21. (2022·全国甲卷) 根据光合作用中CO₂的固定方式不同，可将植物分为C₃植物和C₄植物等类型。C₄植物的CO₂补偿点比C₃植物的低。CO₂补偿点通常是指环境CO₂浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO₂浓度。回答下列问题。
1. （1）不同植物（如C₃植物和C₄植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的产物是（答出3点即可）。
2. （2）正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是（答出1点即可）。
3. （3）干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C₄植物比C₃植物生长得好。从两种植物CO₂补偿点的角度分析，可能的原因是。
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22. (2021·全国甲) 植物的根细胞可以通过不同方式吸收外界溶液中的K⁺。回答下列问题：
1. （1）细胞外的K⁺可以跨膜进入植物的根细胞。细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统，生物膜的结构特点是。
2. （2）细胞外的K⁺能够通过离子通道进入植物的根细胞。离子通道是由复合物构成的，其运输的特点是（答出1点即可）。
3. （3）细胞外的K⁺可以通过载体蛋白逆浓度梯度进入植物的根细胞。在有呼吸抑制剂的条件下，根细胞对K⁺的吸收速率降低，原因是。
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23. (2021·全国乙卷) [生物-选修：生物技术实践]
工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程，利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。

回答下列问题：
1. （1）米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供。
2. （2）米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖、大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的、能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和。米曲发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于(填“自养厌氧”*异养厌氧”或“异养好氧")微生物。
3. （3）在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于(填“真核生物“或“原核生物”)；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是(答出1点即可)。
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24. (2020·全国Ⅲ) 照表中内容，围绕真核细胞中ATP的合成来完成下表。

反应部位	( 1 )	叶绿体的类囊体膜	线粒体
反应物	葡萄糖		丙酮酸等
反应名称	( 2 )	光合作用的光反应	有氧呼吸的部分过程
合成ATP的能量来源	化学能	( 3 )	化学能
终产物（除ATP外）	乙醇、CO₂	( 4 )	( 5 )

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25. (2020·全国Ⅰ) 农业生产中的一些栽培措施可以影响作物的生理活动，促进作物的生长发育，达到增加产量等目的。回答下列问题：

（1）中耕是指作物生长期中，在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施，该栽培措施对作物的作用有（答出2点即可）。
（2）农田施肥的同时，往往需要适当浇水，此时浇水的原因是（答出1点即可）。

（3）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法提高农田的光能利用率。现有4种作物，在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的光照强度）见下表。从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是，选择这两种作物的理由是。

作物	A	B	C	D
株高/cm	170	65	59	165
光饱和点/μmol·m^-2·s^-1	1 200	1 180	560	623

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26. (2019·全国Ⅲ卷) 氮元素是植物生长的必需元素，合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
1. （1）植物细胞内，在核糖体上合成的含氮有机物是，在细胞核中合成的含氮有机物是，叶绿体中含氮的光合色素是。
2. （2）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（NH₄^﹢）和硝态氮（NO₃^﹣）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中NH₄^﹢和NO₃^﹣的吸收具有偏好性（NH₄^﹢和NO₃^﹣同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
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27. (2019·全国Ⅱ卷) 回答下列与生态系统相关的问题。
1. （1）在森林生态系统中，生产者的能量来自于，生产者的能量可以直接流向（答出2点即可）。
2. （2）通常，对于一个水生生态系统来说，可根据水体中含氧量的变化计算出生态系统中浮游植物的总初级生产量（生产者所制造的有机物总量）。若要测定某一水生生态系统中浮游植物的总初级生产量，可在该水生生态系统中的某一水深处取水样，将水样分成三等份，一份直接测定O₂含量（A）；另两份分别装入不透光（甲）和透光（乙）的两个玻璃瓶中，密闭后放回取样处，若干小时后测定甲瓶中的O₂含量（B）和乙瓶中的O₂含量（C）。据此回答下列问题。
  在甲、乙瓶中生产者呼吸作用相同且瓶中只有生产者的条件下，本实验中C与A的差值表示这段时间内；C与B的差值表示这段时间内；A与B的差值表示这段时间内。
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28. (2019·全国Ⅰ卷) 将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸(ABA)含量增高，叶片气孔开度减小，回答下列问题。
1. （1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力。
2. （2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会，出现这种变化的主要原因是。
3. （3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。
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29. (2018·全国Ⅲ卷) 回答下列问题：
1. （1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的上，该物质主要捕获可见光中的。
2. （2）植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是。
3. （3）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO₂量相等时所需要的光照强度（填“高”或“低”）。
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30. (2018·全国Ⅱ卷) 为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。据图回答问题：
1. （1）从图可知，A叶片的树冠（填“上层”或“下层”）的叶片，判断依据是.
2. （2）光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的反应受到抑制。
3. （3）若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素过程中，常用的有机溶剂是.
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31. (2018·全国Ⅰ卷) 甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题：
1. （1）当光照强度大于a时，甲、乙两种植物中，对光能的利用率较高的植物是。
2. （2）甲、乙两种植物单独种植时，如果种植密度过大，那么净光合速率下降幅度较大的植物是，判断的依据是。
3. （3）甲、乙两种植物中，更适合在林下种植的是。
4. （4）某植物夏日晴天中午12：00时叶片的光合速率明显下降，其原因是进入叶肉细胞的(填“O₂”或“CO₂”)不足
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三、实验探究题

32. (2021·全国甲) 用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素³²P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA-P_α~P_β~P_γ ， )等材料制备了DNA片段甲（单链），对W基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。

回答下列问题：
1. （1）该研究人员在制备³²p标记的DNA片段甲时，所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是³²p，原因是。
2. （2）该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA分子，去除RNA分子的目的是。
3. （3）为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合，需要通过某种处理使样品中的染色体DNA。
4. （4）该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测，在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是。
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33. (2021·全国乙卷) 生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO₂固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO₂ ，吸收的CO₂通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO₂可用于光合作用。回答下列问题：
1. （1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有。光合作用所需的CO₂来源于苹果酸脱羧和释放的CO₂。
2. （2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止，又能保证正常进行。
3. （3）若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO₂固定方式。(简要写出实验思路和预期结果)
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34. (2020·全国Ⅱ) [生物——选修1：生物技术实践]
研究人员从海底微生物中分离到一种在低温下有催化活性的α-淀粉酶A₃ ，并对其进行了研究。回答下列问题：
1. （1）在以淀粉为底物测定A₃酶活性时，既可检测淀粉的减少，检测应采用的试剂是，也可采用斐林试剂检测的增加。
2. （2）在A₃的分离过程中可采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度，通常会在凝胶中添加SDS，SDS的作用是和。
3. （3）本实验中，研究人员在确定A₃的最适pH时使用了三种组分不同的缓冲系统，结果如图所示。某同学据图判断，缓冲系统的组分对酶活性有影响，其判断依据是。
4. （4）在制备A₃的固定化酶时，一般不宜采用包埋法，原因是（答出1 点即可）。
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35. (2019·全国Ⅲ卷) 培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。

回答下列问题。
1. （1）利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有。
2. （2）步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是。
3. （3）从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的过程，最终可形成试管苗。
4. （4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是。
5. （5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的，这种繁殖方式属于繁殖。
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36. (2019·全国Ⅰ卷) 已知一种有机物X（仅含有C、H两种元素）不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌（目标菌）。
Ⅰ号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X（5 g/L）。

Ⅱ号培养基：氯化钠（5 g/L），硝酸铵（3 g/L），其他无机盐（适量），X（15 g/L）。

Ⅲ号培养基：氯化钠（5 g/L），硝酸铵（3 g/L），其他无机盐（适量）。X（45 g/L）。

回答下列问题。
1. （1）在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是。Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是。
2. （2）若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会，其原因是。
3. （3） Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是。
4. （4）假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供和。
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试卷信息

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副标题：

*注意事项：

高考生物历年全国卷真题汇编3——细胞的代谢

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