2022届高考生物二轮复习专题综合练（二）：细胞代谢

这是一份2022届高考生物二轮复习专题综合练（二）：细胞代谢，共19页。

（二）：细胞代谢
1.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，细胞代谢受酶的调节和控制。下列有关细胞中酶的叙述，错误的是( )
A.同一个体的不同细胞中参与细胞呼吸的酶的种类可能不同
B.同一个体的细胞在不同的分化阶段合成的酶的种类有差异
C.同一基因在不同生物体内指导合成的酶的空间结构可能不同
D.同一条mRNA上不同的核糖体翻译出的酶的氨基酸序列不相同
2.在适宜的条件下，某实验小组在一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶，酶促反应速率随反应时间的变化如图所示。下列相关叙述错误的是( )

A.AB段对应的时间内，限制酶促反应速率的主要因素是酶的数量
B.BC段对应的时间内，酶促反应速率下降的原因是底物浓度逐渐降低
C.若在D点对应的时间加入适量的淀粉酶，则曲线的走势不会发生明显改变
D.若增加淀粉酶的用量并进行重复实验，则B点会向右上方移动
3.ATP为主动运输提供能量，下列关于ATP的说法叙述错误的是( )
A.ATP与ADP相互转化的能量供应机制体现了生物界的统一性
B.ATP水解释放的磷酸基团能使载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构发生改变
C.ATP的特殊化学键由于两个磷酸基团都带负电荷等原因而非常稳定
D.ATP末端的磷酸基团具有较高的转移势能
4.反应式ADP+Pi+能量→ATP是在所有生活细胞中均发生的反应，下列与反应式中“能量”相关的叙述正确的是( )
A.向右反应需要的能量可以来自细胞内蛋白质水解为氨基酸的过程
B.向右反应需的的能量可以来自葡萄糖的氧化分解
C.向左反应产生的能量可以用于植物细胞对水的吸收
D.向左反应产生的能量可以用于人体肺泡内的气体交换过程
5.细胞呼吸与生产、生活密切相关，细胞呼吸原理的应用也比较广泛。某科研小组将小的完整马铃薯块茎放入保温桶中，测定了初始O2、CO2的浓度以及温度，然后密闭放置，一段时间后观测保温桶中O2的减少量与CO2的增加量相等，并且保温桶壁上出现了水珠。下列分析错误的是( )
A.实验中保温桶壁上的水是有氧呼吸第三阶段的产物
B.实验中气体量的变化，说明马铃薯只进行了有氧呼吸
C.欲观察创伤对细胞呼吸的影响，可将等量的马铃薯进行刀切
D.实验结束后，保温桶中温度会升高，该部分能量来自有机物
6.H+顺浓度梯度从内外膜间隙经内膜上的通道进入到线粒体基质中，同时在ATP合成酶的作用下，ADP与磷酸结合生成了ATP。研究发现，罗哌卡因可抑制神经母细胞瘤的线粒体ATP合成酶活性，抑制ATP的生成，进而促进细胞凋亡，下列相关叙述错误的是( )
A.有氧呼吸过程产生的NADH主要来自第二阶段
B.线粒体内膜两侧H+浓度差能驱动ATP合成
C.H+从膜间隙进入线粒体基质的方式是协助扩散
D.罗哌卡因通过抑制ATP合成酶活性从而抑制H+的运输
7.小麦种子胚乳中储存有大量的淀粉，能为种子萌发提供营养，种子胚细胞呼吸作用所利用的物质是淀粉水解产生的葡萄糖，下列关于小麦种子的叙述，错误的是( )
A.小麦种子浸水萌发时，总干重下降的原因是储存的淀粉水解
B.小麦种子刚浸水时，细胞呼吸释放的CO2量比消耗的O2量多
C.小麦种子萌发后期，细胞呼吸释放的CO2量可与消耗的O2量相等
D.小麦种子浸水萌发时，每个胚细胞合成的蛋白质种类不完全相同
8.下列关于植物细胞呼吸和光合作用的叙述，错误的是( )
A.细胞呼吸过程中，有机物中稳定的化学能主要转变为ATP中活跃的化学能供细胞利用
B.购买的新鲜蔬菜，利用保鲜膜包裹并且放入冰箱中有利于保鲜时间的延长
C.适宜的光照下，农田水稻叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
D.梅雨季节的果蔬大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，有利于提高果蔬的产量
9.通常情况下，光合作用依赖叶绿素a来吸收、转化可见光，用于光合作用。研究发现某些蓝细菌（旧称蓝藻）在近红外光环境下生长时，含有叶绿素a的光合系统会失效，而含有叶绿素f的光合系统会启动。进一步研究发现，叶绿素f能吸收、转化红外光，用于光合作用。下列有关叙述正确的是( )
A.培养蓝细菌研究光合作用时，需提供葡萄糖作为碳源
B.叶绿素f主要分布在蓝细菌叶绿体类囊体薄膜上
C.叶绿素f能够吸收、转化红外光，体现了蓝细菌对环境的适应
D.在正常光照条件下，蓝细菌会同时吸收可见光和近红外光进行光合作用
10.用高速离心法破坏叶绿体膜后，类囊体薄膜和基质都被释放出来。在缺乏CO2的条件下，给予光照，然后再用离心法去掉类囊体薄膜。黑暗条件下，在去掉类囊体薄膜的基质中加入14CO2，结果在基质中检测到含14C的光合产物。为证明：①光照条件下在类囊体薄膜上产生ATP、[H]等物质；②CO2被还原成光合产物的过程不需要光。在上述实验进行的同时，应追加的实验（已知肯定要加14CO2）是( )
A.准备无类囊体薄膜的基质，在无任何光照的条件下加入ATP、[H]
B.准备有类囊体薄膜的基质，在无任何光照的条件下加入ATP、[H]
C.准备无类囊体薄膜的基质，在有光照的条件下加入ATP、NADH
D.准备有类囊体薄膜的基质，在有光照的条件下加入ATP、NADPH
11.温度对某植物细胞呼吸速率影响的示意图如下。下列叙述正确的是(   )

A.a~b段，温度升高促进了线粒体内的糖酵解过程
B.b~c段，与细胞呼吸有关的酶发生热变性的速率加快
C.b点时，氧与葡萄糖中的碳结合生成的二氧化碳最多
D.c点时，细胞呼吸产生的绝大部分能量贮存在ATP中
12.在对弱光照条件下菊花叶片光合作用减弱的机理分析中发现，其他条件不变时，菊花叶片最大净光合速率随着光照减弱以及弱光照射时间的延长呈下降趋势，光补偿点（特定条件下，光合作用速率等于呼吸作用速率时的光照强度）逐渐升高，光饱和点（特定条件下，光合作用速率达到最大值时的最低光照强度）逐渐降低。气孔对于光照强度减弱的响应较为灵敏，随着弱光照射时间的延长，气孔开度减小，从而使空气中CO2分子扩散进入叶肉细胞和溶解于液体中的概率减小。同时，菊花叶片内部通过气孔经蒸腾作用扩散于大气中的水分也相应减少。下列相关叙述错误的是( )
A.弱光处理可通过同时抑制光反应和暗反应，显著降低菊花叶片的光合速率
B.光补偿点的升高，说明弱光条件下植物细胞呼吸可能加快或利用弱光能力下降
C.光饱和点的降低，说明弱光条件下植物细胞呼吸加快或利用弱光能力下降
D.气孔开度减小，可影响CO2分子的进入、水分的蒸腾和矿物质营养的运输
13.科学家在实验室中发现一种叫“RSTWS”的物质可破坏细胞器的膜结构，尤其对线粒体内膜和类囊体薄膜更为明显。若用“RSTWS”处理高等植物的叶肉细胞，则下列说法正确的是( )
A.处理后的该细胞有氧呼吸第一阶段减弱，导致第二、三阶段减弱
B.正常叶肉细胞的线粒体内膜的蛋白质种类和数量少于线粒体的外膜
C.与处理之前相比，光照条件下处理后的叶肉细胞中ATP/ADP的值增大
D.与处理之前相比，光照条件下处理后的叶肉细胞中C3/C5的值增大
14.向正进行光合作用的叶绿体悬液中分别加入a、b、c、d四种物质，则下列关于叶绿体中短时间内某些物质含量的变化，说法不正确的是( )
A.若a能抑制ATP合成，则加入a可使C3含量上升
B.若b能抑制CO2的固定，则加入b可使 NADPH、ATP含量上升
C.若c能促进NADPH和ATP的产生，则加入c可使C5含量下降
D.若d能促进(CH2O)的合成，则加入d可使 NADPH、 ATP含量下降
15.生命活动的进行依赖能量驱动，不同生物获取能量的方式不尽相同。下列叙述正确的是( )
A.T2噬菌体主要从宿主细胞的线粒体获取能量
B.蓝细菌（蓝藻）通过捕获光能和分解有机物获取能量
C.洋葱根尖所需能量可来自叶绿体中的ATP水解
D.剧烈运动时，人体肌肉细胞只能通过无氧呼吸供能
16.自然界中少数种类的细菌能利用体外环境中某些无机物氧化时释放的能量来制造有机物，这种制造有机物的方式叫作化能合成作用。下列有关说法正确的是( )
A.和植物一样，这些细菌能利用光能合成有机物
B.能进行化能合成作用的生物属于自养生物
C.硝化细菌能利用还原亚硝酸和硝酸时释放的能量合成糖类
D.化能合成作用过程中只有能量释放，没有能量储存
17.研究人员为了比较盐酸和蛋白酶在催化蛋白质水解过程的区别进行了如图所示的实验。下列相关说法正确的是( )

A.若将蛋白酶和蛋清混合一段时间,再加双缩脲试剂,则溶液不变紫色
B.蛋清中的蛋白质分子比蛋白块a中的蛋质分子更容易被蛋白酶水解
C.若经相同时间处理,蛋白块b明显小于蛋白块c,则说明蛋白酶具有高效性
D.蛋清中加入食盐后析出白色絮状物,该过程中蛋白质的空间结构发生改变
18.ATP合成酶是细胞中常见的蛋白质,它由两部分组成,F0为嵌入生物膜的疏水端,F1为生物膜外的亲水端(如图所示),下列叙述错误的是( )

A.ATP合成酶与ATP的共有组成元素一定包括C、H、 O、N
B.ATP脱去两个磷酸基团后形成一磷酸腺苷(AMP), AMP是某些酶的基本组成单位之一
C.ATP合成酶存在于原核细胞细胞膜、真核细胞线粒体内膜、叶绿体类囊体膜等生物膜上
D.人体剧烈运动时肌肉细胞中的ATP水解供能,此时肌肉细胞中ATP合成酶没有活性
19.Rubisco（核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶）是光合作用暗反应过程中催化C3形成的重要羧化酶。如图为鸭茅叶的光合速率和Rubisco活性与叶龄的关系图，下列说法错误的是( )

A.导致鸭茅幼叶光合速率较低的原因不仅是Rubisco活性低
B.0~30天，鸭茅叶光合速率下降与暗反应速率下降密切相关
C.干旱初期，鸭茅叶光合作用速率下降是因为缺少水导致光反应受阻
D.适时收割或者放牧可以提高光合作用的效率
20.将长势相同的番茄幼苗随机分成若干组，置于不同温度下分别暗处理1h，再光照1h，测其干重变化（其他条件相同且适宜），得到如图所示的结果。据图分析，下列相关叙述正确的是( )

A.34℃时，该番茄幼苗光照1h的净光合速率为5mg/h
B.图示七个温度中，该番茄幼苗在32℃时的光合速率最大
C.若在26℃条件下，暗处理1h，再光照2h，则光照后与暗处理前干重变化应为8mg
D.30℃处理24h条件下，若其他条件适宜，则该番茄幼苗的光照时间大于8h才能维持正常生长
21.在生物体内能量的转换和传递中，ATP是一种关键的物质，其分子结构式如下：

（1）从ATP的分子结构式可知，去掉两个磷酸基团后的剩余部分是___________。
（2）人体骨骼肌细胞中，ATP的含量仅够剧烈运动时三秒钟内的能量供给。在校运动会上，某同学参加100 m短跑过程中，其肌细胞中ATP相对含量变化如图2所示，请回答下列问题：
①由A到B的变化过程中，说明ATP被水解，释放的能量用于_____________。
②由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明______________。
（3）某同学进行一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。
①必须待离体肌肉自身的_____________消耗之后，才能进行实验。
②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加_____________（填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”），观察______________与否以后，再滴加______________（填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”）。
③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果是否可靠？_______________，原因是 ________________。
22.酶是一类极为重要的生物催化剂，它能促进生物体内的化学反应在极为温和的条件下也能高效和特异地进行，它的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整，若酶分子变性或亚基解聚均可导致酶活性丧失，酶的催化作用受很多因素的影响。

（1）图是某研究小组在探究温度对淀粉酶活性影响时绘制的曲线，1～5号试管中加入等量的淀粉酶和淀粉，温度依次逐渐升高。2、4号试管中酶催化速率相同，通过改变温度条件可明显提高反应速率的是___________，原因是_________。若选用1～5号试管探究pH对该酶活性的影响，是否可行？__________，原因是__________。
（2）为验证温度对某种淀粉酶活性的影响，某同学设计了如下实验：
操作步骤
操作方法
试管A
试管B
试管C
试管D
试管E
试管F
1
淀粉溶液
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
2
温度（℃）
0
10
20
40
60
70
3
淀粉酶溶液
1mL
1mL
1mL
1mL
1mL
1mL
4
碘液
2滴
2滴
2滴
2滴
2滴
2滴
5
现象
变蓝
变蓝
不变蓝
不变蓝
变蓝
变蓝
该实验的自变量是____________，因变量是_________。若该淀粉酶催化淀粉水解的最终产物为葡萄糖，则操作步骤4_________（填“可以”或“不可以”）用斐林试剂代替碘液，原因是_________。
23.图1为某种植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图，其中①~④表示相关生理过程；图2表示该植物在最适温度、不同光照强度下净光合作用速率(用CO2吸收速率表示)的变化，净光合作用速率是指总光合作用速率与呼吸作用速率之差。分析图示，回答下列问题:图1为某种植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图，其中①~④表示相关生理过程；图2表示该植物在最适温度、不同光照强度下净光合作用速率(用CO2吸收速率表示)的变化，净光合作用速率是指总光合作用速率与呼吸作用速率之差。分析图示，回答下列问题:

(1)图1中过程②属于有氧呼吸的第_________阶段，过程③发生的场所是_________。
(2)图2中C点时该植物总光合作用速率_________(填“>”“=”或“3（24-x），x>8，D正确。
21.答案：（1）腺嘌呤核糖核苷酸
（2）①肌肉收缩等生命活动
②ATP的合成和分解是同时进行的
（3）①ATP；②葡萄糖溶液；肌肉收缩；ATP溶液；③不可靠；如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也收缩的现象，造成葡萄糖也被肌肉直接利用的假象
解析：（1）从ATP的分子结构式可知，去掉两个磷酸基团后的剩余部分是RNA的基本单位之一即腺嘌呤核糖核苷酸。
（2）①ATP被水解，释放的能量用于肌肉收缩等生命活动。②肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明ATP的生成和分解是同时进行的。
（3）①必须待离体肌肉自身的ATP消耗之后，才能进行实验，排除原有ATP对实验结果的影响。②在程序上，采取自身前后对照的方法，先滴加葡萄糖溶液，观察肌肉收缩与否以后，再滴加ATP溶液。③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果不可靠，原因是如果外源ATP尚未耗尽，会出现滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象，造成葡萄糖也被肌肉直接利用的假象。
22.答案： (1). 2号试管 低温抑制酶活性，低温对酶活性的影响是可逆的，而高温使酶失活，高温对酶活性的影响是不可逆的 不可行 酸除了能影响淀粉酶的活性，还能够促进淀粉的水解，会干扰检测结果
(2). 温度 酶活性 不可以 用斐林试剂检测生成物时，需水浴加热到50～65℃，改变了实验的自变量，对实验结果有干扰
解析：（1）通过改变温度条件可明显提高反应速率的是2号试管，因为2号试管温度低于最适温度，4号试管温度已经高于最适温度，低温会抑制酶活性，低温对酶活性的影响是可逆的，而高温使酶失活，高温对酶活性的影响是不可逆的。用淀粉酶催化淀粉水解的实验探究pH对该酶活性的影响，是不可行的，因为酸除了能影响淀粉酶的活性，还能够促进淀粉的水解，会干扰检测结果。
（2）该实验的自变量是温度，因变量是酶活性。即使该淀粉酶催化淀粉水解的最终产物为葡萄糖，也不可以用斐林试剂代替碘液做检测试剂，因为斐林试剂使用时需水浴加热到50~65℃，改变了实验的自变量，对实验结果有干扰。
23.答案：(1)一、二；叶绿体类囊体薄膜
(2)>；①②③④
(3)减少；CO2浓度
(4)260
(5)1
解析： (1)图1中过程②表示有氧呼吸第一、二阶段；过程③表示光合作用的光反应阶段，发生的场所是叶绿体类囊体薄膜。
(2)图2中C点对应的光照强度为植物的光饱和点，此时植物的净光合速率>0，故该植物总光合作用速率>呼吸作用速率；B点对应的光照强度为光的补偿点，此点表示光合速率等于呼吸速率，即植物可同时进行光合作用和呼吸作用，故该植物能完成图1中的生理过程有①②③④。
（3）当光照强度突然增大，则光反应增强，产生的 NADPH和ATP增多，在其他条件不变的情况下，C3还原加快，而CO2的固定速率基本不变，故叶肉细胞中C3含量短时间内会减少。C点对应的光照强度为植物的光饱和点，由于是在最适温度下进行的，故限制光合作用速率不再增加的环境因素主要是CO2浓度。
（4）如果将该植物先放置在图2中A点对应的条件下4h，B点对应的条件下6h，接着放置在C点对应的条件下14h，则在这24h内该植物每平方厘米叶面积的有机物积累量（用CO2吸收量表示）为14×20-5×4=260（mg）。
（5）CO2固定速率表示总光合速率，CO2吸收速率表示净光合速率，光照强度为0时的CO2吸收速率可表示呼吸速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率。当光照强度为1klx时，甲的总光合速率（0.5+5）等于乙的总光合速率（1.5+4）。
24.答案：(1)光照强度（或：光照强度和CO2浓度）；光反应
(2)光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+；呼吸作用；生长发育
(3)①CO2；灌浆前；合理灌溉；②叶绿素含量高
(4)ABD
解析：（1）与其他叶片相比，旗叶位于植株的最上部，能充分接受光照。类囊体是光合作用光反应的场所，旗叶叶肉细胞的叶绿体内有更多的类囊体堆叠，这为光反应阶段提供了更多的场所。
（2）光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，这两个阶段相互影响、相互依存，光反应为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。叶肉细胞通过光合作用制造的有机物一部分用于“源”（叶片）自身的呼吸作用和生长发育，另一部分输送至“库”。
（3）①气孔是气体进出叶片的主要途径，气孔导度主要影响光合作用中CO2的供应。表中数据显示，在灌浆前期气孔导度和胞间CO2浓度与籽粒产量的相关性均最大，说明这一时期需要较多的CO2，此时的旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大。若在此时期因干旱导致气孔开放程度下降，籽粒产量会明显降低，所以应在灌浆前期合理灌溉，避免因干旱造成减产。②根据以上研究结果，在小麦的灌浆后期和末期，籽粒产量与气孔导度和胞间CO2浓度的相关性下降，而与叶绿素含量的相关性增加，因此针对灌浆后期和末期，应优先选择旗叶叶绿素含量高的品种进行进一步培育。
（4）阻断旗叶有机物的输出，检测籽粒产量的变化，若籽粒的产量有所下降，说明旗叶为籽粒提供有机物，A合理；如果旗叶和籽粒之间有“源”“库”关系，阻断籽粒有机物的输入，旗叶会因有机物积累引起光合作用速率下降，B合理；使用H218O浇灌小麦，H218O会进入小麦全身细胞，无法确定籽粒中含18O的有机物是否来自旗叶，C不合理；使用14CO2饲喂旗叶，旗叶进行光合作用将14C固定在有机物中，检测籽粒中含14C的有机物所占的比例，可以证明旗叶是否为籽粒提供有机物，D合理。
25.答案：（1）类囊体薄膜上；增大；细胞质基质、叶绿体和线粒体
（2）根据表格数据可知，红花金银花的呼吸速率最大，根据图示可知，一天内红花金银花的净光合速率最大，因此其总光合速率最大，即一昼夜制造的有机物最多
（3）叶肉细胞的胞间CO2浓度较高（或不下降）
解析： （1）植物能够吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，根据表中数据可知，黄花金银花的光补偿点为30.7lx，当黄花金银花的有机物的干重恰好不变时光照强度为30.7lx，该光照强度大于京红久金银花的光补偿点，京红久金银花的干重会增大；此时京红久金银花叶肉细胞同时进行光合作用和细胞呼吸，叶肉细胞中能产生[H]的场所有细胞质基质、叶绿体和线粒体。
（2）比较光合作用制造有机物的多少应该比较总光合速率，根据表格数据可知红花金银花的呼吸速率最大，根据图示可知一天内红花金银花的净光合速率最大，因此其总光合速率最大，即一昼夜制造的有机物最多。
（3）要判断金银花中午时净光合速率下降是不是由气孔关闭引起的，可检测中午时叶肉细胞胞间CO2浓度的变化，若实验结果为中午时叶肉细胞的胞间CO2浓度较高，则说明中午时净光合速率下降不是由气孔关闭引起的。
26.答案：（1）细胞质基质；重铬酸钾；线粒体；快
（2）有氧
（3）低于
（4）原；不含有
解析：（1）题图中①和②表示酵母菌无氧呼吸的两个阶段，发生的场所都是细胞质基质；在酸性条件下，重铬酸钾与酒精（乙醇）反应呈现灰绿色；③表示有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，场所分别是线粒体基质和线粒体内膜；与无氧条件下相比，在有氧条件下，葡萄糖被彻底氧化分解，释放的能量多，因此酵母菌的增殖速度快。
（2）醋酸菌是好氧细菌，因此醋酸菌将乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。
（3）根据题意可知，第一阶段是果酒发酵，其最适温度是18~30 ℃，第二阶段是果醋发酵，其最适温度是30~35 ℃，因此在生产过程中，第一阶段的温度低于第二阶段。
（4）醋酸菌是细菌，属于原核生物，其细胞中不含有线粒体。