专题四 细胞代谢——2024届高考生物学二轮复习易错重难集训【新高考版】(含答案)

这是一份专题四 细胞代谢——2024届高考生物学二轮复习易错重难集训【新高考版】(含答案)，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，读图填空题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．胃蛋白酶原是由胃主细胞分泌的无活性的多肽链，胃蛋白酶原经胃酸等刺激后形成胃蛋白酶。胃蛋白酶的作用是水解食物中的蛋白质。下列叙述正确的是( )
A.胃蛋白酶原是一种分泌蛋白
B.胃蛋白酶原和胃蛋白酶的空间结构相同
C.胃蛋白酶原可直接参与食物的消化
D.胃蛋白酶进入小肠后可持久发挥作用
2．茶叶中的多酚氧化酶的活力很高,制茶时根据它的特征可加以利用。在制红茶时，需要使叶先凋萎脱去20%〜30%的水分，然后揉捻，将细胞揉破，在适宜的温度下，通过多酚氧化酶的作用，将茶叶中的儿茶酚和单宁氧化并聚合成红褐色的色素，从而制得红茶;在制绿茶时，则把采下的茶叶立即焙火杀青，破坏多酚氧化酶，才能保持茶叶的绿色。结合茶叶的制作过程,下列叙述正确的是( )
A.泡茶时茶叶变得舒展是茶叶细胞渗透吸水的结果
B.适宜的温度可以降低多酚氧化酶的活性从而制得红茶
C.多酚氧化酶提供大量活化能加快了儿茶酚和单宁的氧化
D.红茶和绿茶的制作过程体现了酶具有作用条件温和的特点
3．某同学利用如图所示的装置进行了酶的相关实验，实验处理及结果如下表所示，下列叙述错误的是( )
A.组别1在200s之后刻度不再变化是受到酶量限制
B.该装置可以用于探究过氧化氢酶的最适pH
C.该实验不能说明酶具有高效性
D.本实验也可将肝脏研磨液换成马铃薯匀浆
4．“月黑见渔灯，孤光一点萤。”萤火虫体内的荧光素在荧光素酶的作用下生成氧化荧光素·氧化荧光素会使萤火虫发出黄绿色荧光。下列有关萤火虫发光过程的说法，正确的是( )
A.萤火虫发光时体内的ATP因大量消耗而不断减少
B.发光时，ATP的两个高能磷酸键通常会断裂释放能量
C.ADP水解后的产物可作为构成RNA的基本单位之一
D.除病毒外，自然界其他生物都以ATP作为能量“通货”
5．加州大学生物科学探究所研究发现了一种被称为分子开关的蛋白质，这种蛋白质确保了细胞生命活动的正常进行。分子开关通过蛋白质磷酸化和去磷酸化调控蛋白质的活性，其作用机理如图所示，下列相关叙述正确的是( )
A.蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程是一个可逆反应
B.图中ATP初步水解产物可作为烟草花叶病毒的基本组成单位之一
C.蛋白质磷酸化属于放能反应，与ATP的水解相联系，ATP水解产生的磷酸基团使蛋白质磷酸化
D.蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程中，空间结构都会改变
6．NAD（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）中的N代表烟酰胺，A代表腺嘌呤，D代表二核苷酸。NADP（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）中的N、A、D所代表的物质与NAD相同，P代表磷酸基团。NADH和NADPH分别由NAD和NADP参与合成。下列叙述正确的是( )
A.NADH和NADPH是两种酶，其化学本质都为蛋白质
B.动物细胞只能产生NADH，植物细胞只能产生NADPH
C.细胞有氧呼吸过程可产生NADH，细胞光合作用过程可产生NADPH
D.细胞有氧呼吸过程可产生NADH，无氧呼吸过程可产生NADPH
7．人骨骼肌细胞在氧充足时，将葡萄糖彻底氧化分解，在缺氧时，进行无氧呼吸产生乳酸。乳酸会刺激呼吸中枢，通过调节使人体吸收更多的氧，其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.在高海拔地区生活的人，血液中的红细胞的数量较多
B.在氧充足或缺氧时，a过程都会产生ATP并释放能量
C.通过乳酸调节人体吸收更多氧的过程属于正反馈调节
D.b过程有[H]的产生和消耗，c过程发生在细胞质基质中
8．甲、乙两图均表示氧浓度对某种子呼吸作用的影响（以葡萄糖为底物），下列相关叙述中正确的是( )
A.甲图中，氧浓度为a时只进行无氧呼吸，呼吸产物中有乳酸或酒精
B.乙图中，储存种子或水果时，A点对应的氧浓度最适宜
C.甲图中，氧浓度为d时只进行有氧呼吸，产生的二氧化碳全部来自线粒体
D.根据乙图可知，氧浓度较低时抑制有氧呼吸，氧浓度较高时促进有氧呼吸
9．如图甲为光合作用在某温度条件下，植物光合速率测定装置图，图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对量的变化。下列说法正确的是( )

A. 图甲装置在较强光照下有色液滴向左移动，再放到黑暗环境中有色液滴向右移动
B. 若将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，光照等其他条件不变，则植物幼苗叶绿体产生NADPH的速率将不变
C. 一定光照条件下，如果再适当升高温度，净光合速率会发生图乙中从b到a的变化，则总光合速率也应当发生从b到a的变化
D. 若图乙表示图甲植物叶绿体NADP+短时间由a到b的变化，则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度
二、多选题
10．1937年，英国植物学家希尔（R·Hill）发现，将离体的叶绿体加入具有氢受体（如NADP+）的水溶液中，在无CO2的条件下给予光照，发现叶绿体有氧气放出，生成NADPH（还原型辅酶Ⅱ）。像这样，离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生氧气的化学反应称作希尔反应。正确的是( )
A.希尔的实验说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应
B.在此过程中，H2O分解产生O2的同时，还生成了NADPH
C.光合作用中O2的释放和CO2的利用，是可以暂时分离的
D.光合作用整个过程都直接需要光照
11．光合作用和细胞呼吸在植物细胞内是相互依存、密不可分的，其过程如下图所示，Ⅰ~Ⅶ代表物质，①~⑤代表过程。下列叙述错误的是( )

A.图中Ⅱ和Ⅴ均代表O2，在同一细胞内从生成到消耗共穿过5层生物膜
B.上图中①消耗的ATP可以由③④⑤提供
C.若为该植物提供18O标记的Ⅱ，一段时间后，Ⅶ不会含有18O
D.若光照突然降低，短时间内②过程减慢，导致C3含量减少，C5含量增多
12．为更好地帮助果农提高苹果产量，某科研团队在适宜温度、CO2浓度为0.03%（大气中CO2浓度）的条件下，研究了苹果叶片的光合作用与光照强度之间的关系．结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.A点表示的生理活动在苹果植株的所有活细胞中都可以进行
B.B点时苹果叶肉细胞中能产生ATP的结构是细胞质基质和线粒体
C.光照强度为6klx时，100cm²叶每小时光合作用固定的CO2是18mg
D.6klx的光照条件下，适当提高环境中CO2浓度将有助于提高苹果产量
13．叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”。现以某植物为材料研究不同库源比(以果实数量与叶片数量比值表示)对叶片光合作用和光合产物分配的影响，甲、乙、丙三组均保留枝条顶部1个果实并分别保留大小基本一致的2、4、6片成熟叶，用13CO2供应给各组保留的叶片进行光合作用。下列叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是库源比，观测指标有净光合速率、果实中含13C光合产物、单果重
B.用13C的原因是其只能研究光合产物从源分配到库的过程
C.实验结果表明，库源比降低，单果重量增加，原因是植株总的叶片光合作用制造的有机物增多，运输到单个果实的有机物量增多
D.实验中净光合速率可用单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量表示
14．植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，可能是只进行无氧呼吸产生乳酸
B.a~b时间内植物根细胞存在经有氧呼吸产生CO2的过程
C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时不相等
D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP
三、读图填空题
15．A、B植物分别可以利用如图1所示的两种不同途径来固定空气中的二氧化碳。利用途径二的植物的维管束周围有两层细胞，内层细胞是鞘细胞，其内的叶绿体中几乎无基粒（或没有发育良好的基粒）；外层为叶肉细胞，PEP羧化酶能固定极低浓度的CO2，其内的叶绿体中有发达的基粒。
（1）A植物最可能利用途径_____进行光合作用，叶肉细胞与鞘细胞之间的胞间连丝比较发达，可能有利于_____，夜间A植物的叶肉细胞从外界吸收一部分CO2，但不合成有机物，结合光合作用过程，分析其原因是_____。
（2）在夏季晴朗的白天，A和B植物的光合作用强度的变化曲线如图2所示，由此推测PEP羧化酶和CO2的亲和力比RuBP羧化酶高，推测依据是_____。
（3）经测量A植物的光合色素含量低于B植物，若在适宜的条件下分别测定A、B植物的光饱和点，可通过测定_____氧气的释放量最大值时的光照强度得到，结果A植物的光饱和点_____B植物，据图推测原因可能是在碳反应中_____。
（4）A植物具有较高的CO2同化能力和光合作用效率，B植物基因组中也含有编码A植物光合途径关键酶和转运蛋白的同源基因，但与B植物相比，A植物光合途径关键酶对光照和CO2等其他外界环境因素更加_____（填“敏感”或“迟钝”）。
（5）图2中A植物和B植物的光反应分别主要发生在_____（填“叶肉细胞”“维管束鞘细胞”或“叶肉细胞和维管束鞘细胞”）的叶绿体中，它能够为卡尔文循环中C3还原提供_____。各取A、B植物的一片正常叶片，脱色处理后滴加碘液，做叶片的横切面装片，放在显微镜下观察，发现A植物叶肉细胞不变蓝面B植物叶肉细胞变蓝，原因是_____。
（6）晴天中午B植物的CO2吸收速率比CO2消耗速率小，原因是_____。
参考答案
1．答案：A
解析：A、“胃蛋白酶原是由胃主细胞分泌的无活性的多脑链”，可见胃蛋白酶原属于分泌蛋白，A正确;
B、根据题干信息“胃蛋白酶原经胃酸刺激后形成胃蛋白酶”可知，胃酸使胃蛋白酶原结构发生改变，成为具有活性的胃蛋白酶，B错误；
C、胃蛋白酶原经胃酸等刺激后形成胃蛋白酶。胃蛋白酶的作用是水解食物中的蛋白质胃蛋白酶原不可直接参与食物的消化，C错误;
D、胃蛋白酶的适宜pH在2.0左右，而小肠是弱碱性环境，其随食物进入小肠后会变性失活，D错误。
故选:A。
2．答案：D
解析：本题主要考查酶，考查学生的理解能力和解决问题能力。泡茶时的茶叶细胞已经死亡，原生质层失去选择透过性,不能发生渗透作用,A项错误；适宜的温度条件下，多酚氧化酶的活性最高,B项错误;多酚氧化酶不提供活化能,C项错误。
3．答案：A
解析：组别1在200s以后刻度不再变化是因为底物被消耗完毕，A错误；该装置可以用于探究过氧化氢酶最适pH，B正确；该实验只能证明酶具有催化作用，缺乏与无机催化剂的比较，不能证明其高效性，C正确；活细胞中普遍存在过氧化氢酶，D正确。
4．答案：C
解析：A、ATP和ADP可以快速转化，所以ATP的含量不会不断减少，A错误；B、发光时，ATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂释放能量，而不是两个高能磷酸键都断裂，B错误；C、ADP的水解产物是磷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，腺嘌呤核糖核苷酸是构成RNA的基本单位之一，C正确；D、病毒没有独立生活的能力，只能生活在细胞中，也是以ATP作为能量的通货，D错误。
故选C。
5．答案：D
解析：A、蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程所需要的条件和酶都不同，故属于不可逆反应，A错误；
B、ATP初步水解产物为ADP和Pi，ADP是由AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）和Pi组成，不能作为烟草花叶病毒的基本组成单位之一，B错误；
C、通过图示可知，蛋白质磷酸化过程需要消耗ATP，与ATP的水解相联系，属于吸能反应，C错误；
D、蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化，使蛋白质的空间结构发生改变；而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落，形成去磷酸化的蛋白质，从而使蛋白质空间结构的恢复，因此蛋白质磷酸化、蛋白质去磷酸化，蛋白质的空间结构都发生了改变，D正确。
故选D。
6．答案：答案：C
解析：NADH是还原型辅酶Ⅰ，是NAD的还原态；NADPH是还原型辅酶Ⅱ，是NADP的还原态，根据提干信息NADH和NADPH属于二核苷酸，不是由氨基酸构成，其化学本质不是蛋白质，A错误。动物细胞进行细胞呼吸产生NADH，植物细胞既能进行细胞呼吸产生NADH，也能进行光合作用产生NADPH，B错误。细胞有氧过程可产生NADH，细胞光合作用的光反应过程可产生NADPH，C正确。细胞的有氧呼吸和无氧呼吸过程都能产生NADH，不产生NADPH，D错误。
7．答案：C
解析：A、在高海拔地区生活的人，能够适应高海拔低氧环境，可能原因是血液中的红细胞的数量较多，运输氧气能力较强，A正确；B、过程a表示有氧呼吸或者无氧呼吸的第一阶段，这个过程都会产生ATP并释放能量，B正确；C、人体缺氧后，无氧呼吸产生乳酸进行调节。使人体吸收更多氧气，丛而抑制无氧呼吸产生乳酸，这属于负反馈调节，C错误；D、b过程表示有氧呼吸第二和第三阶段，c过程表示无氧呼吸第二阶段，发生于细胞质基质中，D正确。
8．答案：C
解析：A.从图甲中可以看出，在氧浓度为a时，只释放CO2而不吸收O2，说明只进行无氧呼吸，但该种子能产生CO2的无氧呼吸不会产生乳酸，A错误；B.图乙中，A点对应的氧浓度为0，此时只进行无氧呼吸，产生的酒精对细胞不利，所以氧浓度为0时不适合储存种子或水果，B错误；C.图甲中，氧浓度为d时，氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量，说明只进行有氧呼吸，产生的二氧化碳全部来自线粒体，C正确；D.氧气不会抑制有氧呼吸的进行，D错误。
9．答案： D
解析：A、在较强光照下，光合速率大于呼吸速率，图甲装置有色液滴向右移动，再放到黑暗环境中，只有呼吸作用消耗氧气，有色液滴向左移动，A错误；
B、将图甲中的CO2缓冲液换成质量分数为1%的NaOH溶液，装置内的二氧化碳全部被氢氧化钠吸收，光合作用只能利用来自于植物自身呼吸作用产生的二氧化碳，光合速率下降，暗反应减弱会抑制光反应的进行，故植物幼苗叶绿体产生NADPH的速率将减小，B错误；
C、图甲为光合作用最适温度条件下的反应，再适当升高温度，光合速率下降，真光合速率会发生图乙中从b到a的变化，同时呼吸速率可能增大，故可能会发生从a到b的变化，C错误；
D、若图乙表示图甲植物叶绿体NADP+短时间由a到b的变化，说明暗反应速率增大，则可能是适当提高了CO2缓冲液的浓度，D正确。
故选D。
10．答案：ABC
解析：A、希尔实验的悬浮液中只有水，没有CO2不能合成糖类，说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应，A正确；
B、根据题意可知，H2O在光下分解产生O2的同时生成了氢，与氢受体（如NADP+）结合生成NADPH（还原型辅酶Ⅱ），B正确；
C、希尔实验中在没有加入CO2的情况下生成了氧气，说明O2的释放和CO2的利用，是可以暂时分离的，C正确；
D、光合作用过程分为光反应和暗反应，光反应需要有光照，暗反应有无光照都可发生，D错误。
故选ABC。
11．答案：BCD
解析：A、图中Ⅱ是光反应水光解产生的氧气，Ⅴ与有氧呼吸第一阶段和第二阶段产生的还原氢Ⅳ结合形成水Ⅵ，因此Ⅴ也是氧气，在同一细胞内从生成（叶绿体类囊体腔内）到消耗（线粒体内膜）共穿过叶绿体类囊体膜、内外两层膜和线粒体两层膜共5层生物膜，A正确；
B、①过程表示二氧化碳的固定，不消耗ATP，B错误；
C、若为该植物提供18O标记的Ⅱ（O2），则该氧气可与还原氢结合形成水，水又可以与丙酮酸反应生成CO2（Ⅶ），因此一段时间后，Ⅶ会含有18O，C错误；
D、若光照突然降低，光反应产生的还原氢和ATP减少，短时间内②过程（C3的还原）减慢，而CO2的固定速率不变，故会导致C3含量增加，C5含量减少，D错误。
故选BCD。
12．答案：ACD
解析：A、A点表示光照强度为0时细胞只进行呼吸作用，细胞呼吸可以发生在苹果植株的所有活细胞中，A正确；
B、B点时，光合速率和呼吸速率相等，苹果叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸同时进行，能产生ATP的结构是细胞质基质、线粒体、叶绿体，B错误；
C、根据图示，光照强度为6klx时叶肉细胞从外界吸收的CO2是12mg,呼吸产生的CO2是6mg，所以100cm²叶每小时光合作用固定的CO2是12+6=18mg，C正确；
D、6klx的光照条件是叶片的光饱和点，此时光合速率达到最大值，由于温度是适宜的，此时限制光合速率提高的外界因素是环境中CO2浓度，适当提高环境中CO2浓度将有助于提高苹果产量，D正确。
故选ACD。
13．答案：ACD
解析：A、本题研究研究不同库源比对叶片光合作用和光合产物分配的影响，自变量为库源比，即以果实数量与叶片数量比值；因变量为光合作用以及光合产物分配情况，A正确；
B、用13CO2的原因不仅可以研究光合产物从源分配到库生成过程，也能研究净光合积累有机物的量，B错误；
C、根据表格数据可知，库源比降低，单果重量增加，原因是植株总的叶片光合作用制造的有机物增多，运输到单个果实的有机物量增多，C正确；
D、净光合速率=实际光合速率-呼吸速率，因此，可用单位时间单位叶面积从外界环境吸收的13CO2量表示，D正确。
14．答案：BC
解析：植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放，图示在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，分析题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，只进行无氧呼吸产生乳酸，A正确；a阶段无二氧化碳产生，b阶段二氧化碳释放较多，a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，是植物通过呼吸途径改变来适应缺氧环境的体现，B错误；无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，C错误；酒精跨膜运输方式是自由扩散，该过程不需要消耗ATP，D正确。
15．答案：（1）二；进行物质运输和信息交流;夜间不能进行光反应，缺少NADPH和ATP，不能还原三碳酸生成有机物
（2）在中午气孔部分关闭（或气孔导度减小）的情况下，A植物光合作用强度比B植物高
（3）单位时间单位叶面积；大于；A植物固定CO2的能力大于B，因而具有更高的光能利用率
（4）敏感
（5）叶肉细胞、叶肉细胞；ATP和NADPH；A植物叶肉细胞中不能进行卡尔文循环不能产生淀粉，而B植物叶肉细胞能进行卡尔文循环从而产生淀粉
（6）植物细胞呼吸作用产生CO2用于光合作用
解析：（1）由图1可知，途径一是C3循环，中午受气孔关闭，有午休现象，途径二C4循环，无午休现象，由图2可知，A植物无午休现象，利用途径二；胞间连丝的作用是进行物质运输和信息交流；光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，夜间A植物的叶肉细胞从外界吸收一部分CO2，光反应因无光不能进行，缺少NADPH和ATP，不能还原三碳酸生成有机物。
（2）在夏季晴朗的白天，中午会有气孔关闭现象，A植物光合作用强度比B植物高，A植物的暗反应受影响小，根据图1的循环过程，推测PEP羧化酶和CO2的亲和力比RuBP羧化酶高。
（3）若在适宜的条件下分别测定A、B植物的光饱和点，可通过测定单位时间单位叶面积氧气的释放量最大值时的光照强度得到；因为A植物固定CO2的能力大于B，因而具有更高的光能利用率，所以A植物的光饱和点大于B植物。
（4）A植物具有较高的CO2同化能力和光合作用效率，A植物光合途径关键酶对光照和CO2等其他外界环境因素更加敏感。
（5）两种途径的光反应都是在叶肉细胞的叶绿体，为暗反应提供ATP和NADPH；A植物叶肉细胞中不能进行卡尔文循环不能产生淀粉，而B植物叶肉细胞能进行卡尔文循环从而产生淀粉，滴加碘液后，A植物叶肉细胞不变蓝而B植物叶肉细胞变蓝。
（6）晴天中午B植物气孔闭合，CO2吸收率低，植物细胞呼吸作用产生CO2用于光合作用，所以B植物的CO2吸收速率比CO2消耗速率小。
组别
甲溶液（1mL）
乙溶液（10mL）
不同时间观察活塞所处位置刻度
0s
50s
100s
150s
200s
250s
1
肝脏研磨液
H2O2溶液
0
5
7
8
9
9
2
蒸馏水
H2O2溶液
0
0
0
2
2
3
项目
甲组
乙组
丙组
库源比
1/2
1/4
1/6
净光合速率(uml•m-2•s-1)
9.31
8.99
8.75
果实中含℃光合产物（mg）
21.96
37.38
66.06
单果重（g）
11.81
12.21
19.59