2020版高考生物二轮复习 专题二 细胞代谢专题强化练 11页

专题二 细胞代谢 专题强化练 ‎1．(2018·烟台一模)下图是生物体内常见的一种生理作用图示，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．②的成分有可能是蛋白质 B．图中显示①具有高效性，反应完成后，①的性质发生改变 C．③或④的生成速率可以表示酶促反应的速率 D．如果探究底物浓度对酶促反应速率的影响，②的数量就是实验的自变量 答案　B 解析　①是酶，②是底物，底物可能是蛋白质，A正确；图中显示①具有专一性，反应完成后，①的性质未发生改变，B错误；③或④的生成速率可以表示酶促反应的速率，C正确；如果探究底物浓度对酶促反应速率的影响，②的数量就是实验的自变量，D正确。‎ ‎2.如图表示在一定的pH范围内，酶相对活力(酶活性)随pH的变化曲线。请据图分析，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．酶相对活力随pH的变化曲线都呈“钟形”‎ 11‎ B．在pH为4～8的条件下，木瓜蛋白酶的相对活力基本不受pH的影响 C．所有酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应 D．过低的pH及低温会导致胰蛋白酶变性失活 答案　B 解析　分析题图可知，木瓜蛋白酶和胆碱酯酶的相对活力随pH的变化曲线并不呈“钟形”，A错误；由图中木瓜蛋白酶的相对活力曲线可知，在pH为4～8的条件下，木瓜蛋白酶的相对活力基本不受pH的影响，B正确；酶的化学本质是蛋白质或RNA，蛋白质类酶能与双缩脲试剂发生紫色反应，但RNA类酶不能与双缩脲试剂发生紫色反应，C错误；过低的pH能破坏胰蛋白酶的分子结构，使胰蛋白酶变性失活，而低温只是暂时抑制胰蛋白酶的活性，适当升高温度可以恢复胰蛋白酶的活性，D错误。‎ 11‎ ‎3．细胞中某生命活动过程和某物质结构如图所示，下列叙述错误的是(　　)‎ A．在肌肉收缩时，图1所示过程释放的能量可使肌肉中的能量增加，形状改变 B．③处的化学键较②处不稳定，且所含的能量也较多 C．ATP中的结构①即图2中的A，该结构在RNA中也存在 D．ADP失去一个磷酸基团之后，即可用于图2中物质的合成 答案　D 解析　在肌肉收缩时需消耗能量，图1所示过程为ATP的水解过程，释放的能量可使肌肉中的能量增加，形状改变，即肌肉收缩，A正确；ATP分子的结构式可以简写成A—P～P～P，水解时远离A的高能磷酸键(即③处)容易断裂，较②处不稳定，且所含的能量也较多，B正确；ATP中的①为腺嘌呤，即图2中的A，该结构在RNA中也存在，C正确；ADP失去一个磷酸基团之后为腺嘌呤核糖核苷酸，是合成RNA的原料之一，不能用于图2中物质(DNA)的合成，D错误。‎ ‎4．(2018·宜昌一中二模)在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶——腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。以下有关推测不合理的是(　　)‎ A．腺苷酸激酶极有可能是一种ATP水解酶 B．腺苷酸激酶的数量多少影响细胞呼吸的强度 C．腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关 D．腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成 答案　B 11‎ 解析　腺苷酸激酶能使ATP形成ADP，即催化ATP的水解，有可能是一种ATP水解酶，A正确；细胞呼吸中的酶是ATP合成酶，腺苷酸激酶的数量多少不会影响细胞呼吸的强度，B错误；腺苷酸激酶能催化ATP的水解及ADP的形成，故腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关，C正确；腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP，故腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成，D正确。‎ ‎5．用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，下列有关说法错误的是(　　)‎ A．该酶的最适催化温度不确定 B．图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶 C．由图4实验结果可知酶具有高效性 D．由图3实验结果可知Cl－是酶的激活剂 答案　C 解析　图1表示温度对酶活性的影响，从图中能得到的结论是该酶的最适催化温度为‎30 ℃‎左右，A正确；图2表示该酶的最适pH为7，而胃蛋白酶的最适pH为1.5，由图4可知，该酶为麦芽糖酶，B正确；图3能说明Cl－是酶的激活剂，Cu2＋是酶的抑制剂，D正确；图4说明酶具有专一性，C错误。‎ ‎6．(2018·全国Ⅲ，5)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 答案　C 解析　植物体的细胞呼吸在有光或无光条件下都可以进行，氧气充足时进行有氧呼吸，氧气缺少时进行无氧呼吸，A正确；在食物链中，输入某一营养级的能量，一部分用于此营养级生物自身的生长、发育和繁殖等生命活动，一部分则通过细胞呼吸以热能的形式散失，B正确；有氧呼吸的产物是水和CO2，无氧呼吸的产物是酒精和CO2或者是乳酸，C错误；有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生，光合作用只有光反应阶段有ATP产生，D正确。‎ ‎7．(2018·北京，3)光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下，向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP，照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中(　　)‎ A．需要ATP提供能量 B．DCIP被氧化 C．不需要光合色素参与 D．会产生氧气 答案　D 11‎ 解析　光反应阶段产生ATP，提供给暗反应利用，A错误；某些指示剂在氧化态或还原态时呈现不同颜色，光反应过程中，可产生还原型辅酶Ⅱ(NADPH)，DCIP由蓝色变为无色，说明其在还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的作用下由氧化态变为还原态，B错误；光反应阶段需要光合色素的参与，C错误；光反应阶段，水光解产生氧气，D正确。‎ ‎8．(2018·江苏，18)下图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率，下列假设条件中能使图中结果成立的是(　　)‎ A．横坐标是CO2浓度，甲表示较高温度，乙表示较低温度 B．横坐标是温度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度 C．横坐标是光波长，甲表示较高温度，乙表示较低温度 D．横坐标是光照强度，甲表示较高CO2浓度，乙表示较低CO2浓度 答案　D 解析　随着CO2浓度的增大，净光合速率先增大后趋于稳定，但由于净光合速率最大时对应着一个温度，即最适温度，低于或高于此温度，净光合速率都将下降，所以无法确定在CO2浓度足够大时，较高温度下的净光合速率是否高于较低温度下的净光合速率，A错误；植物进行光合作用存在最适温度，高于最适温度后，净光合速率减小，所以在适宜温度时，植物的净光合速率存在峰值，净光合速率不应先升高后趋于稳定，B错误；由于光合色素主要吸收红光和蓝紫光，在相应光波长时，植物的净光合速率存在峰值，不应呈现先升高后趋于稳定的状态，且光波长一定时，较高温度下的净光合速率不一定高于较低温度下的净光合速率，C错误；随着光照强度的增加，净光合速率先增大后趋于稳定，在光照强度足够时，较高的CO2浓度下净光合速率较大，D正确。‎ ‎9．(2018·河南林州一中月考)如图表示在适宜温度和CO2浓度下的大棚中，光照强度对某植物光合作用的影响。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．光照强度为D点时，光反应最强，细胞中的ATP大量积累 11‎ B．B点时叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度 C．植物细胞呼吸产生的CO2总量＝S2＋S4‎ D．大棚用红色或蓝紫色薄膜对提高棚内植物的产量最有效 答案　B 解析　图中A点是黑暗条件，植物在黑暗条件下只进行细胞呼吸，B点是光补偿点，D点是光饱和点，D点时，光反应最强，但此时暗反应利用的ATP量也最多，ATP量处于动态平衡，不会大量积累，A错误；B点时，整株植物的光合作用强度等于细胞呼吸强度，植物有些部位如根细胞等不能进行光合作用，只进行细胞呼吸，叶肉细胞是进行光合作用的主要部位，故B点时叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度，B正确；由图可知，植物细胞呼吸产生的CO2总量为S1＋S2＋S4，C错误；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，其他波长的光也吸收，故为提高大棚植物的光合作用，应选用无色透明的薄膜，D错误。‎ ‎10．某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的细胞呼吸，实验设计如下，关闭活栓后，U形管右侧液面高度变化反映瓶中气体体积变化，实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的气体体积变化)。下列有关说法错误的是(　　)‎ A．甲组右侧液面高度变化，表示的是微生物细胞呼吸时O2的消耗量 B．乙组右侧液面高度变化，表示的是微生物细胞呼吸时CO2释放量和O2消耗量之间的差值 C．甲组右侧液面升高，乙组右侧液面高度不变，说明微生物可能只进行有氧呼吸 D．甲组右侧液面高度不变，乙组右侧液面高度下降，说明微生物进行乳酸发酵 答案　D 解析　利用题中的装置并根据题干信息分析可推测，甲组中的NaOH溶液用来吸收瓶中CO2，所以甲组右侧液面高度变化是锥形瓶内的O2体积变化所致，A正确；乙组装置小烧杯内盛放的是蒸馏水，因此乙组右侧液面高度变化是由锥形瓶内CO2释放量和O2消耗量之间的差值引起的，B正确；甲组右侧液面升高表明微生物细胞呼吸消耗O2，存在有氧呼吸，乙组右侧液面高度不变表明微生物细胞呼吸释放的CO2量与消耗的O2量相等，由此可推知此时微生物可能只进行有氧呼吸，也可能同时进行有氧呼吸和乳酸发酵，C正确；甲组右侧液面高度不变，乙组右侧液面下降，说明微生物细胞呼吸没有消耗O2，但产生了CO2，由此推断微生物进行了酒精发酵，若微生物进行乳酸发酵，则乙组右侧液面高度不会变化，D错误。‎ 11‎ ‎11．(2018·扬州模拟)为了探究某种淀粉酶的最适温度，某同学进行了如下实验操作。请分析回答下列问题：‎ 步骤①：取10支试管，分为五组，每组两支试管中分别加入1 mL某种淀粉酶溶液和2 mL 5%淀粉溶液。‎ 步骤②：将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振荡。‎ 步骤③：将装有混合溶液的五支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于‎15 ℃‎、‎25 ℃‎、‎35 ℃‎、‎45 ℃‎、‎55 ℃‎水浴中，反应过程中，每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1滴碘液显色。‎ ‎(1)高温对酶活性的影响是________(填“可逆”或“不可逆”)的，本实验中酶的用量会影响实验结果，属于无关变量，在科学实验中，无关变量应保持________________，以确保自变量唯一。‎ ‎(2)从操作顺序看，实验步骤设计不合理，淀粉酶溶液与淀粉溶液混合与保温的正确顺序应该是___________________________________________________________________________。‎ ‎(3)该实验一般不选择斐林试剂来检验淀粉的水解产物，主要原因是斐林试剂显色需要进行________________，会影响实验的自变量。‎ ‎(4)按正确的方法重新进行实验，一段时间后，当第3组试管中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时，各组实验现象如表(“＋”表示蓝色程度)：‎ 组别 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 处理温度/℃‎ ‎15‎ ‎25‎ ‎35‎ ‎45‎ ‎55‎ 结果 ‎＋＋‎ ‎＋‎ 棕黄色 ‎＋‎ ‎＋＋‎ ‎①试管中取出的反应物滴加碘液后，呈棕黄色，说明________________。‎ ‎②‎35 ℃‎__________(填“是”“不是”“不一定是”和“一定不是”)该酶的最适温度。‎ 答案　(1)不可逆　相同且适宜　(2)先保温再混合　(3)水浴加热　(4)①淀粉被完全水解　②不一定是 11‎ 解析　(1)高温可破坏酶的空间结构使酶变性失活，此过程对酶活性的影响是不可逆的；本实验是探究某种淀粉酶的最适温度，其自变量是温度，实验中酶的用量属于无关变量，在科学实验中，无关变量应保持相同且适宜，以确保自变量唯一。(2)从操作顺序看，实验步骤设计不合理，淀粉酶溶液与淀粉溶液混合与保温的正确顺序应该是先保温再混合，以避免淀粉与淀粉酶混合前先反应。(3)该实验中温度是自变量，一般不选择斐林试剂来检验淀粉的水解产物，主要原因是斐林试剂显色需要进行水浴加热，会影响实验的自变量。(4)由题干中的表格数据可知，分别置于‎15 ℃‎、‎25 ℃‎、‎35 ℃‎、‎45 ℃‎、‎55 ℃‎水浴中的1～5号试管中，3号试管(处在‎35 ℃‎水浴中处理)中的反应物滴加碘液即呈棕黄色说明淀粉被完全水解，在‎15 ℃‎、‎25 ℃‎、‎35 ℃‎、‎45 ℃‎、‎55 ℃‎的温度中，‎35 ℃‎最适宜，但‎35 ℃‎不一定是该酶的最适温度。‎ ‎12．下图为小球藻叶肉细胞中部分代谢途径示意图，CO2与C5(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP)，TP的去向主要有三个。请据图回答：‎ ‎(1)TP的合成场所是____________。淀粉要运出叶绿体，先水解成TP或葡萄糖，葡萄糖通过叶绿体膜上的GR运送到细胞质中，和__________合成蔗糖，运出叶肉细胞。‎ ‎(2)在探明卡尔文循环的过程中，将小球藻放入密闭容器中，持续通14CO2，发现光照后‎14C首先出现在________(用题中所给的信息或文字回答)化合物中。‎ ‎(3)上述实验中改变了某实验条件后，发现C5含量迅速升高，则改变的条件是____________，由此可知，固定CO2的物质是________。‎ 答案　(1)叶绿体基质　果糖　(2)TP(磷酸丙糖) (3)停止通入CO2　C5‎ 解析　(1)光合作用过程中CO2与C5结合形成TP的场所是叶绿体基质。葡萄糖和果糖结合形成蔗糖。(2)CO2与C5结合形成C3即图中的TP(磷酸丙糖)。(3)使叶绿体中C5含量升高改变的条件是停止供应CO2，由此可知固定CO2的物质是C5。‎ ‎13．(2018·河北五校联盟模拟)某科研人员将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器中，在不同的光照条件下，测定该容器内O2量的变化，实验结果如图所示。分析回答下列问题：‎ ‎(1)B点时，叶肉细胞的光合速率________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。A点以后的短时间内，叶肉细胞内C5的量将________(填“增加”“减少”或“不变”)。‎ ‎(2)叶绿体中吸收光能的色素分布在________________。若向密闭容器中加入18O标记的O2，可在该绿色植物叶肉细胞中检测到含18O的有机产物。请写出18O最短的转移途径(用文字和箭头表示)：__________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在0～5 min内，该容器内O2量减少的原因是________________。在5～15 min内，该容器内O2量增加的速率逐渐减小，这是因为__________________________________‎ 11‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)如果小麦叶片的呼吸速率始终不变，则在5～15 min内，小麦叶片光合作用的平均速率(用O2产生量表示)是________mol/min。同一小麦植株的底部叶片细胞呼吸强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是_____________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)大于　增加　(2)类囊体薄膜上 ‎18O2H218OC18O2(CHO)　(3)呼吸作用消耗O2　光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降　(4)6×10－8　底部叶片衰老，酶活性降低(答案合理即可)‎ 解析　(1)B点及B点以后，叶片进行光合作用和细胞呼吸，密闭容器内O2量不再变化，说明叶片光合作用产生的O2正好被细胞呼吸消耗，但叶片中部分细胞是不进行光合作用的，所以叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率。A点以后的短时间内，光照条件下光反应产生的ATP和[H]增多，促使C3还原生成的C5增多，CO2固定生成C3的速率不受影响，故C5的量将增加。(2)光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。18O最短的转移途径可以通过倒推方式来确定，有机产物中的O来自CO2，CO2中的O来自H2O，H2O中的O来自O2。(3)黑暗条件下，O2量减少的原因是细胞呼吸消耗O2，而光合作用因无光不能进行。(4)O2产生量表示实际光合速率，是净光合作用增加的O2量＋细胞呼吸消耗的O2量。黑暗的5 min内，细胞呼吸消耗的O2量为(5－4)×10－7 mol＝1×10－7 mol，光照的10 min内，净光合作用O2增加量为(8－4)×10－7 mol＝4×10－7 mol,5～15 min内实际光合作用产生O2的量为1×10－7 mol×(10÷5)＋4×10－7 mol＝6×10－7 mol，故10 min内光合作用的平均速率为6×10－8 mol/min。同一小麦植株的底部叶片细胞衰老，酶活性降低，所以细胞呼吸较弱。‎ ‎14．(2018·惠州模拟)Ⅰ.图1、图2分别代表烟草和玉米叶片利用CO2的两条途径。请回答下列问题：‎ ‎(1)图中过程a称为____________；玉米的光合叶片用碘蒸气处理，____________(填“叶肉”或“维管束鞘”)细胞出现深蓝色(不考虑有机物的转移)。‎ 11‎ ‎(2)以对CO2的利用情况来看，________(填“玉米”或“烟草”)更适于在高温、干旱等环境中生活。‎ Ⅱ.探究不同氮素水平对青花菜叶片光合作用的影响，实验结果如表所示。分析表格数据回答下列问题：‎ 氮素水平(mmol·L－1)‎ 叶绿素含量(μg·cm－2)‎ 净光合速率 ‎(μmol·m－2·s－1)‎ 气孔导度 ‎(mmol·m－2·s－1)‎ 胞间CO2浓度 ‎(μL·L－1)‎ ‎5(低氮)‎ ‎86‎ ‎19.4‎ ‎0.68‎ ‎308‎ ‎10(中氮)‎ ‎99‎ ‎20.7‎ ‎0.84‎ ‎304‎ ‎15(偏高)‎ ‎103‎ ‎21.4‎ ‎0.85‎ ‎301‎ ‎20(高氮)‎ ‎103‎ ‎22.0‎ ‎0.84‎ ‎295‎ ‎(1)随着氮素水平的升高，叶片净光合速率逐渐________(填“增大”或“减小”)，气孔导度________(填“限制”或“不限制”)青花菜叶片净光合速率的变化。‎ ‎(2)光合作用过程中，叶绿素主要吸收______________光，光合色素吸收的光能一部分用于将水分解为________________，还有一部分转移到________中。‎ ‎(3)为使实验数据更可靠，在控制好无关变量的基础上，应针对每个氮素水平设置____________。‎ 答案　Ⅰ.(1)CO2的固定　维管束鞘　(2)玉米 Ⅱ.(1)增大　不限制　(2)红光和蓝紫　[H]和氧气(O2)　ATP　(3)重复实验 解析　Ⅰ.(1)图1是烟草叶肉细胞中进行的生理过程，过程a是CO2的固定，过程b是C3的还原；图2是玉米叶片中进行的生理过程，维管束鞘细胞内进行暗反应生成淀粉，玉米的光合叶片用碘蒸气处理后，维管束鞘细胞出现深蓝色。(2)相比烟草，玉米可利用浓度较低的CO2，因此玉米更适于在高温、干旱等环境下生活。‎ Ⅱ.(1)据表中数据可知，随着氮素水平的升高，青花菜叶片的净光合速率逐渐增大，而气孔导度在中氮、偏高、高氮三种情况下基本相同，故随着氮素水平的升高，气孔导度不限制青花菜叶片净光合速率的变化。(2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。光反应阶段，光合色素吸收的光能一部分用于水的光解，将水分解为氧气和[H]，还有一部分用于合成ATP。(3)为使实验数据更可靠，应针对每个氮素水平条件设置至少三个重复实验。‎ ‎15．(2018·全国Ⅲ，29)回答下列问题：‎ ‎(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)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 11‎ 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)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”)。‎ 答案　(1)类囊体薄膜　红光和蓝紫光　(2)增加　群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低　(3)低 解析　(1)高等植物进行光合作用捕获光能的物质是色素，该物质分布在叶绿体的类囊体薄膜上，其捕获的光主要是红光和蓝紫光。(2)由图中曲线可以看出，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都在增加；当叶面积系数超过b时，群体光合速率不变，但群体呼吸速率增加，两者差值降低，故群体干物质积累速率降低。(3)通常，阴生植物的光合速率和呼吸速率都比阳生植物低，因此与阳生植物相比，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低。‎ 11‎