高考生物 三轮冲刺练习 生物的新陈代谢 四(20题含答案解析)

2020年高考生物 三轮冲刺练习

生物的新陈代谢 四

1.以下4支试管置于适合的温度下，经过一定时间后能产生ATP的是(　　)

2.能荷是指总的腺苷酸系统中(即ATP、ADP和AMP浓度之和)所负荷高能磷酸键的数量，即能量负荷，计算公式为能荷＝(ATP＋0.5ADP)/(ATP＋ADP＋AMP)，下列生理过程能使细胞内的能荷增加的是(　　)

A．[H]和O2在生物膜上结合产生H2O

B．植物生长素由顶芽向侧芽运输

C．成熟的红细胞通过渗透作用吸水

D．氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链

3.将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器沉淀物两部分，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3个试管中，并向这3个试管内同时滴入等量、等浓度的葡萄糖溶液。在氧气充足的条件下，最终能通过细胞呼吸产生CO2和水的试管是(　　)

A．甲           B．丙           C．甲和乙            D．丙和乙

4.ATP是细胞的能量“通货”，下列有关ATP的叙述正确的是(　　)

A．与DNA、RNA相同，组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P

B．ATP的结构可简写为A—P～P～P，其中A由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成

C．动物细胞中产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体

D．细胞内的化学反应有些是需要能量的，有些是释放能量的，吸能反应一般与ATP的合成相联系

5.为探究酵母菌呼吸作用的方式，某小组设计了以下的实验装置。下列相关的叙述，正确的是(　　)

A．可以通过澄清的石灰水是否浑浊来判断呼吸方式

B．在Ⅲ处可检测到有酒精生成

C．NaOH溶液的作用是吸收Ⅰ处的CO2

D．c和Ⅲ处液体可以用溴麝香草酚蓝水溶液替代

6.下列有关植物细胞能量代谢的叙述正确的是(　　)

A．含有两个高能磷酸键的ATP是DNA基本组成单位之一

B．光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成

C．无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成

D．温度和光照不会影响CO2的固定速率

7.如图所示，两曲线分别表示阳生植物和阴生植物CO2吸收量随光照强度变化的情况。当光照强度为c时，两植物的有机物积累速率分别为A1、B1，两植物有机物合成速率分别为A2、B2，下列比较结果正确的是(　　)

A．A1＝B1；A2<B2       B．A1>B1；A2＝B2         C．A1<B1；A2＝B2       D．A1＝B1；A2>B2

8.如图为高等绿色植物光合作用和呼吸作用之间的能量转变示意图，图中①～⑥代表物质，据图判断下列说法不正确的是(　　)

A．①和⑤产生后在细胞中的主要分布位置不同

B．④转变成CO2的过程不全部发生在一种细胞器内

C．仅给植物饲喂C18O2，则植物所释放氧气只能是16O2

D．光能突然增强，短时间内可能会导致①/②值增大，而后该值下降最终趋于稳定

9.提倡有氧运动的原因之一是避免肌肉细胞无氧呼吸产生大量乳酸。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是(　　)

A．ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸

B．运动强度大于c后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量

C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中

D．若运动强度长时间超过c，会因为乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力

10.健康人原尿中葡萄糖的浓度与血浆中的基本相同，而终尿中几乎不含葡萄糖。原尿中的葡萄糖是借助于Na＋的转运被肾小管主动重吸收的，葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液不消耗ATP，下列有关叙述不正确的是(　　)

A．葡萄糖进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行的

B．细胞膜上相关载体蛋白的数量和Na＋的吸收量会限制肾小管上皮细胞对葡萄糖的重吸收

C．驱动葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液的动力来自葡萄糖的浓度差

D．胰岛B细胞受损的糖尿病患者肾小管上皮细胞对Na＋的转运少于正常人

11. (多选)发生在叶肉细胞中的生理过程，不需要消耗ATP的是(　　)

A．水分解为O2和[H]

B．C3的还原

C．O2和[H]结合生成水

D．CO2进入叶绿体中

12. (多选)如图是某同学在一定条件下测定酵母菌无氧呼吸速率的实验装置。实验开始时，先打开软管夹将试管恒温水浴，10 min后再关闭软管夹，随后每隔5 min记录一次毛细管中液滴移动的距离。下列有关实验分析正确的是(　　)

A．保温10 min有利于消耗掉葡萄糖溶液中的氧气

B．实验中可观察到毛细管中液滴向右移动

C．需另设一组相同装置，用等量死酵母菌代替活酵母菌以对实验结果进行校正

D．去掉油脂层、打开软管夹、通入氧气，该装置可用于测定酵母菌有氧呼吸速率

13. (多选)某兴趣小组利用如下装置探究过氧化氢在不同条件下的分解，实验中所用各种溶液的量相同。下列有关叙述正确的是(　　)

A．装置甲中H2O2分解所需要的活化能比装置乙的多

B．量筒Ⅰ、Ⅱ收集到水的体积代表了O2的产生量

C．可以用装置乙来做“探究温度对酶活性的影响”实验

D．将装置甲中的FeCl3溶液换为酵母菌溶液可验证酶具有专一性

14. (多选)如图表示某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势，下列有关叙述错误的是(　　)

A．种子萌发前不进行细胞呼吸

B．12～24 h期间种子主要进行无氧呼吸

C．胚根长出后萌发种子的有氧呼吸速率逐渐增加

D．在开始光合作用之前，萌发的种子中有机物种类和含量不断减少

15.如图甲是细胞膜的流动镶嵌模型示意图，①～④代表物质运输方式。图乙表示某物质进出细胞的情况。据图回答问题：

(1)构成细胞膜基本支架的是________(填图中字母)。

(2)精子和卵细胞结合形成受精卵，首先需要识别对方，该任务主要与细胞膜上的________(填图中字母)相关。动物细胞吸水膨胀时，a的厚度变小，说明细胞膜具有________的特点。

(3)水分子能以图中________的方式进出细胞，②④物质跨膜运输方式都需要________这一条件。

(4)图甲中①～④物质跨膜运输方式与图乙曲线相符的是_____。

16.下面是关于植物光合作用的问题，请回答：

(1)光反应发生在叶绿体的________，H2O在光反应中分解为__________________。

(2)若以14CO2作为光合作用的原料，在卡尔文循环中首先出现含14C的化合物是________。

该化合物在[H]和ATP物质存在的情况下，被还原为________和________。

此反应中的[H]和呼吸作用的[H]是一种物质吗？________。

(3)给某植物提供C18O2和H2O，释放的氧气中含有18O。

氧气中含有18O是由于______________________________，HO又作为原料参与了光合作用。

(4)植物光合作用光饱和点可通过测定不同________下的光合速率来确定。在一定条件下，某植物在温度由25 ℃降为5 ℃的过程中光饱和点逐渐减小，推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度________(填“<”“≤”“＝”“≥”或“>”)25 ℃。

17.将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果如图所示(注：气孔导度越大，气孔开放程度越高)。请回答：

(1)水稻光合色素的功能是____________________，用相同方法提取水稻和某植物的光合色素，同时进行纸层析。图谱显示：与水稻相比，该植物缺少距层析起点最近的两条色素带。据此可初步推测该植物缺少______________(按距层析起点由近及远的顺序填色素种类)。

(2)光合作用过程中，碳的固定产物还原需要光反应提供____________。光合作用产物(C6H12O6)中的氧经细胞有氧呼吸后到达终产物________中。

(3)分析图中信息，光照强度为10×102～14×102 μmol·m－2·s－1时，原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变，可能的原因是________________________________，

PEPC酶所起的作用是____________________________________________。

18.图1为25 ℃环境中甲、乙两种植物在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线，图2表示在一定光照强度下温度对图1中一种植物二氧化碳吸收量和释放量的影响情况[单位：mg/(m2·h)]。请回答：

(1)图1的B点时，甲种植物的根尖分生区细胞中能合成ATP的场所有__________________。

在B点时甲种植物的叶肉细胞的光合作用强度________(填“<”“＝”或“>”)呼吸作用强度。

(2)将图2中的植物放在a点所对应的温度条件下(其他条件与图2的相同)，一段时间后，该植物体内有机物的量会________(填“增加”“不变”“减少”或“无法判断”)。

(3)图2中植物为图1中的________(填“甲种植物”或“乙种植物”)。

(4)据图分析，当光照强度达到C点时，限制甲种植物CO2吸收量的主要环境因素是________。

(5)由于洪涝灾害乙种植物很长一段时间处于水淹条件下，请写出该条件下这种植物根部细胞呼吸作用中能量的转化情况_______________________________________________________

____________________________________________________。

19.呼吸商(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值(RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)。图1表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图2为测定消过毒的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置。请分析回答下列问题：

(1)图1中，催化过程①②的酶存在于细胞的____________中，物质E表示________。

(2)图2所示实验乙中，KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是___________________________。

(3)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物，在25 ℃下经10 min观察墨滴的移动情况，若发现甲装置中墨滴不移动，乙装置中墨滴左移，则10 min内小麦种子中发生图1中的________(填序号)过程；若发现甲装置中墨滴右移，乙装置中墨滴不动，则10 min内小麦种子中发生图1中的________(填序号)过程。

20.鱼被宰杀后，鱼肉中的三磷酸腺苷(ATP)经过降解生成对鱼肉鲜味贡献最大的物质——肌苷酸(IMP)，但是在酸性磷酸酶(ACP)作用下该物质会被进一步降解，导致鱼肉鲜味下降，风味变差。为了研究鱼类的保鲜方法，研究者从常见淡水鱼(草鱼、鱼和鳝鱼)的肌肉中分离纯化得到ACP，并对该酶活性进行了一系列研究。相关实验结果如下，分析回答问题：

(1)鱼肉保鲜的思路为在IMP被降解前采取一定措施有效________ACP的活性。据图1可知，草鱼肌肉中的ACP活性的最适pH为________左右。

(2)据图2可知，3种鱼的ACP的最适反应温度最低的是______；反应温度超过60 ℃与pH低于3.8，对鳝鱼肌肉中的ACP活性影响的机理________(填“相同”或“不同”)，其中pH低于3.8会破坏ACP的________。

(3)由表可知，对ACP活性有激活作用的是________，可以通过在鱼肉中添加微量的________来抑制鱼肉鲜味的下降。

答案解析

1.答案为：D；

解析：线粒体利用丙酮酸产生ATP，但丙酮酸不能在内质网中分解；内质网不能利用二氧化碳合成有机物，也不能产生ATP；仅细胞膜破裂的真核细胞中含有线粒体，丙酮酸在线粒体中分解同时产生ATP。

2.答案为：A；

解析：根据题意分析，当消耗ATP时，计算公式中的分子变小，而分母不变，则能荷变小；当产生ATP时，计算公式中的分子变大，而分母不变，则能荷变大。[H]和O2在生物膜上结合产生H2O的过程产生ATP，能荷变大，A正确；植物生长素由顶芽向侧芽运输的方式是主动运输，需要消耗ATP，导致能荷变小，B错误；成熟的红细胞通过渗透作用吸水，不消耗ATP，也不产生ATP，因此能荷不变，C错误；氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链的过程需要消耗ATP，导致能荷变小，D错误。

3.答案为：B；

解析：由于提供的原料是葡萄糖，而且是在氧气充足的条件下，所以只含线粒体的乙试管是不能分解的；而甲试管中只有细胞质基质，不能进行有氧呼吸，无氧呼吸只能产生CO2而不能产生水，只有结构完整的丙试管才能产生CO2和水。

4.答案为：A；

解析：ATP、DNA和RNA的元素组成都是C、H、O、N、P，A正确；ATP的结构可简写为A—P～P～P，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合而成，B错误；动物细胞中产生ATP的细胞器是线粒体，动物细胞中无叶绿体，C错误；吸能反应一般与ATP的水解相联系，D错误。

5.答案为：D；

解析：通过澄清石灰水检测有无CO2的产生，但酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2，因此不能判断酵母菌的呼吸方式；Ⅱ处可以检测到有酒精生成；NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2；c和Ⅲ处有CO2，可以用溴麝香草酚蓝水溶液来检测。

6.答案为：B；

解析：一分子ATP含有2个高能磷酸键，ATP水解掉两个磷酸基团后形成的腺嘌呤核糖核苷酸是组成RNA的基本单位之一，A错误；叶肉细胞的细胞质基质、线粒体通过有氧呼吸产生ATP，叶绿体的类囊体薄膜在有光照时通过光反应会产生ATP，B正确；丙酮酸转变为酒精是无氧呼吸的第二阶段，这一阶段不产生ATP，C错误；CO2的固定有酶的参与，温度会影响酶的活性，从而影响CO2的固定速率，光照通过影响光反应中[H]和ATP的产生影响C3的还原，进而影响CO2的固定速率，D错误。

7.答案为：D；

解析：当光照强度为c点时，两曲线交于一点，即c点表明有机物的积累速率相等，即A1＝B1，而有机物的合成速率＝积累速率＋呼吸速率，故A2>B2。

8.答案为：C；

解析：①⑤都表示ATP，其中①产生后用于暗反应中三碳化合物的还原，分布在叶绿体基质中，⑤用于生命活动的消耗，分布在细胞质基质和线粒体中，A正确；④葡萄糖转变成CO2的过程中第一阶段可以发生在细胞质基质中，第二、三阶段可以发生在线粒体中，B正确；光合作用过程中释放的氧气来源于水的光解，给植物饲喂C18O2，光合作用产生的水中含有18O，因此植物所释放的氧气有18O2，C错误；光能突然增强，光反应加快，ATP产生加快，短时间内可能会导致ATP与ADP的比值增大，最后ATP与ADP的比值保持相对稳定，D正确。

9.答案为：D；

解析：cd段氧气的消耗速率维持较高水平，同时血液中乳酸水平较高，cd段既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，A错误；人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，二氧化碳只能来自有氧呼吸，因此肌肉细胞CO2的产生量等于O2消耗量，B错误；无氧呼吸过程中有机物中的能量一部分释放出来，大部分储存在有机物不彻底的氧化产物乳酸中，释放的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中，C错误；如果运动强度长时间超过c，血液中乳酸的积累量增大，内环境pH下降，会造成肌肉酸胀乏力，D正确。

10.答案为：D；

解析：终尿中几乎不含葡萄糖，说明葡萄糖进入肾小管上皮细胞是逆浓度梯度进行的，A正确；原尿中的葡萄糖是借助于Na＋的转运被肾小管主动重吸收的，说明葡萄糖的重吸收与运输葡萄糖的载体蛋白有关，同时与Na＋的吸收量有关，B正确；葡萄糖由肾小管上皮细胞进入血液不消耗ATP，说明该过程是被动运输，运输动力来自葡萄糖的浓度差，C正确；胰岛B细胞受损的糖尿病患者，血糖浓度过高，原尿中的葡萄糖浓度超过了肾小管的重吸收能力，肾小管上皮细胞对Na＋的转运多于正常人，D错误。

11.答案为：ACD；

解析：水分解产生[H]和O2，属于光反应过程，其消耗的能量来自色素吸收的光能；C3的还原属于暗反应，需要消耗光反应提供的ATP和[H]；O2与[H]结合生成水属于有氧呼吸第三阶段，该过程释放的能量中一部分用于合成ATP；CO2通过生物膜的方式是自由扩散，不需要消耗ATP。

12.答案为：ABC；

解析：实验开始前，试管先恒温水浴10 min，既能保证实验所需温度条件，又能消耗掉葡萄糖溶液中的氧气，避免酵母菌有氧呼吸对实验结果产生影响；酵母菌无氧呼吸产生CO2，试管内气体体积增大，毛细管中液滴向右移动；实验受温度、气压等影响，需设置用等量死酵母菌代替活酵母菌的对照组，以对实验结果进行校正；去掉油脂层，打开软管夹，通入氧气，由于有氧呼吸吸收氧气的量等于释放二氧化碳的量，试管中气压不变，毛细管中液滴不移动，所以该装置不能用于测量酵母菌有氧呼吸速率。

13.答案为：AB；

解析：酶降低化学反应活化能更显著，装置乙中H2O2分解所需要的活化能比装置甲的少；装置中水起到密闭系统的作用，量筒收集到的水的体积代表了O2的产生量；H2O2在高温下会分解，不能用过氧化氢做“探究温度对酶活性的影响”实验；验证酶具有专一性，应该用同种底物不同酶或不同底物同种酶，所以可将装置甲中的FeCl3溶液换为等量的其他酶溶液。

14.答案为：AD；

解析：种子萌发前，细胞是活的，仍进行细胞呼吸；12～24 h期间，种子消耗的O2很少，产生的CO2不断增加，说明细胞主要进行无氧呼吸；胚根长出后，消耗O2急剧增加，说明有氧呼吸速率逐渐增加；在开始光合作用之前，由于呼吸消耗，种子中有机物含量在减少，但淀粉、蛋白质等物质分解产生了很多种小分子，有机物种类增加。

15.答案为：

(1)a；

(2)c　一定的流动性；

(3)①　载体蛋白；

(4)④；

解析：本题考查生物膜的结构、物质跨膜运输的几种方式。

(1)磷脂双分子层(即a)构成细胞膜的基本支架。

(2)位于细胞膜外侧的糖蛋白c有识别作用。磷脂双分子层厚度的变化体现了细胞膜具有一定的流动性。

(3)水分子进出细胞的方式是自由扩散。从题图可以看出，②④物质跨膜运输都需要载体蛋白的参与。

(4)图乙中细胞内物质的浓度大于细胞外时，细胞还能吸收该物质，说明该物质可以逆浓度梯度运输，属于需要消耗ATP的主动运输。

16.答案为：

(1)类囊体膜　H＋、O2(和电子)

(2)C3(或三碳化合物)　C5(五碳化合物)　(CH2O)　不是

(3)C18O2中的部分氧转移到HO中

(4)光强度　≥；

解析：本题主要考查光合作用的基本过程和光合作用的影响因素，意在考查考生的理解及综合运用能力。

(1)光合作用光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，水在光反应中分解为氧气、H＋和电子。

(2)14CO2首选与C5(五碳化合物)反应生成两个C3(三碳化合物)，再被还原为C5和(CH2O)，其中用到的[H]是NADPH，而呼吸作用产生的[H]是NADH，二者不同。

(3)暗反应的过程有水的产生，所以C18O2参与光合作用会产生部分HO，HO参与光反应生成18O2。

(4)植物光合作用光饱和点可通过测定不同的光强度下的光合速率来确定。某植物在温度由25 ℃降为5 ℃的过程中光饱和点逐渐减小，可推测该植物在光照充足时的光合作用最适温度≥25 ℃。

17.答案为：

(1)吸收、传递并转化光能　叶绿素b、叶绿素a

(2)ATP和[H]　CO2；

(3)呼吸作用增强，可提供足够的CO2　增加气孔导度，提高光合速率；

解析：

(1)叶绿体中色素主要功能是吸收、传递和转化光能。滤纸条从上往下色素的名称是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。

(2)光反应可以为暗反应提供ATP和[H]。葡萄糖中的氧经过有氧呼吸后最终到达终产物CO2。

(3)气孔导度下降但光合速率基本不变，可能是呼吸作用增强，可提供足够的CO2。观察图1可知，转基因水稻气孔导度大，光合速率高。

18.答案为：

(1)细胞质基质、线粒体(或细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜)　>

(2)增加

(3)甲种植物

(4)CO2浓度

(5)有机物中稳定的化学能转化为热能、ATP中活跃的化学能以及酒精中的化学能

解析：

(1)甲种植物的根尖分生区细胞无叶绿体，只能通过细胞呼吸合成ATP，场所为细胞质基质和线粒体。图1中CO2吸收量代表净光合作用速率，在B点时甲种植物的净光合作用速率等于0，因为有些细胞只进行呼吸作用，故对于甲种植物的叶肉细胞而言，在B点时光合作用强度大于呼吸作用强度。

(2)图2表示在一定光照强度下温度对植物二氧化碳吸收量和释放量的影响情况，在a点所对应的温度条件下，CO2的吸收量大于0，说明植物的净光合作用速率大于0，因此经过一段时间后，该植物体内有机物的量会增加。

(3)图2中植物在25 ℃条件下黑暗环境中的呼吸速率为2 mg/(m2·h)，对应图1中的甲种植物。

(4)CO2吸收量代表净光合作用速率，当光照强度达到c点时，再继续增大光照强度，净光合速率不再提高，且由图2可知，25 ℃时甲种植物净光合作用速率最大，说明c点限制甲种植物CO2吸收量的主要环境因素是CO2浓度。(5)乙种植物很长一段时间处于水淹条件下，该植物进行无氧呼吸产生酒精，因此植物根部细胞呼吸作用中能量的转化为有机物中稳定的化学能转化为热能、ATP中活跃的化学能以及酒精中的化学能。

19.答案为：

(1)细胞质基质　酒精

(2)增大吸收CO2的面积

(3)①③④　①②

解析：

(1)由图1知，①过程为细胞呼吸的第一阶段(糖酵解)，产物为丙酮酸(A)和还原态氢(C)，在细胞质基质中进行；④过程为有氧呼吸的第二阶段，产物为CO2(B)和还原态氢(C)，在线粒体基质中进行；③过程为有氧呼吸的第三阶段，还原态氢(C)与O2(D)结合形成水，释放大量能量，在线粒体内膜上进行；②过程为无氧呼吸的第二阶段，产物为CO2(B)和酒精(E)，反应在细胞质基质中进行。因此，催化过程①②的酶存在于细胞质基质中，物质E为酒精。

(2)图2所示实验装置乙中，KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是增大KOH溶液与气体的接触面积，方便吸收CO2。

(3)如果甲装置中墨滴不动，装置内没有气体的净生成与净消耗；乙装置中墨滴左移，说明此时段内小麦种子消耗了O2，所以只进行了有氧呼吸，即发生了图1中的①③④过程。若发现甲装置中墨滴右移，说明装置内有气体的净生成，可能进行了无氧呼吸和有氧呼吸；乙装置中墨滴不动，说明装置内没有气体的净消耗，应该没有进行有氧呼吸，即图1中的①②过程。

20.答案为：

(1)抑制　5.0　

(2) 鮰鱼　相同　分子结构

(3)Zn2＋　Ca2＋

解析：由题目所给信息酸性磷酸酶能导致鱼肉鲜味下降、风味变差可推知，鱼肉保鲜的思路为在IMP被降解前采取有效措施抑制ACP的活性。由图1可以直接看出草鱼肌肉中的ACP的最适pH为5.0左右。由表可知，Na＋对ACP的活性基本不产生影响，Zn2＋可以使ACP的活性增强，Ca2＋可以使ACP的活性降低。