2022学年高考生物总复习 专题四 细胞的能量供应和利用 小测

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专题四 细胞的能量供应和利用一、选择题1.C【解析】的本质是蛋白质，遇双缩脲试剂发生紫色反应，A正确；酶在最适温度环境中活性最高，但在低温环境中更易保存，B正确；为分泌蛋白，需核糖体参与合成，并需经内质网和高尔基体的加工后才具有生物活性，C错误；促进脂肪细胞生成，理论上可通过抑制功能来治疗肥胖症，D正确。2.D【解析】酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，即适宜的温度和条件，不一定是中性，如胃蛋白酶的最适pH为酸性，A错误；非竞争性抑制剂使酶不能与底物结合，改变底物的量对该抑制剂的作用效果无影响，竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，改变底物的量，底物与酶结合的机会发生改变，从而使竞争性抑制剂的抑制效果发生改变，B错误；竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应，对酶本身的活性没有影响，C错误；高温、非竞争性抑制剂都能通过改变酶的空间结构使酶失去催化活性，D正确。3.D【解析】由题意可知，某些物质存在时，还可以把缓慢水解为和磷酸，A正确；是形成过程中不可缺少的一种酶的复合体，当某些物质存在时，可以把缓慢水解为和磷酸，故同时具有类似于水解酶及合成酶的活性，B正确；是形成过程中不可缺少的一种酶的复合体，线粒体中若缺少它，可能无法与磷酸结合形成，C正确；线粒体中形成所需要的能量来自丙酮酸的分解与和氧气的结合，D错误。4.C【解析】根据题干“这种传统上与细胞能量供应相关的物质在把食物的味道信息传递给大脑的过程中起到了关键的作用”，可推知：与能量供应有关，A正确；是信号分子，作用于神经细胞，所以神经细胞膜外可能有其受体，B、D正确；但不能推出作为信息分子的不能提供能量，C错误。5.B【解析】由题图可知，乙醇脱氢酶能催化乙醇转化为乙醛，乙醛脱氢酶（）有多种，它们能催化乙醛氧化为乙酸，且酶是活细胞合成的具有催化作用的蛋白质或，说明乙醇脱氢酶和都是细胞合成的具有催化功能的有机物，A正确；乙醛脱氢酶能催化乙醛氧化为乙酸，降低了乙醛氧化为乙酸所需的活化能，B错误；根据题意“当乙醛不能及时被代谢消耗，在人体内大量积累时，会引起毛细血管扩张，表现为脸红”可知，细胞内不能合成的人喝酒会脸红，C正确；据题干可知，乙醛脱氢酶（）有多种，它们能催化乙醛氧化为乙酸，不同的结构不完全相同，D正确。6.A【解析】分析题图可知，图中①为肌糖原的分解；②为细胞呼吸第一阶段，物质是丙酮酸；③是无氧呼吸第二阶段；④为乳酸转化成丙酮酸的过程；⑤是无氧呼吸第二阶段；⑥为乳酸进入肌细胞。根据上述分析可知，“物质”是丙酮酸，由、、 3种元素组成，A正确；过程①（肌糖原的分解）、②（细胞呼吸第一阶段）均有能量释放，但只有少部分用于合成，B错误；过程③⑤是无氧呼吸的第二阶段，场所均是细胞质基质，C错误；有氧条件下，肌细胞也可以进行有氧呼吸，若给肌细胞提供标记的，则产生的水含有，含有的水参与有氧呼吸的第二阶段，产生的CO2中能检测到，D错误。7.B【解析】韭菜色素滤液能分离出橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色，而韭黄色素滤液只能分离出橙黄色和黄色，因此两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色，A正确；两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异在红光区域，B错误；纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上扩散得快，C正确；提取色素时加碳酸钙主要是为了防止叶绿素分子被破坏，韭黄中不含叶绿素，因此不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大，D正确。8.C【解析】蔗糖使外界溶液具有一定浓度，能避免叶绿体吸水涨破，而的磷酸缓冲液具有使叶绿体中的酶保持活性等作用，A正确；水在光照下被分解，除产生外还能产生，光反应的速率越快，单位时间产生的越多，颜色由蓝色变成无色越快，B、D正确；在叶绿体内，接受还原剂的物质是一种三碳化合物，C错误。9.A【解析】线粒体分布在细胞质基质中，细胞质基质呈胶质状态，有一定的渗透压，因此保持活性需将提取的线粒体置于等渗缓冲溶液中，A正确；在小鼠肝细胞的细胞质基质中进行无氧呼吸或有氧呼吸第一阶段，且小鼠肝细胞只能进行乳酸型的无氧呼吸，因此两个过程都不产生，B错误；线粒体中不具有分解葡萄糖的酶，C错误；丙酮酸可进入线粒体完成有氧呼吸第二、三阶段反应，若此时降低温度，会使酶活性降低，进而降低线粒体的耗氧速率，D错误。10.B【解析】小球藻属于单细胞绿藻，在正常的光照下，既可以进行光合作用，也可以进行有氧呼吸。用含有的水来追踪小球藻细胞代谢过程中的氧元素转移途径，一段时间后在丙酮酸中检测到，水既可以是光合作用光反应的原料，也可以是有氧呼吸第二阶段的原料，故可从有氧呼吸和光合作用过程两条转移途径分析：第一条从参与光合作用开始分析，水参与光合作用光反应将氧元素转移到氧气，而氧气参与有氧呼吸第三阶段将氧元素转移至水，其氧元素转移过程总结为水→光合作用光反应→氧气→有氧呼吸第三阶段→水；第二条从有氧呼吸开始分析，水参与有氧呼吸的第二阶段，将氧元素转移至二氧化碳，再参与光合作用暗反应，与五碳化合物结合形成三碳化合物，最终经暗反应可以形成葡萄糖，再经有氧呼吸第一阶段形成丙酮酸，其氧元素转移过程总结为水→有氧呼吸第二阶段→二氧化碳→光合作用暗反应→葡萄糖→有氧呼吸第一阶段→丙酮酸，A、C、D错误，B正确。11.B【解析】善于飞翔的鸽子的胸肌细胞中线粒体的数量比不善飞翔的家鸡的多，A正确；丙酮酸氧化分解生成和属于有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中，B错误；由题干①②③信息可知，加入D后，随着D的减少，C的堆积量会持续增加，说明丙酮酸氧化分解的整个过程是一个多种有机酸参与的环状途径，C正确；丙二酸与C酶结构相似，对C酶与C的结合有竞争性抑制作用，故增加C的浓度，可以减弱丙二酸对C酶造成的竞争性抑制作用，D正确。12.D【解析】线粒体基质和线粒体内膜分别是有氧呼吸第二阶段和第三阶段的场所，其需要的蛋白质比外膜和线粒体膜间腔要多，所以线粒体蛋白的分布与线粒体的功能相适应，A正确；线粒体中蛋白质组可能由核基因组和线粒体基因组编码，B正确；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，有催化有氧呼吸第三阶段反应的酶，C正确；无氧呼吸的场所是细胞质基质，线粒体基质中没有无氧呼吸所需的酶，D错误。13.C【解析】该实验的目的是探究酵母菌进行细胞呼吸所需的条件，A正确；由于酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳，而通过题中的实验装置无法推知锥形瓶Ⅰ和Ⅱ是否进行了无氧呼吸，B正确；Ⅲ中的液滴向左移动说明酵母菌进行有氧呼吸，但不能说明其是否进行无氧呼吸，C错误；实验结果说明酵母菌进行有氧呼吸需要葡萄糖和，D正确。14.B【解析】阶段Ⅰ小麦种子萌发过程中吸水量逐渐增加，种子细胞中自由水含量逐渐升高，与结合水的比值逐渐增大，A正确；阶段Ⅱ种子细胞中自由水含量较高，进行着旺盛的细胞呼吸，有机物总量减少，B错误；阶段Ⅱ种子的吸水量基本不变，因而阶段Ⅱ种子的吸水速率小于阶段Ⅰ，C正确；阶段Ⅲ种子吸水量大于阶段Ⅱ，因而阶段Ⅲ种子的细胞呼吸速率大于阶段Ⅱ，D正确。15.B【解析】Rubisco是暗反应中需要的酶，主要分布于叶绿体基质中，A正确；Rubisco主要催化五碳化合物与二氧化碳的结合生成三碳化合物的过程，即二氧化碳的固定过程，B错误；据表分析可知，两种水稻中的Rubisco在30 ℃时酶活性下降，会使两种水稻的暗反应减慢，从而抑制光反应，最终导致光合作用速率下降，C正确；30 ℃与21 ℃相比，丰优比两优酶活性的变化幅度小，D正确。16.D【解析】图中曲线表明，随着运动强度增加，所需能量增加，有氧呼吸增强，但有氧呼吸增强不能满足运动增强所需要的能量，因此无氧呼吸随之增强，产生的乳酸增多，A错误；通过图中曲线可以看出，相同运动强度、摄氧量时，乙产生的乳酸比甲产生的乳酸相对要少，因此乙比甲更适合从事马拉松运动，B错误；脂肪与糖相比，氢多氧少，在氧化分解时需要消耗的氧气更多，因此为减少马拉松运动员在运动过程中产生乳酸，一般宜选用单糖作为补充能量的物质，C错误；有氧呼吸供能是马拉松运动供能的主要方式，D正确。17.C【解析】一分子水解形成一分子和一分子磷酸基团，题中果糖磷酸和在酶P催化下可形成果糖，二磷酸和，说明该反应中果糖磷酸发生了磷酸化，A正确；据图可知，在图中所示范围内，酶促反应速率与果糖磷酸浓度呈正相关，B正确；据图可知，在果糖磷酸浓度相同时，低浓度下的酶促反应速率高于高浓度下的，C错误；据图可推知，在果糖磷酸浓度高到一定程度时，酶促反应速率不再升高，此时酶的量应为酶促反应速率的限制因素，D正确。18.D【解析】进行有氧呼吸时，线粒体能将丙酮酸分解为和，线粒体不能直接利用葡萄糖，A错误；据题干信息分析，涝胁迫初期玉米幼苗根部细胞中检测不到，说明根部细胞无氧呼吸的产物是乳酸，而后期能检测到，说明根部细胞无氧呼吸产物中有酒精，在无氧条件下玉米幼苗的根部细胞的呼吸场所相同，都是细胞质基质，B错误；无氧呼吸产生乳酸或酒精的过程中，都只在第一阶段释放少量能量，释放的能量一部分用于合成，一部分以热能的形式散失，C错误；涝胁迫会影响玉米根细胞中无氧呼吸相关酶基因的表达，D正确。19.C【解析】据题干信息可知，在期间，两装置中含量均降低，由此可确定两植物光合作用强度均大于呼吸作用强度，且乙组剩余含量比甲组低，说明乙植物净光合速率平均值大于甲植物，A正确；后甲、乙装置内含量达到相对稳定，说明此时植物自身呼吸作用产生的与其光合作用消耗的量相等，即呼吸速率与光合速率相等，B正确；该实验没有测定黑暗下的释放量，也没有测定植物固定的总量，因此不能确定在期间甲、乙植物的呼吸速率，又因密闭装置内氧气逐渐减少，甲、乙两植物呼吸作用也不会一直不变，C错误；由题干可知乙组剩余含量比甲组低，可确定乙植物比甲植物固定的能力强，即乙植物在低浓度的下进行光合作用的能力强于甲植物，故若将两植物置于同一密闭容器中，首先停止生长并先死亡的是甲植物，D正确。20.D【解析】由题中信息“在的作用下多余的光能会以热能的形式散失”，可以得出直接作用于光合作用中的光反应阶段，A正确；植物接受过多光照会对叶绿体造成损害，因此植物需要“非光化学淬灭”（）的机制来保护自身，状态②时通过避免叶绿体受创，B正确；叶绿体中的合成量下降，光反应减弱，色素需要吸收的光能减少，可能导致机制关闭，C正确；由于机制关闭过程缓慢，导致色素吸收的光能减少，光反应减弱，导致类囊体内浓度下降，导致的合成量也下降，D错误。二、非选择题21.【答案】（除特别标注外，每空2分，共15分）（1）不适合  酵母菌在酒精发酵过程中会产生，使培养液降低，而菌株在酸性环境下酶的活性较低（3分）（2）不能  据图可知随着温度升高酶活性逐步增强，酶活性峰值未出现（3分）（3）35 ℃～45 ℃  纤维素酶高产菌株的最适约为9，在最适条件下酶的催化能力最强，排除对实验结果的影响（3分）【解析】（1）据图1可知，酵母菌纤维素酶高产菌株降解纤维素的最适约为9，酵母菌在酒精发酵过程中会产生，使培养液降低，而菌株在酸性环境下酶的活性较低，因而该菌株不适合用于酒精发酵。（2）据图2可知，在20 ℃～35 ℃范围内，随着温度升高酶活性逐步增强，酶活性峰值未出现，不能确认酶的最适温度。（3）据35 ℃～45 ℃温度下降解纤维素所需酶量的情况，可确定酶的最适温度在35 ℃～45 ℃的范围内。为了排除其他因素对实验结果的影响，要保证其他培养条件相同且适宜，因此需要控制发酵液的为最适。22.【答案】（除特别标注外，每空2分，共25分）（1）d  是构成叶绿素的必需成分，随着叶片年龄增加，叶绿素含量增加，当叶片达到一定年龄后，叶绿素被降解（转移）（3分）（2）B  在温度和光照较强的密闭环境中，光合作用旺盛，环境中的减少；与小麦相比，玉米叶肉细胞的暗反应途径能够利用细胞间隙较低浓度的继续进行光合作用（3分）（3）1.5  玉米  玉米白天光合作用积累的有机物仅能满足叶片自身夜晚的呼吸作用消耗，无法满足其他非光合作用部位生长对有机物的需求（3分）（4）不能  该装置只能测定净光合速率，欲测定实际光合速率，还需测定其呼吸速率（3分）  将该装置置于黑暗环境中（或去掉光照），记录刻度管液滴单位时间内向左移动的距离（3分）【解析】（1）是构成叶绿素的必需成分，随着叶片年龄增加，叶绿素含量增加，当叶片达到一定年龄后，叶绿素被降解（转移），幼嫩的叶片随叶龄增加，叶绿素合成量大于分解量，故含量增加，老叶则反之，因此图甲中d曲线能反映在小麦和玉米叶片中含量变化。（2）在温度和光照较强的密闭环境中，光合作用旺盛，环境中的减少，与小麦相比，玉米叶肉细胞的暗反应途径能够利用细胞间隙较低浓度的继续进行光合作用，故图乙所示曲线中能够代表玉米的相对光合作用强度的是曲线B，曲线A代表小麦的相对光合作用强度。（3）由题意可知，随着光照强度的增加，首先达到光合作用强度最大值的曲线代表小麦，在较强光照强度下仍然能够进行光合作用的曲线代表玉米。①小麦和玉米实际光合作用制造的有机物可用单位时间、单位面积上叶片吸收的量来表示。因此，当光照强度为Y时，小麦制造的有机物是玉米的（倍）；②一昼夜中白天光照时间为，当光照强度为Y时，小麦和玉米每叶片光合作用制造的有机物量分别为，；小麦和玉米每叶片呼吸作用消耗的有机物量分别为，。由此可见，玉米在光照时间内制造的有机物仅能满足叶片自身夜晚的呼吸作用消耗，无法满足其他非光合作用部位生长对有机物的需求，因此不能正常生长。（4）该装置刻度玻璃管上单位时间内液滴移动的距离仅代表净光合速率，欲测定实际光合速率，还需测定呼吸速率，才能计算出实际光合速率，故该同学不能实现实验目的。若想测定小麦和玉米叶片的实际光合速率，应将该装置置于黑暗环境中，记录刻度管液滴单位时间内向左移动的距离，即测定出呼吸速率，才能实现实验目的。