2023届高考生物二轮复习细胞代谢作业（B）

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细胞代谢专题强化练(B)一、选择题1．(2022·吉林长春高三模拟)下列关于ATP的叙述，正确的是(　　)A．ATP是细胞内唯一的直接供能物质B．ATP在细胞内不只是作为能量货币C．细胞内的放能反应就是指ATP水解释放能量D．ATP作为能量通货是由于其能量和含量均较高答案　B解析　ATP是细胞内主要的直接供能物质，GTP、CTP等也能直接供能，A错误；ATP在细胞内不只是作为能量货币，也可以作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，B正确；细胞内的放能反应是指能够释放能量的反应，并非就是指ATP水解释放能量，C错误；ATP在细胞内含量不高，D错误。2．(2022·江苏连云港高三模拟)下列关于酶的说法正确的是(　　)A．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性B．酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能C．胃蛋白酶不会消化胃组织自身的蛋白质是由于酶的专一性D．细胞内的酶与ATP都为多聚体，且成分中均有单糖答案　B解析　淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖，遇碘液不呈蓝色，蔗糖遇碘液不呈蓝色，结果一样，所以不能检测蔗糖是否分解，A错误；酶是生物催化剂，与无机催化剂的原理是一样的，都是通过降低化学反应的活化能来提高反应速率，B正确；正常情况下，胃液中的胃蛋白酶不能消化胃本身，是因为胃黏膜表面有一层黏膜，其上还有粘液—碳酸氢盐屏障，起到保护作用，而不是由于酶的专一性，C错误；细胞内的酶大多数是蛋白质，少数是RNA，故酶为多聚体，而ATP是由腺苷和磷酸组成的，不是多聚体，D错误。3．(2022·广东开平市忠源纪念中学模拟预测)维生素B1与ATP反应生成焦磷酸硫胺素(TPP)。丙酮酸脱氢酶只有与TPP结合，才能催化丙酮酸氧化分解。缺乏维生素B1的人丙酮酸脱氢酶活性降低，丙酮酸会被转化为乳酸，引起高乳酸血症。下列有关叙述正确的是(　　)A．TPP主要在线粒体基质中起作用B．甲亢患者对维生素B1的需求量降低C．高乳酸血症患者无氧呼吸产生的CO2增多D．维生素B1缺乏导致供给丙酮酸氧化分解的活化能减少答案　A解析　分析题干信息可知，丙酮酸脱氢酶只有与TPP结合，才能催化丙酮酸氧化分解，丙酮酸氧化分解主要发生在线粒体中，故TPP主要在线粒体基质中起作用，A正确；维生素B1缺乏者，丙酮酸脱氢酶活性降低，丙酮酸氧化分解供能减少，而甲亢患者甲状腺激素分泌较多，需要维生素B1促进丙酮酸的氧化分解，因此甲亢患者对维生素B1的需求量升高，B错误；高乳酸血症患者无氧呼吸不产生CO2，C错误；缺乏维生素B1会使丙酮酸脱氢酶活性降低，丙酮酸氧化分解反应所需的活化能升高，而不是供给丙酮酸氧化分解反应所需的活化能减少，D错误。4．(2022·湖北黄石市有色第一中学模拟预测)高等植物体内的筛管是光合产物的运输通道。叶肉细胞中的光合产物蔗糖通过一定方式运输至韧皮薄壁细胞(图1)，再经膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到筛管－伴胞复合体(SE－CC)附近的细胞外空间中，最后再从细胞外空间进SE－CC中(图2)。对此过程，下列分析中正确的是(　　)A．蔗糖从细胞外空间进入SE－CC需要SU载体蛋白和NADPH的直接参与B．蔗糖通过主动运输逆浓度梯度运输转入SE－CC，使SE－CC中的渗透压升高C．胞间连丝是信息通道，蔗糖作为信号分子对其自身运输速率进行负反馈调节D．与野生型相比，SU载体功能缺失突变体的叶肉细胞C5浓度会显著偏低答案　B解析　蔗糖从细胞外空间进入SE－CC需要载体蛋白和H＋的直接参与，NADPH是参与光合作用的化合物，只作用于暗反应，A错误；蔗糖进入SE－CC实际上是需要间接消耗能量的主动运输过程，SE－CC中蔗糖浓度提高，从而使渗透压升高，B正确；胞间连丝在此处是植物的物质运输通道，蔗糖分子是被转运的物质，图中所示蔗糖的运输速率受到能量供给和载体的制约，C错误；SU载体功能缺失突变体的叶肉细胞的蔗糖转出受阻，光合作用暗反应被抑制，C5浓度升高，D错误。5．我国科学家利用太阳能成功实现淀粉的人工合成(ASAP)，过程如图所示。据图判断，下列相关叙述错误的是(　　)A．光能首先转变为C1(甲醇)中的化学能B．C1(甲醇)生成过程类似于CO2的固定C．ASAP过程与暗反应一样能循环进行D．ASAP过程中CO2转变为淀粉储存了能量答案　C解析　C1(甲醇)由CO2参与生成，该过程类似于CO2的固定(CO2与C5生成C3)，B正确；ASAP过程中没有C5的再生，淀粉也不能转变为CO2，与暗反应不一样，不能循环进行，C错误；ASAP过程中CO2转变为淀粉，将光能转变为淀粉中的化学能，D正确。6．某研究小组为了探究鄂西北的夏日晴天中午时气温和相对湿度对甲品种小麦净光合作用的影响，将生长状态一致的甲品种小麦植株分为五组，第一组在田间生长作为对照组，第二组至第五组在人工气候室中生长作为实验组，并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同。于中午12：30测定各组叶片的净光合速率，各组实验处理及结果如表所示： 第一组第二组第三组第四组第五组实验处理温度/℃3535353025相对湿度/%1727525252实验结果净光合速率/(mg CO2·dm－2·h－1)11.115.122.123.720.7 (在同一温度下的呼吸速率相等)根据本实验结果，不能推测的结论是(　　)A．中午时，相对湿度对甲品种小麦净光合速率影响大于气温的影响B．与第二组相比，第三组小麦的气孔的开放程度大，吸收CO2速率快C．与第三组相比，第四组小麦真正光合作用酶的活性较高D．适当提高第五组气候室的环境温度能提高小麦的净光合速率答案　C解析　根据实验结果可知，相同温度条件下，小麦净光合速率随相对湿度的增加而明显加快，但相对湿度相同时，小麦净光合速率随温度的变化不明显，由此推知，中午时对小麦净光合速率影响较大的环境因素是相对湿度，A正确；比较实验组二、三可推知，相对湿度增大，净光合速率较高与气孔的开放程度大，吸收CO2速率快有关，B正确；比较实验组三、四可推知，第四组小麦的净光合速率大于第三组，但第四组30 ℃时的呼吸速率可能小于第三组35 ℃时，所以不能确定第三组与第四组真正光合速率(净光合速率＋呼吸速率)的大小，C错误；比较实验组三、四、五可推知，小麦光合作用的最适温度在30 ℃左右，而第五组的25 ℃还远低于最适温度，所以在实验组中，若适当提高第五组气候室的环境温度能提高小麦的净光合速率，D正确。7．(2022·广东南海中学模拟预测)分析下列甲、乙、丙三图，相关说法正确的是(　　)A．若图甲曲线表示的是喜阴植物的光合速率受光照强度的影响，则喜阳植物的曲线与之比较，b点向左移，c点向左移B．图乙中，温度为t4时，长期处于该温度下植物也可以生长C．若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表类胡萝卜素D．若图甲为植物在正常培养液中培养所得结果，现移入缺镁培养液中培养，则b点右移，c点左移答案　D解析　阴生植物适宜生活在较低光照条件下，光补偿点和光饱和点均低于阳生植物，因此阳生植物的曲线与之比较，b点(光补偿点)和c点(光饱和点)均向右移，A错误；温度为t4时，总光合速率小于呼吸速率，若长期处于该温度下植物不能生长，B错误；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，因此图丙中f代表叶绿素，e代表类胡萝卜素，C错误；图甲中，b点为光补偿点，光合速率等于呼吸速率，镁元素是合成叶绿素的重要元素，缺镁时，叶绿素的合成受阻，光合速率降低，要想光合速率等于呼吸速率，只有增大光照强度，因此b点向右移，c点为光饱和点，叶绿素含量降低，对光能的利用减弱，因此c点向左移，D正确。8．(2022·江苏泰州模拟预测)“半叶法”测定番茄叶片的光合速率时，将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，设法阻止两部分联系。光照6小时，在A、B截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为a、b，光照前截取同等面积的叶片烘干称重的数据为m0，下列说法错误的是(　　)A．若m0－a＝b－m0，则表明该实验条件下番茄叶片的光合速率等于呼吸速率B．本实验需阻止叶片光合产物向外运输，同时不影响水和无机盐的输送C．忽略水和无机盐的影响，A部分叶片可在给B光照时剪下进行等时长的暗处理D．选择叶片时需注意叶龄、着生节位、叶片的对称性及受光条件的一致性答案　A解析　A部分遮光，只进行呼吸作用，故m0－a代表呼吸作用消耗，B部分不做处理，进行光合作用和呼吸作用量，b－m0代表净光合作用积累量，若m0－a＝b－m0，即净光合速率等于呼吸速率，则表明该实验条件下番茄叶片的光合速率大于呼吸速率，A错误；本实验需阻止叶片光合产物向外运输，同时不影响无关变量水和无机盐的输送，B正确；若忽略水和无机盐的影响，时间是无关变量，故实验时可将A部分叶片在给B光照时剪下进行等时长的暗处理，C正确；叶龄、着生节位、叶片的对称性及受光条件属于无关变量，选择叶片时需注意无关变量的一致性，D正确。9．景天科植物(如景天、落地生根)的叶子有一个很特殊的CO2同化方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸(一种有机酸)储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，其部分代谢途径如图所示。下列有关分析错误的是(　　)A．景天科植物参与卡尔文循环的CO2直接来源于苹果酸的分解B．由景天科植物特殊的CO2同化方式推测其可能生活在高温干旱地区C．如果白天适当提高CO2浓度，景天科植物的光合作用速率基本不变D．白天景天科植物叶肉细胞内有机酸和葡萄糖的含量变化趋势可能相反答案　A解析　景天科植物参与卡尔文循环的CO2直接来源于苹果酸的脱羧作用和呼吸作用，A错误；景天科植物白天有苹果酸脱羧作用释放的CO2，保证暗反应正常进行，且景天科植物白天气孔关闭，故如果白天适当提高CO2浓度，景天科植物光合作用速率基本不变，C正确；白天景天科植物叶肉细胞内有机酸(主要为苹果酸)分解，含量降低，光合作用产生葡萄糖，含量增加，D正确。10．为研究低氧胁迫对青瓜根细胞呼吸的影响，某研究小组用A、B两个青瓜品种进行实验研究，图示结果为一周后测得的根系中乙醇的含量。据图分析，下列说法正确的是(　　)A．正常通气时青瓜根细胞产生的CO2都来自线粒体B．在低氧条件下A品种的根细胞只能进行无氧呼吸C．低氧时B品种根细胞产生ATP的速率较A品种低D．根细胞中丙酮酸分解为乙醇的过程不会产生ATP答案　D解析　正常通气时，测得的根系中有少量的乙醇，说明青瓜根细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，所以产生的CO2来自线粒体和细胞质基质，A错误；在低氧条件下A品种的根细胞进行无氧呼吸产生的乙醇比B品种多，但不能确定A品种的根细胞只能进行无氧呼吸，B错误；低氧时B品种根细胞进行无氧呼吸产生的乙醇比A品种少，但有氧呼吸可能比A品种强，所以不能确定其产生ATP的速率较A品种低，C错误；根细胞中丙酮酸分解为乙醇的过程发生在无氧呼吸第二阶段，没有能量释放，所以不会产生ATP，D正确。11．(2022·湖南长郡中学模拟预测)如图为寒冷的深海里，某种海鱼部分细胞在缺氧条件下的无氧呼吸途径。下列叙述正确的是(　　)A．图中②过程产生丙酮酸的同时也产生了少量[H]，这些[H]会积累起来B．图中通过②③过程，葡萄糖中的化学能大部分转化为了热能C．在低氧条件下，该海鱼细胞呼吸产生的CO2可能多于消耗的O2D．在寒冷的深海里，影响该海鱼细胞呼吸强度的外界因素只有温度答案　C解析　图中②过程产生丙酮酸的同时也产生了少量[H]，这些[H]会参与形成酒精，不会积累起来，A错误；图中通过②③过程，葡萄糖中的化学能大部分转化为酒精中的化学能，B错误；在低氧条件下，该海鱼某些细胞有氧呼吸产生CO2和水，肌细胞无氧呼吸产生酒精和CO2，所以该海鱼细胞呼吸产生CO2的量可能多于消耗O2的量，C正确；在寒冷的深海里，影响该海鱼细胞呼吸强度的外界因素有温度、O2浓度等，D错误。12．光合作用光反应可分为原初反应、电子传递和光合磷酸化。原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PS Ⅰ和PS Ⅱ上发生电荷分离产生高能电子，高能电子推动着类囊体膜上的电子传递。电子传递的结果是一方面引起水的裂解以及NADP＋的还原；另一方面建立跨膜的H＋浓度梯度，启动光合磷酸化形成ATP。光反应的部分过程如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．原初反应实现了光能到电能的能量转化过程B．类囊体膜内外H＋浓度梯度的形成与水的裂解、质体醌的转运以及NADP＋的还原有关C．图中H＋通过主动运输进入叶绿体基质D．光反应产生的NADPH和ATP用于暗反应中C3的还原答案　C解析　根据题干“原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PS Ⅰ和PS Ⅱ上发生电荷分离产生高能电子”可知，原初反应实现了光能到电能的能量转化过程，A正确；由图可知，类囊体膜内外H＋浓度梯度的形成(即基质中的H＋浓度低，类囊体腔中的H＋浓度高)与水的裂解、质体醌的转运以及NADP＋的还原有关，B正确；由图可知，叶绿体基质中的H＋浓度低，类囊体腔中的H＋浓度高，即H＋从类囊体腔进入叶绿体基质属于顺浓度梯度运输，且需要载体蛋白，故图中H＋通过协助扩散进入叶绿体基质，C错误；C3(3－磷酸甘油酸)接受光反应提供的ATP和NADPH释放的能量，在有关酶的催化作用下被还原生成C5和糖类等有机物，D正确。二、非选择题13．(2022·浙江1月选考，27)不同光质及其组合会影响植物代谢过程。以某高等绿色植物为实验材料，研究不同光质对植物光合作用的影响，实验结果如图1，其中气孔导度大表示气孔开放程度大。该高等植物叶片在持续红光照射条件下，用不同单色光处理(30 s/次)，实验结果如图2，图中“蓝光＋绿光”表示先蓝光后绿光处理，“蓝光＋绿光＋蓝光”表示先蓝光再绿光后蓝光处理。回答下列问题：(1)高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素，常用________方法分离。光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的化学能，可用于暗反应中____________________的还原。(2)据图1分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是__________________________________________________________________________________________。气孔主要由保卫细胞构成，保卫细胞吸收水分，气孔开放，反之关闭。由图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用可被________光逆转。由图1、图2可知蓝光也可刺激气孔开放，其机理是蓝光可使保卫细胞的光合产物增多，也可以促进K＋、Cl－的吸收等，最终导致保卫细胞__________________________，细胞吸水，气孔开放。(3)生产上选用____________LED灯或滤光性薄膜获得不同光质环境，已用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的______________或______________、合理的光照次序照射，利于次生代谢产物的合成。答案　(1)纸层析　C3　(2)光合速率大，消耗的二氧化碳多　蓝　溶质浓度升高　(3)不同颜色　光照强度　光照时间解析　(1)各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，所以常用纸层析法分离光合色素。光合色素吸收的光能通过光反应过程转化为ATP和NADPH中的化学能，用于暗反应中C3的还原，将能量转移到有机物中。(2)据图1分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是蓝光照射下尽管气孔导度大，但光合速率大，消耗的二氧化碳多。分析图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用又可被蓝光逆转，并且先蓝光再绿光后蓝光处理的效果比只用蓝光刺激更明显。由图1、图2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K＋、Cl－的吸收等，最终导致保卫细胞溶质浓度升高，细胞吸水膨胀，内侧膨胀的多，气孔侧内陷，气孔开放。(3)生产上选用不同颜色的LED灯或滤光性薄膜可获得不同光质环境，用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的光照强度或光照时间、合理的光照次序照射，利于提高光合速率，利于次生代谢产物的合成。14．回答下列问题：Ⅰ.研究人员对2年生香榧苗进行不同程度的遮阴处理，一段时间后测定其叶片的各项生理特征，结果如下表所示。 不遮阴(对照)50%遮阴75%遮阴90%遮阴叶绿素a含量/(mg·dm－2)2.033.424.154.04叶绿素b含量/(mg·dm－2)0.751.321.611.65类胡萝卜素含量/(mg·dm－2)1.051.491.711.72最大光合速率/ (μmol·m－2·s－1)4.526.046.524.93 (1)据表推知，实验的自变量是________________________________________，遮阴会导致香榧苗对________离子的需求量增加。Ⅱ.如图甲表示香榧苗体内的部分生理过程，图乙表示该植株在适宜的光照、二氧化碳浓度等条件下，其在不同温度下的速率曲线。回答下列问题：(2)图甲中能够在小麦叶肉细胞的生物膜上进行的生理过程是________(填序号)，在人体细胞中能进行的生理过程是________(填序号)。(3)由图乙可知，与光合作用和细胞呼吸有关的酶都受到温度的影响，其中与________有关的酶的最适温度更高；温度主要通过影响酶活性来影响光合速率和呼吸速率。(4)由图乙可知，在40 ℃时，小麦叶肉细胞内光合作用强度________(填“大于”“小于”或“等于”)细胞呼吸强度。答案　Ⅰ.(1)遮阴的比例(或不同程度的遮阴或是否遮阴及遮阴的比例)　镁(以及NO、NH等)Ⅱ.(2)①②　②④　(3)细胞呼吸　(4)大于解析　Ⅰ.(1)据表推知，实验的自变量是遮阴的比例(或不同程度的遮阴或是否遮阴及遮阴的比例)。由表格数据可知，遮阴会导致叶绿素a和叶绿素b的含量上升，镁(以及NO、NH等)是合成叶绿素的成分，所以遮阴会导致香榧苗对镁(以及NO、NH等)离子的需求量增加。Ⅱ.(2)图甲中①表示光反应，②表示有氧呼吸第三阶段，③表示暗反应，④表示有氧呼吸第一阶段和第二阶段，其中可以发生在生物膜上的是①光反应(类囊体薄膜上)和②有氧呼吸第三阶段(线粒体内膜上)；人体细胞不能进行光合作用，可以进行有氧呼吸，即可以发生图甲中的②④过程。(3)温度主要通过影响酶的活性来影响光合速率和呼吸速率，图乙显示与光合作用有关的酶的最适温度约为30 ℃，而与呼吸作用有关的酶的最适温度约为40 ℃，说明与呼吸作用有关的酶的最适温度更高。(4)图乙显示，在40 ℃时，小麦的净光合速率为0，说明此时小麦所有细胞的呼吸作用之和与叶肉细胞的光合作用相等，即小麦叶肉细胞内光合作用强度大于细胞呼吸强度。