2023届高考生物二轮复习细胞的物质代谢和能量代谢作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习细胞的物质代谢和能量代谢作业含答案，共23页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
　细胞的物质代谢和能量代谢
一、选择题(共15题，1～3题每小题2分，4～15题每小题2.5分，共36分)
1．(2022·西藏拉萨中学阶段练习)细胞内与代谢有关的下列表述中合理的是(　　)
A．蛋白酶能催化所有的酶水解而导致其活性丧失
B．ATP的腺苷是指腺嘌呤核糖核苷酸
C．细胞无氧呼吸所释放的能量大部分储存在ATP中
D．剧烈运动时人体肌细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
【解析】　酶化学本质是蛋白质或RNA，且酶具有专一性，蛋白酶不能催化化学本质为RNA的酶水解，A错误；ATP的腺苷是指腺嘌呤和核糖，B错误；细胞无氧呼吸所释放的能量大部分储存在酒精或乳酸中，C错误；剧烈运动时人体肌细胞主要通过有氧呼吸供能，无氧呼吸也提供部分能量，D正确。
【答案】　D
2．(2022·云南昆明期末)为探究酶的相关特性，某班同学开展了一系列实验，下列相关实验设计正确的是(　　)
A．为探究酶的高效性，甲同学用H2O2作底物，一组加H2O2酶，一组不加酶
B．为探究酶的专一性，乙同学分别用淀粉、蔗糖作底物，均加入淀粉酶，然后用碘液进行检测
C．为探究温度对酶活性的影响，丙同学将H2O2放在不同温度下处理后，再加入H2O2酶
D．为探究pH对酶活性的影响，丁同学将肝脏研磨液用不同pH的缓冲液处理后，再加入H2O2
【解析】　用H2O2做底物，一组加H2O2酶，一组不加酶，只能探究酶具有催化作用，若要探究高效性，需要与无机催化剂对比，A错误；淀粉遇碘变蓝，用碘液可以检测淀粉是否分解，但是不能检测蔗糖是否发生分解，故该实验不能用碘液进行检测，B错误；H2O2受热易分解，一般不能用H2O2作为底物探究温度对酶活性的影响，C错误；肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，探究pH对酶活性的影响时，用不同pH的缓冲液处理肝脏研磨液可以使酶处于指定pH条件下，达到对自变量的控制，D正确。
【答案】　D
3．(2022·云南期末)如图表示植物光合速率随光照强度改变的曲线，请分析并选出不正确的一项(　　)

A．若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，则补偿点B应相应地向右移动
B．若增加二氧化碳浓度，B点左移，C点左移，D点向右上方移动
C．D点时，ATP从类囊体薄膜向叶绿体基质移动
D．若图为阳生植物，则换为阴生植物，B点向左移动，D点向左下方移动
【解析】　若适当提高温度，光合速率的增加值小于呼吸速率的增加值，补偿点B表示的是光合作用与呼吸作用强度相等，则补偿点B应相应的向右移动，A正确；若增加二氧化碳浓度，则光合作用强度增加，因此B点左移，C点右移，D点向右上方移动，B错误；D点时的光合作用强度最大，其光反应产生的ATP从叶绿体类囊体薄膜移向叶绿体基质，参与暗反应过程中三碳化合物的还原，C正确；阴生植物的光补偿点和光饱和点都要低于阳生植物，因此，若图为阳生植物，则换为阴生植物，B点向左移动，D点向左下方移动，D正确。
【答案】　B
4．(2022·安徽合肥二模)下图表示葡萄糖营养液中酵母菌在不同氧气浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化。在5%氧气浓度下，下列有关酵母菌呼吸作用的叙述，正确的是(　　)

A．呼吸作用产生的CO2全部来自细胞质基质
B．生成的丙酮酸全部进入线粒体氧化分解
C．线粒体中既有H2O的生成也有H2O的消耗
D．细胞质基质中产生的ATP比线粒体中多
【解析】　在5%氧气浓度下，酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，A错误；在5%氧气浓度下，酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，所以生成的丙酮酸一部分进入线粒体氧化分解，一部分在细胞质基质参加无氧呼吸第二阶段，B错误；有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段生成水，第二、三阶段均在线粒体进行，C正确；有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行，释放的能量最多，故线粒体中产生的ATP比细胞质基质中多，D错误。
【答案】　C
5．(2022·内蒙古海拉尔练习)下图为癌细胞呼吸过程中主要物质变化，①～③为相关生理过程。研究发现，氧气充足时，癌细胞仍主要依赖效率较低的糖酵解途径供应能量，并产生大量乳酸。下列叙述不正确的是(　　)

A．癌细胞的糖酵解途径在有氧和无氧条件下都能发生
B．过程②产生ATP的场所是线粒体基质和线粒体内膜
C．过程③产生的ATP可用于癌细胞主动吸收所需的营养物质
D．通过抑制糖酵解酶的活性抑制癌细胞增殖，可作为治疗癌症的一种新思路
【解析】　癌细胞的糖酵解途径，即葡萄糖分解为丙酮酸的过程，在有氧和无氧条件下都能发生，A正确；过程②是有氧呼吸第二、三阶段，产生ATP的场所是线粒体基质和线粒体内膜，B正确；过程③是无氧呼吸第二阶段，不产生ATP，C错误；根据题干信息“氧气充足时，癌细胞仍主要依赖效率较低的糖酵解途径供应能量，并产生大量乳酸”可知，通过抑制糖酵解酶的活性抑制癌细胞增殖，可作为治疗癌症的一种新思路，D正确。
【答案】　C
6．(2022·全国高三专题练习)磷酸肌酸是在肌肉或其他兴奋性组织(如脑和神经)中的一种高能磷酸化合物，是高能磷酸基的暂时贮存形式，ATP和磷酸肌酸在一定条件下可相互转化。下列相关叙述错误的是(　　)
磷酸肌酸(C～P)＋ADP↔ATP＋肌酸(C)
A．磷酸肌酸(C～P)在形成肌酸的过程中特殊化学键断裂
B．磷酸肌酸是肌肉中能量储存的一种形式，是细胞内的直接能源物质
C．剧烈运动时，在磷酸肌酸的作用下肌肉细胞ATP的含量保持相对稳定
D．磷酸肌酸释放的能量不能用于各项生命活动
【解析】　磷酸肌酸(C～P)在形成肌酸的过程中高能磷酸键(～)断裂，并释放能量，A正确；一般而言，细胞内的直接能源物质是ATP，磷酸肌酸质的能量也需要先转移到ATP中才能直接供应于生命活动，B错误；由于一定条件下ATP和磷酸肌酸可相互转化，故剧烈运动时，在磷酸肌酸的作用下肌肉细胞ATP的含量保持相对稳定，C正确；磷酸肌酸释放的能量需要先转移到ATP中才可以用于各项生命活动，D正确。
【答案】　B
7．(2022·四川成都七中模拟)体育运动大体可以分为有氧运动和无氧运动，有氧运动能增加心肺功能，如慢跑。无氧运动能增强肌肉力量，如短跑等。两种运动过程中有氧呼吸和无氧呼吸的供能比例不同。下列有关说法正确的是(　　)
A．骨骼肌在有氧运动中进行有氧呼吸，无氧运动中进行无氧呼吸
B．有氧呼吸和无氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖
C．短跑过程中，肌肉细胞CO2的产生量大于O2消耗量
D．耗氧量与乳酸生成量相等时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的2倍
【解析】　在有氧运动和无氧运动中，骨骼肌都同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，只是二者的比例不同，A错误；有氧呼吸和无氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，B正确；人体只有进行有氧呼吸才产生CO2，无氧呼吸不产生CO2，所以短跑过程中，肌肉细胞CO2的产生量等于O2消耗量，C错误；有氧呼吸过程中人体消耗1分子葡萄糖需要吸收6分子O2，如果进行无氧呼吸，消耗1分子葡萄糖产生2分子乳酸，所以如果耗氧量与乳酸生成量相等时，则无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，D错误。
【答案】　B
8．(2022·广东模拟)研究发现，氟化物能够抑制植物细胞线粒体内膜上的细胞色素氧化酶(COX，正常呼吸所需要的酶)活性，而对同在该膜上的交替氧化酶(AOX)活性无影响，使细胞在消耗等量呼吸底物的情况下比正常情况下产生更多的热量，这种呼吸方式称为抗氰呼吸。下列推测不合理的是(　　)
A．COX与AOX参与催化呼吸过程中的NADH与氧气结合反应
B．氰化物对AOX与COX的活性影响不同，可知二者结构相同
C．在消耗等量的底物情况下，抗氰呼吸产生的ATP会明显减少
D．AOX能够提高植物细胞的抗氰能力，对植株在逆境中生存有利
【解析】　据题意可知，COX与AOX在线粒体内膜上，参与了有氧呼吸的第三阶段过程，即二者参与催化呼吸过程中的NADH与氧气结合反应，A正确；氰化物对AOX与COX的活性影响不同，可知二者对氰化物的敏感程度不同，按照结构决定功能的原则推测，二者结构不同，B错误；细胞在消耗等量呼吸底物情况下有氧呼吸释放的能量总量是相同的，其中一部分用来合成ATP，其余部分以热能形式散失，抗氰呼吸比正常呼吸产生的热量更多，则合成的ATP就更少，C正确；氰化物不影响AOX活性，使得植物细胞在氟化物的逆境中进行抗氰呼吸，对植株在逆境中生存有利，D正确。
【答案】　B
9．(2022·四川泸县五中三模)研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是(　　)
A．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质
B．该反应体系不断消耗的物质仅是CO2
C．类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原
D．与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素
【解析】　乙醇酸是在光合作用暗反应产生的，暗反应场所在叶绿体基质中，所以产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质，A正确；该反应体系中能进行光合作用整个过程，不断消耗的物质有CO2和H2O，B错误；类囊体产生的ATP参与C3的还原，产生的O2用于呼吸作用或释放到周围环境中，C错误；该体系含有类囊体，而类囊体的薄膜上含有光合作用色素，D错误。
【答案】　A
10．(2022·贵州铜仁二模)将植株置于透明密闭容器内，测量容器中CO2的浓度变化情况。在适宜温度条件下，用一定强度的光照处理30分钟，容器中CO2的浓度由2000 ppm降低到180 ppm。随后将装置置于相同温度的黑暗条件下30分钟，容器中CO2的浓度上升到600 ppm。下列叙述正确的是(　　)
A．前30分钟CO2减少量可表示该植株的实际光合速率大小
B．经过完整的1小时处理后，该植株的有机物含量会增加
C．光照条件下，提高环境温度会加快植物细胞对CO2的固定
D．若后30分钟继续光照会使容器中CO2含量持续下降直至为零
【解析】　前30分钟CO2减少量可表示该植株的净光合速率大小，A错误；经过完整的1小时处理后，容器中CO2浓度由2000 ppm降到600 ppm，减少的CO2都全部用于光合作用合成有机物，因此该植株的有机物含量会增加，B正确；根据题干可知，题中的温度条件是适宜的，因此提高环境温度会降低酶活性，从而减慢植物细胞对CO2的固定，C错误；由于密闭容器内的二氧化碳含量有限，若后30分钟继续光照，随着光合作用的持续进行，二氧化碳逐渐被消耗，浓度降低，进而光合作用强度随之降低，当二氧化碳浓度降低到一定水平时，植物的光合作用和呼吸作用强度相等，则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定，即若后30分钟继续光照会使容器中CO2含量持续下降直至保持相对稳定，D错误。
【答案】　B
11．(2022·贵州贵阳期末)将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后，测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率，结果如图。由图不能得出的结论是(　　)

A．两组植株的CO2吸收速率最大值接近
B．CT植株的酶活性最适温度高于HT植株
C．50 ℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能
D．HT植株表现出对高温环境的适应性
【解析】　由图可知，CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致，都接近于3 mmol·cm－2·s－1，A正确；据图可知，HT植株的最适温度在45 ℃左右，CT植株的最适温度在25 ℃左右，故CT植株的酶活性最适温度低于HT植株，B错误；由图可知，50 ℃时HT植株的净光合速率大于零，说明能积累有机物，而CT植株的净光合速率不大于零，说明不能积累有机物，C正确；由图可知，在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零，能积累有机物进行生长发育，体现了HT植株对高温环境较适应，D正确。
【答案】　B
12．(2022·黑龙江哈尔滨六中期末)下列关于光合作用探究历程的叙述，不正确的是(　　)
A．萨克斯让叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光，之后用碘蒸气处理，得出光合作用需要光照
B．恩格尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验，得出氧气是由叶绿体释放出来的
C．梅耶根据能量转化和守恒定律，指出植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来
D．鲁宾和卡门利用同位素标记法，证明光合作用释放的氧气只来自水
【解析】　淀粉遇碘液变蓝是淀粉的特性，萨克斯让叶片一半遮光、一半曝光，用碘蒸汽处理叶片，结果发现叶片曝光部分呈深蓝紫色，遮光部分没有深蓝紫色，说明曝光部分进行了光合作用，产生了淀粉，A错误；恩格尔曼用水绵与好氧细菌作为实验材料进行实验，证明了氧气是由叶绿体释放出来的结论，B正确；梅耶根据能量转化和守恒定律，指出植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来，C正确；鲁宾和卡门利用同位素标记法，探明了光合作用中O2来源于参加反应的水，D正确。
【答案】　A
13．(2022·湖南雅礼中学二模)[H]是细胞中广泛存在的一种还原剂，对生物细胞内多种化学反应的正常进行具有重要作用。下图是小麦叶肉细胞中[H]在细胞代谢中的产生和传递途径，X、Y、Z表示不同的物质。下列相关叙述不正确的是(　　)

A．X表示丙酮酸，形成X的同时有[H]和ATP产生
B．Z表示CO2，②过程既有[H]消耗，又有[H]产生，同时有ATP的产生
C．Y表示酒精，③过程有[H]消耗，无[H]产生，同时有ATP产生
D．①②发生的场所不同，①③发生的场所相同
【解析】　①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中进行，一分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸(X)并产生[H]和少量的ATP，A正确；②表示有氧呼吸的第二和第三阶段，Z表示CO2，第二阶段产生[H]、第三阶段消耗[H]，且两个阶段都产生ATP，B正确；③表示无氧呼吸第二阶段，Y表示酒精，有[H]消耗，无[H]产生，但不产生ATP，C错误；①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中进行，②表示有氧呼吸的第二和第三阶段，分别在线粒体基质和内膜上进行，③表示无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质中进行，D正确。
【答案】　C
14．(2022·辽宁鞍山二模)2021年，中国科学家在人工合成淀粉方面取得突破性进展，首次实现以二氧化碳为原料，不依赖植物光合作用，直接人工合成淀粉。该技术通过耦合化学催化与生物催化模块体系，实现“光能—电能—化学能”的能量转换方式。人工合成淀粉速度比玉米提高8.5倍，下列叙述正确的是(　　)
A．人工合成淀粉与光合作用合成淀粉需要的酶相同
B．玉米光合作用合成淀粉在光反应阶段完成
C．人工合成的淀粉彻底水解的单体是葡萄糖
D．玉米光合作用过程中能量转换方式不是“光能—电能—化学能”
【解析】　据题意可知，人工合成淀粉是通过耦合化学催化与生物催化模块体系，因此人工合成淀粉与光合作用合成淀粉需要的酶并不相同，A错误；光反应阶段包括水的光解和ATP的合成，没有淀粉合成，淀粉的合成是在光合作用的暗反应阶段，B错误；淀粉是由单体葡萄糖形成的，因此人工合成的淀粉彻底水解的单体是葡萄糖，C正确；光合作用的光反应中光能转变为电能，然后转变为活跃的化学能，在暗反应阶段是活跃的化学能转变为稳定的化学能，因此玉米光合作用过程中能量转换方式是“光能—电能—化学能”，D错误。
【答案】　C
15．(2022·重庆一模)为探究温度对绿藻光合作用和呼吸作用的影响，将绿藻培养液均分成4份，装入密闭培养瓶中，置于4种不同温度(已知t1