(新高考)高考生物二轮复习第3部分 题型增分练 选择题专练 第2练　细胞代谢(含解析)

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第2练　细胞代谢
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1．下列有关细胞内的物质、结构和功能的叙述中，正确的是(　　)
A．衰老的细胞中自由水含量和酶的活性都会明显降低
B．细胞内各酶促反应所需空间是细胞需要适度生长的原因之一
C．同一生物个体中，各种酶的最适温度和最适pH都相同
D．胰岛B细胞中，具有降血糖作用的胰岛素最可能出现在内质网形成的囊泡中
答案　B
解析　衰老的细胞中并非所有酶的活性都会下降，如与细胞衰老相关的酶的活性较高，A错误；细胞内各酶促反应所需空间和细胞器有一定的体积是细胞需要适度生长的主要原因，B正确；同一生物个体中酶的最适pH可以不同，如动物体内的酶最适pH大多在6.5～8.0之间，而胃蛋白酶的最适pH为1.5，C错误；分泌蛋白形成过程中，经过内质网初步加工的蛋白质需要在高尔基体中进一步加工，才具有生物活性，胰岛B细胞中具有降血糖作用的胰岛素最可能出现在高尔基体形成的囊泡中，D错误。
2．(2020·七市二调)下列有关细胞中酶与ATP的叙述，错误的是(　　)
A．有些酶分子的组成元素与ATP相同
B．酶的合成离不开ATP、ATP的合成也离不开酶
C．动物小肠中消化蛋白质需要酶和ATP参与
D．线粒体和叶绿体既能合成酶也能合成ATP
答案　C
解析　有些酶的化学本质是RNA，元素组成是C、H、O、N、P，与ATP元素组成相同，A正确；ATP的合成需要酶的催化，酶的合成需要消耗能量，故需要ATP参与，B正确；动物小肠中消化蛋白质需要酶的催化，但不需要ATP参与，C错误；线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，可以合成一部分酶；叶绿体光反应阶段可合成ATP，线粒体进行有氧呼吸也可产生ATP，D正确。
3．(2020·镇江模拟)酶和ATP是细胞生命活动中重要的化合物，下列有关叙述正确的是(　　)
A．两者水解都可能产生核糖核苷酸
B．酶和ATP都具有高效性和专一性
C．红细胞中没有核糖体，不能合成酶
D．细胞中需能的生命活动都由ATP供能
答案　A
解析　少量的酶是RNA，所以酶和ATP水解都可能产生核糖核苷酸，A正确；酶具有高效性和专一性，ATP是高能磷酸化合物，不存在高效性和专一性之说，B错误；哺乳动物成熟红细胞中没有核糖体，不能合成酶，C错误；细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的，D错误。
4．细胞所处的能量状态用ATP、ADP和AMP之间的关系式来表示，称为能荷，公式为：能荷＝(ATP＋1/2ADP)/(ATP＋ADP＋AMP)，其中AMP为一磷酸腺苷。能荷对代谢起着重要的调节作用，高能荷时，ATP生成过程被抑制，而ATP的利用过程被激发；低能荷时，其效应相反。下列说法不正确的是(　　)
A．根据能荷的公式推测，一般情况下细胞能荷的数值小于1
B．细胞中ATP、ADP和AMP之间可以相互转化
C．细胞在吸收Mg2＋时，能荷较低
D．能荷及其调节是生物界的共性
答案　C
解析　根据能荷的公式可知，当ATP全部转化为AMP时，能荷为0，当AMP全部转化为ATP时，能荷为1，所以一般情况下细胞能荷的数值小于1，A正确；高能荷时，ATP生成过程被抑制，而ATP的利用过程被激发，吸收Mg2＋时需要消耗ATP，此时细胞的能荷较高，C错误；ATP是生命活动的直接能源物质，所以能荷及其调节是生物界的共性，D正确。
5．“分子马达”是分布于细胞内部或细胞表面的一类蛋白质，它们的结构会随着与ATP和ADP的交替结合而改变，促使ATP转化成ADP，同时引起自身或与其结合的分子产生运动。下列相关分析错误的是(　　)
A．“分子马达”具有酶的功能
B．主动运输可能与“分子马达”有关
C．蛋白质结构改变意味着其失去活性
D．吸能反应一般与ATP水解的反应相联系
答案　C
解析　由题意知，“分子马达”具有催化ATP水解的作用，A正确；主动运输是耗能过程，需要ATP水解释放能量，因此可能与“分子马达”有关，B正确；蛋白质结构改变，如果功能基团不变，其功能不会改变，C错误；吸能反应消耗ATP水解释放的能量，因此一般与ATP水解的反应相联系，D正确。
6．如图表示改变某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果。请据此分析，改变下列哪种因素才能获得改变后的结果(　　)

A．温度 B．pH
C．淀粉溶液量 D．唾液量
答案　C
解析　分析实验结果可知，改变某一因素之后，还原糖生成量均降低，所以改变的因素是底物用量，C项正确。
7．下列关于光合作用探究历程中相关实验的说法，错误的是(　　)
A．饥饿处理后，天竺葵叶片曝光部位可向遮光部位运输小分子有机物
B．受到均匀光照时，好氧菌分布在水绵带状叶绿体所有受光照部位
C．改变水中HO所占的比例，小球藻释放的氧气中18O2所占的比例也随之变化
D．供给小球藻14CO2，叶绿体内含14C的三碳化合物不断积累
答案　D
解析　饥饿处理后，天竺葵叶片的曝光部位能进行光合作用，光合作用的产物(如葡萄糖、蔗糖)可以运输到遮光部位，A正确；水绵叶绿体受到光照后进行光合作用产生氧气，好氧菌的代谢活动需要氧气，因此好氧菌分布在水绵带状叶绿体所有受光照部位，B正确；光合作用产生的氧气来自水，因此改变水中HO所占的比例，小球藻释放的氧气中18O2所占的比例也随之变化，C正确；在暗反应过程中，CO2与C5反应形成C3，C3进一步转化为糖类和C5，叶绿体内C5和C3的量保持动态平衡，故供给小球藻14CO2，叶绿体内含14C的三碳化合物不会不断积累，D错误。
8．下列关于绿色植物叶肉细胞生理活动的叙述中，正确的是(　　)
A．叶绿体放出氧气的速率有可能与线粒体消耗氧气的速率相等
B．叶绿体白天进行着ATP的合成，夜晚进行着ATP的水解
C．随着CO2浓度的增大，叶绿体的光合速率增大，线粒体的呼吸速率减小
D．线粒体产生的CO2在光照时全部扩散到叶绿体中，黑暗时全部扩散到细胞外
答案　A
解析　当叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率时，叶绿体放出氧气的速率与线粒体消耗氧气的速率相等，A正确；叶绿体光合作用中的光反应合成ATP，暗反应水解ATP，因此白天进行ATP的合成与水解，夜晚无光照时不进行光合作用，B错误；在其他条件一定的条件下，随CO2浓度的增大，叶绿体的光合速率逐渐增大，但有最大值，且随叶绿体光合速率增大，O2浓度升高，线粒体呼吸速率会增大，C错误；在光照时，当叶肉细胞的光合速率小于呼吸速率时，线粒体产生的CO2有一部分扩散到叶绿体中，当叶肉细胞的光合速率大于或等于呼吸速率时，线粒体产生的CO2全部扩散到叶绿体中，D错误。
9．如图是植物细胞部分代谢过程中的物质关系示意图。下列有关说法正确的是(　　)
O2H2OO2
A．①过程在线粒体内膜上进行，②过程在叶绿体内膜上进行
B．①过程消耗的[H]和伴随②过程产生的[H]是同一种物质
C．伴随①②过程产生的ATP都可用于细胞的各种生命活动
D．可进行①过程的细胞不一定能进行②过程，可进行②过程的细胞一定能进行①过程
答案　D
解析　①过程可表示有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上进行，②过程可表示光合作用的光反应阶段中水的光解，在叶绿体的类囊体薄膜上进行，A错误；①过程消耗的[H]是NADH，伴随②过程产生的[H]是NADPH，它们不是同一种物质，B错误；有氧呼吸第三阶段产生的ATP可用于除暗反应之外细胞的各项生命活动，光反应产生的ATP只能用于暗反应，C错误；植物细胞中，能进行有氧呼吸的细胞不一定能进行光合作用(如植物根尖细胞)，而能进行光合作用的细胞一定能进行有氧呼吸，D正确。
10．(2019·湖南怀化二模)下列关于物质或生物“转化”的叙述错误的是(　　)
A．在植物细胞有丝分裂过程中，染色质和染色体可相互转化
B．在光合作用的暗反应过程中，C3和C5可相互转化
C．在细胞正常生命活动过程中，ATP和ADP可相互转化
D．在肺炎双球菌的转化实验中，S型细菌和R型细菌可相互转化
答案　D
解析　在植物细胞有丝分裂的前期，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体，而在有丝分裂的末期，染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝，A正确；在光合作用的暗反应过程中，首先CO2和C5结合形成C3，而后C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原成糖类(CH2O)和C5，B正确；在细胞正常生命活动过程中，ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，C正确；在肺炎双球菌的转化实验中，S型细菌的DNA可促使R型细菌转化为S型细菌，但没有证明S型细菌可以转化为R型细菌，D错误。
11．(2020·徐州一模)下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．树根长期浸水进行无氧呼吸对植物生长不利
B．香蕉宜在无氧、干燥、低温的环境中储藏
C．用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡
D．在利用酵母菌酿酒过程中，为了增加产量要持续通氧
答案　A
解析　树根长期浸水进行无氧呼吸产生的酒精对细胞造成毒害，对植物生长不利，A正确；水果的保鲜应在低温、低氧、适宜的湿度下进行，B错误；用透气的纱布包扎伤口是防止破伤风杆菌等厌氧菌的繁殖，C错误；酵母菌属于兼性厌氧菌，在利用酵母菌酿酒过程中，为了增加产量可以前期适当进行通氧，增加酵母菌的数量，发酵后期必须在无氧的条件下才能进行酒精发酵，D错误。
12．(2020·南通三模)如图表示生物体内部分代谢过程，相关叙述正确的是(　　)

A．过程①在有氧条件下才能进行
B．过程②需要H2O作为反应物
C．过程②在线粒体中才能进行
D．人体肝细胞中可进行过程③④
答案　B
解析　过程①为细胞呼吸的第一阶段，不需要氧气的参与，A错误；过程②为有氧呼吸的第二、三阶段，第二阶段丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，并合成少量ATP，B正确；原核生物也可以进行有氧呼吸，但原核生物没有线粒体，C错误；人体肝脏细胞无氧呼吸产生乳酸，不产生酒精和CO2，D错误。
13．下列关于同位素标记法应用的描述，不恰当的是(　　)
A．可用3H标记DNA和蛋白质探究哪个是遗传物质
B．可用l4CO2探究光合作用中碳的转移途径
C．可用3H标记的亮氨酸研究分泌蛋白合成和分泌过程
D．可用131I研究甲状腺吸收碘量与甲状腺激素合成的关系
答案　A
解析　光合作用的暗反应阶段实际是碳循环的过程，可以通过标记14CO2来探明二氧化碳的固定和C3的还原过程，B正确；亮氨酸可以作为蛋白质合成的原料，当用3H标记亮氨酸，可以通过放射性经历的细胞结构来探明蛋白质的合成和分泌过程，C正确；甲状腺激素中含有特定的I元素，因此使用131I可以研究甲状腺激素的合成量和甲状腺对碘的吸收量，D正确。
14．下列有关呼吸作用和光合作用的叙述，分析不合理的是(　　)

A．图一中O2浓度为A时，CO2的释放量是O2的吸收量的2倍
B．图一中C点之后CO2的释放量等于O2的吸收量
C．图二中乙品种比甲品种呼吸速率低，且更适于生长在弱光环境中
D．图二中G点时甲乙叶肉细胞中固定CO2的速率相等
答案　D
解析　有氧呼吸的反应式为C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量，无氧呼吸的反应式为C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量，在O2浓度为A时，有氧呼吸与无氧呼吸释放的二氧化碳量相等，据上述反应式可知，此时CO2的释放量是O2的吸收量的2倍，A正确；据图分析可知，图一中C点之后细胞只进行有氧呼吸，据有氧呼吸的反应式可知CO2的释放量等于O2的吸收量，B正确；图二中当光照强度为0时可代表植物的呼吸速率，据图可知乙品种比甲品种呼吸速率低；且在低光照下乙品种光合速率高于甲品种，当光照强度增大到一定程度后乙品种光合速率低于甲品种，故乙品种比甲品种更适于生长在弱光环境中，C正确；图二中G点时甲乙植株的净光合速率相等，但两种植株总光合速率不相等，两种植物叶肉细胞中固定CO2的速率不相等，D错误。
二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
15．人体活细胞能对环境变化作出反应，下列叙述正确的是(　　)
A．长期低氧环境可能导致红细胞数量下降
B．长期缺铁可能导致血液中乳酸含量上升
C．不同信号可能引发同种细胞产生相同的效应
D．相同信号可能引发不同细胞产生不同的效应
答案　BCD
解析　长期低氧环境可能导致红细胞数量增加，增加运输氧气的能力，A错误；铁是血红蛋白的组成成分，严重缺铁，血红蛋白合成速率降低，运输氧气的能力降低，细胞进行无氧呼吸产生乳酸，会导致哺乳动物血液中乳酸含量上升，并会导致乳酸中毒，B正确；不同信号可能引发同种细胞产生相同的效应，如甲状腺激素和肾上腺素都能提高细胞的代谢水平，增加产热量，C正确；相同信号可能引发不同细胞产生不同的效应，如相同浓度的生长素对根和茎的生长效应不同，D正确。
16．下图为天竺葵叶肉细胞内发生的部分生理反应过程，其中X物质和Y物质是两种含有3个碳原子的有机物。下列相关叙述不正确的是(　　)

A．①过程产生的[H]可以与O2结合生成H2O并释放大量能量
B．③过程需要消耗O2并产生ATP
C．④过程的场所可能是细胞质基质，也可能是线粒体基质
D．②和⑤过程在蓝藻细胞内也能进行，其中⑤过程需要消耗ATP
答案　ABD
解析　由题图可知，①过程是光合作用的光反应阶段，②过程是光合作用的暗反应中三碳化合物的还原阶段，③过程是有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，④过程是有氧呼吸的第二阶段或产酒精的无氧呼吸的第二阶段，⑤过程是光合作用暗反应中CO2的固定过程。光反应阶段产生的[H]用于三碳化合物的还原过程，形成有机物，不与O2结合生成H2O，A错误；③过程为葡萄糖分解为丙酮酸，有ATP合成，但不消耗O2，B错误；有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，而产酒精的无氧呼吸第二阶段的场所是细胞质基质，C正确；蓝藻可以进行光合作用，但CO2的固定不需要消耗ATP，D错误。
17．酶抑制剂有两类，其中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；非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，能改变酶的构型，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性。下列叙述不正确的是(　　)
A．酶的催化作用的实质是为化学反应提供活化能
B．改变底物的量对两种抑制剂的作用效果均无影响
C．竞争性抑制剂通过降低酶本身的活性来降低酶促反应速率
D．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
答案　ABC
解析　酶的催化作用的实质是降低化学反应的活化能，A错误；改变底物的量对竞争性抑制剂的作用效果有影响，对非竞争性抑制剂的作用效果无影响，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。故选ABC。
18．在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2，48 h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。

下列与本实验相关的叙述错误的是(　　)
A．14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物
B．生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官
C．遮光70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近
D．实验研究了光照的强弱对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响
答案　C
解析　光合作用暗反应阶段发生在叶绿体基质中，C5与CO2结合形成C3，进而被还原为有机物，A正确；通过分析题图可知，生殖器官发育早期，光合产物大部分分配到“0”线以下的营养器官中，B正确；遮光70%条件下，在植株发育早期光合产物更多的分配到营养器官中，发育的中期在生殖器官和营养器官中分配比例接近，发育的后期光合产物更多地分配到生殖器官中，C错误；本实验的自变量是正常光照和遮光70%条件、不同发育时期的豌豆植株，因变量是光合产物在生殖器官和营养器官中的分配比例，D正确。