高三生物二轮专题复习命题点2细胞代谢.docx
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高三生物二轮专题复习命题点2细胞代谢
命题点2 细胞代谢
真题重温练(A卷)
1.(2018·全国Ⅲ,5)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B.食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失
C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
[答案] C
[解析] 植物体的细胞呼吸在有光或无光条件下都可以进行,氧气充足时进行有氧呼吸,氧气缺少时进行无氧呼吸,A项正确;在食物链中,输入某一营养级的能量,一部分用于此营养级生物自身的生长、发育和繁殖等生命活动,一部分则通过细胞呼吸以热能的形式散失,B项正确;有氧呼吸的产物是水和CO2,无氧呼吸的产物是酒精和CO2或者是乳酸,C项错误;有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生,光合作用的光反应阶段有ATP产生,D项正确。
2.(2018·全国Ⅱ,4)有些作物的种子入库前需要经过风干处理。
与风干前相比,下列说法错误的是( )
A.风干种子中有机物的消耗减慢
B.风干种子上微生物不易生长繁殖
C.风干种子中细胞呼吸作用的强度高
D.风干种子中结合水与自由水的比值大
[答案] C
[解析] 风干种子细胞中含水量少,细胞呼吸作用强度低,有机物的消耗慢,A项正确、C项错误;风干种子细胞中含水量少,微生物不易在其上生长繁殖,B项正确;风干种子细胞中自由水的含量相对少,结合水与自由水的比值大,D项正确。
3.(2017·全国Ⅱ,3)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( )
A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃
[答案] C
[解析] DNA的合成主要发生在细胞核中,此外在线粒体和叶绿体中也能合成,因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有参与DNA合成的酶,A错误;只要给予适宜的温度、pH等条件,由活细胞产生的酶在生物体外也具有生物催化活性,B错误;盐析可使蛋白质在水溶液中的溶解度降低,但不影响蛋白质的活性,而胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,因此从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法,C正确;唾液淀粉酶催化反应最适温度是37℃,但是37℃不是保存该酶的最适温度,酶应该在低温(0~4℃)条件下保存,D错误。
4.(2017·全国Ⅲ,3)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。
下列叙述错误的是( )
A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示
D.叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
[答案] A
[解析] 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,所以在蓝紫光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成,A错误;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,其吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制,B正确;CO2的吸收速率和O2的释放速率随波长的变化均可表示光合作用的作用光谱,C正确;根据叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱可知,叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的,D正确。
5.(2016·全国Ⅰ,3)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺序合理的是( )
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
[答案] C
[解析] 测定酶活力影响因素时,在改变被探究因素之前,务必防止酶与底物混合,故只有C选项所述操作顺序正确。
6.(2016·全国Ⅱ,4)关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是( )
A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中
B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
[答案] C
[解析] 叶绿体中的色素能够溶解在包括乙醇在内的有机溶剂中,A正确;镁作为细胞中的无机盐,可以以离子状态由植物的根从土壤中吸收,进而参与叶绿素的合成,B正确;一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光,可见光不包括红外光和紫外光,C错误;叶绿素的合成需要光,黑暗中生长的植物幼苗,因没有光照而导致叶绿素合成受阻,使类胡萝卜素的颜色显现出来,因而叶片呈黄色,D正确。
7.(2013·新课标Ⅱ,6)关于酶的叙述,错误的是( )
A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中
B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构
C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度
D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物
[答案] B
[解析] 低温只能降低酶的活性,并没有改变酶的空间结构,当温度回到最适温度时,酶的催化效率仍然可以达到最大;而高温、强酸和强碱会破坏酶的空间结构,从而导致酶活性的降低甚至丧失,所以B错误。
8.(2013·新课标Ⅱ,3)下列与微生物呼吸有关的叙述,错误的是( )
A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸
B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同
[答案] C
[解析] 破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型,在有氧的环境中,破伤风芽孢杆菌的代谢会受到抑制,C错误。
9.(2013·新课标Ⅱ,2)关于叶绿素的叙述,错误的是( )
A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素
B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用
C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同
D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光
[答案] D
[解析] 植物在进行光合作用时主要吸收红光和蓝紫光,由于绿色植物几乎不吸收绿色光,所以植物的叶片一般呈现绿色,D错误。
10.(2016·海南,11)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的基本组成单位之一
B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加
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.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
[答案] D
[解析] 1分子ATP由1分子腺嘌呤+1分子核糖+3个磷酸基团组成,含有两个高能磷酸键,ATP除去两个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一,A错误;加入呼吸抑制剂可使细胞中ATP生成减少,ADP生成增加,B错误;无氧呼吸第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸和[H],产生少量ATP,丙酮酸转变为酒精的过程中没有ATP的合成,C错误;光下叶肉细胞可在细胞质基质、线粒体中进行细胞呼吸,也可在叶绿体中进行光合作用,它们都有ATP合成,D正确。
模拟对位练(B卷)
1.如图表示酶X的活性与温度的关系示意图,下列有关分析错误的是( )
A.在实际生产中,酶X制剂几乎在所有的季节都能使用
B.酶X的化学本质是有机物,具有高效性和专一性的特点
C.测定酶X的活性时,实验对pH、底物量和酶量没有要求
D.在20~40℃范围内设置更小的温度梯度,可进一步探究酶X的最适温度
[答案] C
[解析] 据图可知,酶X从10~70℃条件下的活性都较高,由此可推知在实际生产中,酶X制剂几乎在所有的季节都能使用,A项正确;酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶具有高效性和专一性的特点,B项正确;本题研究的是酶X的活性与温度的关系,自变量是温度,pH、底物量和酶量均属于无关变量,所以测定酶X的活性时,pH、底物量和酶量都应保持相同且适宜,C项错误;本实验可确定酶X的最适温度在20~40℃之间,但由于温度梯度较大,所以要进一步探究,D项正确。
2.现有3支试管甲、乙、丙,先向各试管内加入2mL可溶性淀粉溶液,再按图中所示步骤操作,然后分别用斐林试剂检验。
下列说法中不正确的是( )
A.实验结果是乙、丙试管内出现砖红色沉淀
B.甲和丙试管对照,说明酶的活性受温度的影响
C.实验结果是甲试管内出现砖红色沉淀
D.甲和乙试管对照,说明酶具有专一性
[答案] A
[解析] 实验结果是甲试管内出现了砖红色,乙、丙试管内不出现砖红色沉淀,A错误,C正确;甲和丙试管对照,自变量是温度,故说明酶的活性受温度的影响,B正确;甲和乙试管对照,乙试管中的胃蛋白酶不能水解淀粉,故说明酶具有专一性,D正确。
3.科学家从线粒体中分离出一种可溶性蛋白质,并且发现该物质(简称F)不仅在能量储存过程中起着重要作用,而且还是形成ATP过程中不可缺少的一种酶的复合体。
生化实验还证实,当某些物质存在时,F还可以把ATP缓慢水解为ADP和磷酸。
下列相关叙述错误的是( )
A.物质F水解ATP的过程可能需要其他物质共同参与
B.物质F同时具有类似于ATP水解酶及ATP合成酶的活性
C.线粒体中若缺少物质F,ADP可能无法与磷酸结合形成ATP
D.线粒体中形成ATP所需要的能量直接来源于葡萄糖的分解
[答案] D
[解析] 某些物质存在时,F还可以把ATP缓慢水解为ADP和磷酸,A正确;F是形成ATP过程中不可缺少的一种酶的复合体,当某些物质存在时,F可以把ATP缓慢水解为ADP和磷酸,故F同时具有类似于ATP水解酶及ATP合成酶的活性,B正确;F是形成ATP过程中不可缺少的一种酶的复合体,线粒体中若缺少它,ADP可能无法与磷酸结合形成ATP,C正确;线粒体中形成ATP所需要的能量来自丙酮酸的分解及[H]和氧气结合时产生的能量,D错误。
4.生理学家对某动物的代谢速率进行了测定,结果如下图所示。
下列推断正确的是( )
A.环境温度为t3时,该动物体内酶的活性最低,代谢最慢
B.动物体内的CO2大部分产生于线粒体,少部分来自细胞质基质
C.环境温度由t1升至t3的过程中,该动物皮肤毛细血管收缩
D.切除下丘脑后,将该动物从40℃移至10℃环境时CO2产生量的变化量不明显
[答案] D
[解析] 据曲线图分析可知,在t3之前,环境温度越低,CO2产生量的相对值越高,细胞呼吸产生的热量越多,说明该动物是恒温动物,其体内酶的活性应该基本不变,A错误;该动物进行有氧呼吸,产生的CO2全部来自于线粒体,B错误;环境温度由t1升至t3的过程中,该动物呼吸减弱,产热减少,皮肤毛细血管舒张,C错误;下丘脑是体温调节中枢,切除下丘脑后,该动物体内无法分泌促甲状腺激素释放激素和促肾上腺皮质激素释放激素,就无法分泌促甲状腺激素和促肾上腺皮质激素,故从40℃移至10℃环境时,甲状腺激素和肾上腺素分泌就没有变化,CO2产生量的变化量不明显,D正确。
5.选取体长、体重一致的斑马鱼随机均分成对照组和训练组,其中训练组每天进行运动训练(持续不断驱赶斑马鱼游动),对照组不进行训练。
训练一段时间后,分别测量两组斑马鱼在静止时及相同强度运动后的肌肉乳酸含量,结果如下图。
下列叙述正确的是( )
A.乳酸是由丙酮酸在线粒体基质中转化形成的
B.静止时斑马鱼所需ATP主要在细胞质基质中生成
C.运动训练可降低无氧呼吸在运动中的供能比例
D.运动训练可降低斑马鱼静止时的无氧呼吸强度
[答案] C
[解析] 乳酸是无氧呼吸的产物,是由丙酮酸在细胞质基质中转化形成的,A错误;静止时斑马鱼所需ATP主要由有氧呼吸提供,线粒体是有氧呼吸的主要场所,B错误;训练组运动后乳酸含量比对照组运动后的乳酸含量低,说明运动训练可降低斑马鱼无氧呼吸在运动中的供能比例,C正确;训练组静止时乳酸含量与对照组相同,说明运动训练不影响斑马鱼静止时的无氧呼吸强度,D错误。
6.植物光合作用过程中类囊体腔内H+顺浓度梯度转移到叶绿体基质,产生的能量用于ATP的合成。
下列叙述正确的是( )
A.植物在黑暗条件下能进行此过程
B.该过程中H+跨膜运输需要消耗ATP
C.光反应中形成的ATP只用于暗反应
D.黑暗条件下,叶肉细胞中没有ATP的水解
[答案] C
[解析] 光合作用过程中类囊体腔内H+顺浓度梯度转移到叶绿体基质,产生的能量用于ATP的合成,此过程属于光合磷酸化,需要光照,故不能在黑暗条件下进行,A错误;H+顺浓度梯度转移到叶绿体基质,不需要消耗ATP,B错误;光合作用中光反应形成的ATP只能用于暗反应,C正确;黑暗条件下,叶肉细胞也存在一些耗能过程,需要ATP水解供能,而能量来源于细胞呼吸,D错误。
7.下图表示科研人员研究温度对番茄茎生长速率的影响,据图分析下列相关说法错误的是( )
A.在昼夜温度相同条件下,番茄茎生长随温度升高而加快
B.在昼夜温差为6℃时,番茄茎的生长最快
C.昼夜温差存在可减少呼吸作用对有机物的消耗
D.昼夜温差越大,对番茄茎的生长越有利
[答案] D
[解析] 据图可知,在5~25℃范围内,昼夜温度相同条件下,番茄茎生长随温度升高而加快,A正确;据图可知,在日温为26℃,夜温为20℃时,即昼夜温差为6℃时,番茄茎的生长速率为30mm/d,在此段时间内生长速度最快,B正确;昼夜温差存在可增加有机物的积累量,减少呼吸作用对有机物的消耗,C正确;从该图中可以得知:
夜间温度为10℃时生长速率反而小于夜间温度为25℃时的生长速率。
因此可以推断,夜间过低的温度反而影响了呼吸作用,对植物生长不利,因此并不是昼夜温差越大对番茄茎的生长越有利,D错误。
8.如图1为适宜温度下小球藻光合速率与光照强度的关系;图2表示将小球藻放在密闭容器内,在一定温度条件下容器内CO2浓度的变化情况。
下列有关说法错误的是( )
A.图1中光照强度为8时,叶绿体产生O2的最大速率为8
B.图1中光照强度为2时,小球藻细胞内叶绿体产生的O2全部被线粒体消耗
C.若图2实验中有2个小时处于黑暗中,则没有光照的时间段应是2~4h
D.图2实验过程中,4~6h的平均光照强度小于8~10h的平均光照强度
[答案] A
[解析] 图1中纵坐标氧气释放速率代表表观光合速率,光照强度为8时叶绿体释放O2的最大速率为8,呼吸速率为2,则叶绿体产生O2的最大速率为10,A项错误;图1中光照强度为2时,氧气释放速率为0,光合速率与呼吸速率相等,则小球藻细胞内叶绿体产生的O2全部被线粒体消耗,B项正确;若图2实验中有2个小时处于黑暗中,则此时只进行呼吸作用,密闭容器内CO2浓度上升,对应的时间段是2~4h,C项正确;图2实验在一定温度条件下进行,呼吸速率一定,4~6hCO2浓度较高,8~10hCO2浓度较低,二者CO2浓度保持不变,说明光合速率等于呼吸速率,4~6h平均光照强度应小于8~10h的平均光照强度,D项正确。
9.将长势相似的甲、乙两株同种植物分别置于两个同样大小密闭的透明玻璃罩A、B中,甲给予适宜强度的光照,乙遮光(黑暗)处理,其他条件相同。
下列分析正确的是( )
A.A玻璃罩中的CO2含量将持续降低
B.B玻璃罩中植株的干重将持续降低
C.甲、乙两植株的叶肉细胞中形成ATP的场所均不同
D.甲植株的光合作用强度不会等于乙植株的呼吸作用强度
[答案] B
[解析] 在适宜强度的光照下,A玻璃罩中的植物甲,初始时光合作用强度大于细胞呼吸强度,导致CO2含量逐渐降低,当CO2含量减少到一定程度时,光合作用强度与细胞呼吸强度相等,A玻璃罩中CO2含量维持在较低水平,A错误;B玻璃罩中的乙植株进行遮光(黑暗)处理,不能进行光合作用,但可通过细胞呼吸消耗有机物,因此B玻璃罩中植株的干重将持续降低,B正确;甲植株的叶肉细胞中形成ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体,乙植株的叶肉细胞中形成ATP的场所是细胞质基质和线粒体,因此二者形成ATP的场所不完全相同,C错误;在某一时刻,甲植株的光合作用强度会等于乙植株的细胞呼吸强度,D错误。
10.关于光合作用探究历程的相关实验,下列说法错误的是( )
A.饥饿处理后,天竺葵叶片曝光部分可向遮光部分运输小分子有机物
B.受到均匀光照,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H
O所占的比例,小球藻释放的氧气中18O2所占的比例也随之改变
D.供给小球藻14CO2,叶绿体内含14C的三碳化合物和五碳化合物不断积累
[答案] D
[解析] 叶片被遮光以后,不能进行光合作用,但仍然要进行细胞呼吸,细胞呼吸需要的小分子有机物(如葡萄糖)是由曝光部分运输而来的,A正确;如果实验用临时装片完全暴露在光下,即受到均匀光照后,好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围,由此说明了氧是由叶绿体释放出来的、叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,B正确;因为光合作用产生的氧气来自水的光解,因此,改变水中H
O所占的比例,小球藻释放的氧气中18O2所占的比例也随之改变,C正确;在光合作用的暗反应阶段,14CO2与五碳化合物在相应酶的作用下被固定形成C3化合物,进而在ATP和[H]的作用下生成糖类等有机物,因此14C先后出现在三碳化合物与糖类中,不会出现在五碳化合物中且14C3化合物不会不断积累,D错误。
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