新教材2024届高考生物考前冲刺刷题第1部分专题训练专题2细胞代谢一

专题2细胞代谢(一)一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)1．保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下，制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片，观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响，图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是()A．比较保卫细胞细胞液浓度，③处理后>①处理后B．质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中C．滴加③后有较多水分子进入保卫细胞D．推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③答案A解析从图中可以看出，①处理后气孔开度小于③处理后，说明③处理后保卫细胞吸水较多，则保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后，A错误；②处理后细胞失水，故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中，B正确；滴加③后细胞大量吸水，故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞，C正确；通过上述分析可知，推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③，D正确。2．线粒体外膜分布着由孔蛋白构成的通道，丙酮酸可以经此通道通过外膜进入膜间隙。丙酮酸通过与H＋协同运输(利用H＋电化学梯度)的方式通过内膜进入线粒体基质，如图所示。下列叙述正确的是()A．线粒体内膜上既有载体蛋白也有酶B．丙酮酸经过孔蛋白进入线粒体膜间隙的方式为自由扩散C．丙酮酸从膜间隙进入线粒体基质的方式为协助扩散D．加入蛋白质变性剂会提高线粒体膜对各种物质运输的速率答案A解析由图可知，线粒体内膜上具有载体蛋白，同时线粒体内膜上具有与有氧呼吸有关的酶，A正确；根据“线粒体外膜分布着由孔蛋白构成的通道，丙酮酸可以经此通道通过外膜进入膜间隙”可知，丙酮酸经过孔蛋白进入线粒体膜间隙需要通道蛋白，因此该方式不属于自由扩散，B错误；丙酮酸通过内膜时，丙酮酸要借助特异性转运蛋白，通过与H＋协同运输的方式由膜间隙进入线粒体基质，利用H＋电化学梯度，因此为主动运输，C错误；蛋白质变性剂会使蛋白质变性，从而使线粒体膜上的载体蛋白和通道蛋白失活，所以会降低线粒体膜对某些物质运输的速率，D错误。3．(2023·测评题)ATP作为直接能源物质，可参与细胞中的一些生化反应，如A＋ATP＋H2O―→B＋ADP＋Pi＋H＋(反应①)，下列相关叙述正确的是()A．ATP能作为直接能源物质是因为磷酸基团都具有较高的转移势能B．反应①中A生成B的过程伴随着ATP水解释放能量，A生成B的反应为放能反应C．若反应①需要酶催化，则该酶在偏酸性的环境下能够保持活性D．若反应①在活细胞中进行，则该反应的进行会导致细胞内的ATP含量下降答案C解析ATP中含有三个磷酸基团，远离A的磷酸基团具有较高的转移势能，A错误；分析题干中的反应①，A生成B时，伴随着ATP的水解，则该反应为吸能反应，B错误；分析题干，反应①有H＋生成，若反应①需要酶，则催化该反应的酶在偏酸性条件下能够保持活性，C正确；细胞中ATP与ADP的转化处于动态平衡之中，不会因反应①的进行造成ATP的含量下降，D错误。4．研究发现协助物质进出细胞的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，且载体蛋白协助物质进出细胞时可能消耗能量，也可能不消耗能量，而通道蛋白协助物质进出细胞时不消耗能量。下列有关物质进出细胞的方式的叙述，不正确的是()A．无转运蛋白参与的物质进出细胞方式都是自由扩散B．Na＋能通过载体蛋白的协助逆浓度梯度运出细胞C．Ca2＋进出细胞需要载体蛋白协助D．物质依靠通道蛋白进出细胞的方式属于被动运输答案A解析无转运蛋白参与的还可能是胞吞和胞吐，A错误。5．(2023·湖北部分重点中学第一次联考)为探究蛋清溶菌酶的热稳定性，某研究小组将酶液加热至不同的温度，分别保温30min、60min、90min，然后测定酶的相对活性，结果如图，下列说法正确的是()A．温度是唯一的自变量，保温时间不影响酶活性B．蛋清溶菌酶可以在室温环境中保持较高活性C．与30℃相比，该酶在60℃下的活性更低D．70℃时，该酶活性下降的速率先快后慢答案B解析该实验的自变量是温度和保温时间，由题图可知，保温时间也会影响酶活性，A错误；据图可知，在30℃下，分别保温30min、60min、90min，蛋清溶菌酶的相对活性均较高，推测蛋清溶菌酶可以在室温环境中保持较高活性，B正确；保温时间在60min之内，在30℃下，该酶的相对活性与60℃下的相同，C错误；70℃时，随着保温时间的延长，该酶活性下降的速率先慢后快，D错误。6．(2023·全国乙卷，3)植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是()A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸B．a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP答案C解析在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，说明此时段植物根细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，A正确；在无氧条件下，a～b时间内植物根细胞释放CO2，推测该时段植物根细胞存在产生酒精和CO2的无氧呼吸过程，B正确；在葡萄糖经无氧呼吸产生酒精或乳酸的过程中，只有第一阶段释放能量，这两个过程的第一阶段相同，故消耗1分子葡萄糖，这两个过程生成的ATP相同，C错误；酒精跨膜运输的方式为自由扩散，不需要消耗ATP，D正确。7．(2023·全国乙卷，2)植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是()A．氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素B．叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上C．用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰D．叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢答案D解析叶绿素由C、H、O、N、Mg组成，A正确；叶绿体中吸收光能的色素(叶绿素和类胡萝卜素)分布在类囊体薄膜上，B正确；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰，C正确；叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，D错误。8．(2023·湖南省名校联合体高三联考)光合作用和呼吸作用是植物细胞内两个重要的代谢过程，下列叙述正确的是()A．光合作用的反应都在叶绿体中进行，呼吸作用的反应都在线粒体中进行B．光合作用可以产生还原型辅酶Ⅰ，呼吸作用可以产生还原型辅酶ⅡC．光合作用产生的O2可以供给呼吸作用，呼吸作用产生的CO2也可用于光合作用D．光合作用只有合成反应，没有分解反应；呼吸作用只有分解反应，没有合成反应答案C解析植物细胞光合作用的反应都在叶绿体中进行，呼吸作用的反应主要在线粒体中进行，有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸是在细胞质基质中进行的，A错误；光合作用可以产生还原型辅酶Ⅱ，呼吸作用可以产生还原型辅酶Ⅰ，B错误；光合作用中存在分解反应，例如水的光解，在呼吸作用中有合成反应，例如ATP、水的合成，D错误。9．(2023·安徽名校联盟第一次质检)为探究影响光合速率的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是()A．此实验共有两个自变量：光照强度和施肥情况B．D点对应的CO2吸收量比B点对应的CO2吸收量高，原因是D点时光照强度大C．在土壤含水量为40%～60%的条件下施肥效果明显D．制约C点时光合作用强度的因素主要是土壤含水量答案A解析该实验有光照强度、施肥情况、土壤含水量三个自变量，A错误；由图分析可知，对于D点和B点，土壤含水量均为60%，且均施肥，而D点时的光照强度大于B点时的，B正确；由图分析可知，在土壤含水量为40%～60%时，相同光照强度下施肥组与未施肥组的CO2吸收量差异明显，C正确；C点时光照强度为800lx，土壤含水量较低，光合作用强度较弱，在C点基础上增大土壤含水量，可提高CO2吸收量，因此C点时限制玉米光合作用强度的因素主要是土壤含水量，D正确。10．(2023·测评题)用地窖来贮藏水果和蔬菜，是我国古代果蔬保鲜的重要方法。《齐民要术》中记载了一种特殊的葡萄窖藏法：“极熟时，全房折取，于屋下作荫坑，坑内近地，凿壁为孔，插枝于孔中，还筑孔使坚，屋子置土覆之”，根据记载，使用这种贮藏方法，葡萄可“经冬不异”。若对贮藏葡萄的地窖中的O2和CO2含量进行连续监测，下列说法错误的是()A．葡萄贮藏初期，地窖内O2浓度下降，CO2浓度上升B．葡萄贮藏一段时间后，窖内O2、CO2浓度会维持不变C．当地窖内O2浓度接近0时，CO2浓度仍会上升D．人们进入贮藏了大量葡萄的地窖前，应先对地窖通风答案B解析葡萄贮藏初期，主要进行有氧呼吸，地窖内O2浓度下降，CO2浓度上升；葡萄贮藏一段时间后，窖内O2浓度降低，葡萄既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，CO2浓度升高；当地窖内O2浓度接近0时，葡萄进行无氧呼吸仍不断产生CO2，地窖内CO2浓度仍会上升，A、C正确，B错误；贮藏了大量葡萄的地窖，氧气会大量消耗，CO2浓度较高，因此人们进入前，应先对地窖通风，防止缺氧对身体造成伤害，D正确。二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求)11．(2023·辽宁省大连市高三上学期期末检测略改)中间复合物学说认为，在酶促反应过程中，酶(E)与反应底物(S)首先形成酶—底物复合物(ES)，这个过程是可逆的，然后ES再生成产物P，这一过程是不可逆的。下列说法正确的是()A．ES→P＋E所需要的能量比S直接转化为P时所需要的能量高B．E上特异性的活性部位决定了E与S的结合具有专一性C．在一定使用期限内，反应前后E的结构改变D．当全部的E结合为ES时，酶促反应会出现底物饱和现象答案BD解析酶的作用机理是降低化学反应所需要的活化能，故ES→P＋E所需要的能量比S直接转化为P时所需要的能量低，A错误；酶是催化剂，在一定使用期限内反应前后性质不变，C错误；当全部的酶结合为酶—底物复合物ES时，酶促反应会出现底物饱和现象，D正确。12．(2023·趋势题)细胞摄入大分子的机制如图所示，在吞噬作用中，靠近细胞表面的大颗粒被延伸的细胞膜吞噬，形成吞噬体，吞噬体最终与溶酶体融合。内吞作用包括细胞膜小片区域的内陷和脱落，导致非特异性的分子内化(胞饮作用)和受体介导的内吞(能与细胞表面受体结合的分子特异性摄入)。血液中的铁离子和转铁蛋白形成复合物进行运输，当复合物与细胞膜上的转铁蛋白受体结合后，促进胞吞小泡的形成。相关叙述不正确的是()A．入侵人体的细菌(直径一般为0.5～5微米)被巨噬细胞吞噬的过程如①途径B．大分子营养物质如蛋白质等的吸收可能如②途径C．转铁蛋白受体属于一种铁的载体蛋白D．铁离子的转运过程属于③途径答案C解析由题意及题图可知，当外界物质介于1～2微米时，靠近细胞膜时被膜包裹成为吞噬体，进而与溶酶体融合，入侵人体的细菌直径一般为0.5～5微米，通过吞噬作用被巨噬细胞吞噬，A正确；大分子营养物质的吸收是细胞吸收所需的物质，是非特异性的分子内化，属于胞饮作用，即②途径，B正确；转铁蛋白受体是细胞膜上介导铁离子进入细胞的受体蛋白，C错误；铁离子的转运需要细胞膜上的转铁蛋白受体介导，属于③途径，D正确。13．(2023·山东潍坊高三试题)某研究小组将玉米叶片置于一密闭、恒温的透明玻璃容器内进行相关实验探究，实验测得部分数据变化如图所示。下列说法正确的是()A．为使实验更严谨，光照时应使用冷光源B．N点时叶肉细胞内产生ATP的部位只有线粒体和叶绿体C．M～N时段内叶肉细胞光合作用速率不断降低D．N点时O2含量不再增加的限制因素主要是CO2浓度答案ACD解析温度会影响玉米叶片的光合作用和呼吸作用，为使实验更严谨，光照时应使用冷光源，A正确；N点时叶肉细胞内产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体和叶绿体，B错误；由题图可以看出，M～N时段内，曲线斜率逐渐减小，意味着此时段叶肉细胞光合作用速率不断降低，C正确；该实验是在密闭、恒温的透明玻璃容器内进行的，在第15～45min，随着光合作用的进行，O2含量逐渐增加，容器中CO2含量逐渐降低，进而影响暗反应的进行，光合作用速率不断下降，在N点时，光合速率等于呼吸速率，O2含量不再增加，该点时O2含量不再增加的限制因素主要是CO2浓度，D正确。14．(2023·安徽名校联盟第一次质检改编)下列有关生物体内某些物质含量的比值大小或者比值变化的叙述，错误的是()A．在洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离过程中，细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度的比值升高B．突然停止光照的短暂时间内，叶绿体中NADP＋与NADPH的比值降低C．与细胞质基质相比，人体肌肉细胞的线粒体内O2与CO2含量的比值较高D．与根尖分生区细胞相比，伸长区细胞表面积与体积的比值较低答案BC解析在洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离过程中，细胞不断失水，细胞液浓度增大，外界蔗糖溶液浓度降低，故细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度的比值升高，A正确；突然停止光照，叶绿体中NADPH生成量减少，短暂时间内，NADP＋的量增加，故NADP＋与NADPH的比值升高，B错误；人体肌肉细胞的线粒体从细胞质基质中吸收O2，并产生CO2，CO2由线粒体运输至细胞质基质，所以人体肌肉细胞的线粒体内O2和CO2含量的比值比细胞质基质低，C错误。三、非选择题15．构树是桑科落叶乔木，具有生长速度快，适应性强，对硫的吸收能力强等特点。为了研究不同浓度亚硫酸氢钠溶液对植物光合作用的影响，以一年苗构树为实验材料进行了相关实验，实验结果如图(CK为空白对照组)。回答下列问题：(1)由图中结果可知，5mmol/L的NaHSO3溶液对构树叶片的净光合速率和气孔导度的影响分别是________________________。为探究NaHSO3溶液提高构树净光合速率的最适浓度，应在________mmol/L之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。(2)据图分析，用适宜浓度的NaHSO3溶液处理可提高构树的净光合速率，原因是____________________________________________。(3)在测定图中的净光合速率和气孔导度等光合指标的相关数据时，必须每组选取5片叶子，每片叶子重复3次再求得平均值，这样操作的目的是__________________________________。(4)研究发现，硫肥能显著提高叶面积和光合色素含量，从而提高植物的光合速率。据此，有同学认为在农业生产上可以大量增施硫肥用于增产，请你根据物质跨膜运输的相关知识判断该同学的观点是否正确。________(填“正确”或“错误”)，理由是______________________________________________________。答案(1)降低净光合速率，提高气孔导度0～2(2)用适宜浓度的NaHSO3溶液处理可提高构树的气孔导度，促进二氧化碳的吸收，提高暗反应速率(3)减小偶然误差，使实验数据更准确(4)错误施肥过多会引起土壤溶液渗透压升高，导致植物失水，失水过多会引起植物死亡解析(1)用5mmol/L的NaHSO3溶液处理后，构树叶片的净光合速率比对照组的低，气孔导度比对照组的高，说明5mmol/L的NaHSO3溶液能够降低构树叶片的净光合速率，提高构树叶片的气孔导度。据图可知，实验中用1mmol/L的NaHSO3溶液处理后，构树叶片的净光合速率最高，推测提高构树净光合速率的最适NaHSO3溶液浓度在0～2mmol/L之间。因此，应在0～2mmol/L之间设置多个浓度梯度进一步进行实验来探究NaHSO3溶液提高构树净光合速率的最适浓度。16．(2023·预测题)低氧是植物生长中遇到的最普遍的问题。现有两种不同品系的黄瓜品种，品系A对低氧敏感、品系B对低氧耐受，已知乳酸脱氢酶(LDH)和乙醇脱氢酶(ADH)可催化不同类型的无氧呼吸。科研人员对两种品系的黄瓜进行低氧处理，3天后测定两种酶的相对活性，结果如图所示。请回答下列问题：(1)ADH存在于________(填细胞结构)中。该条件下，品系A黄瓜的细胞呼吸产物为__________________________________。(2)请据图分析，低氧环境中，推测________(填“ADH”或“LDH”)活性增强有利于低氧条件下黄瓜品系B的生长，依据是____________________________________________________________________。(3)研究发现，细胞中乳酸积累，细胞质酸化可降低植物对低氧的耐受性，请解释品系A黄瓜对低氧敏感的原因：___________________________________________________________。答案(1)细胞质基质乳酸、酒精、H2O和CO2(2)ADH在低氧条件下，品系B中ADH的活性与对照组相比显著提高，LDH活性无显著变化，说明ADH活性增强有利于低氧条件下黄瓜品系B的生长(3)低氧条件下，品系A细胞中LDH活性显著增加，导致乳酸产量增加，细胞质酸化，降低了品系A对低氧的耐受性，进而对低氧敏感解析(1)无氧呼吸的场所为细胞质基质，故ADH存在于细胞质基质中；品系A黄瓜对低氧敏感，在低氧环境中，有氧呼吸受到抑制，无氧呼吸增强，由于细胞中存在ADH和LDH两种酶，故此时细胞呼吸的产物应为无氧呼吸的产物，即乳酸、酒精和CO2，还有有氧呼吸的产物CO2和H2O。17．(2023·海南，16)海南是我国火龙果的主要种植区之一。由于火龙果是长日照植物，冬季日照时间不足导致其不能正常开花，在生产实践中需要夜间补光，使火龙果提前开花，提早上市。某团队研究了同一光照强度下，不同补光光源和补光时间对火龙果成花的影响，结果如图。回答下列问题。(1)光合作用时，火龙果植株能同时吸收红光和蓝光的光合色素是________；用纸层析法分离叶绿体色素获得的4条色素带中，以滤液细线为基准，按照自下而上的次序，该光合色素的色素带位于第________条。(2)本次实验结果表明，三种补光光源中最佳的是______________，该光源的最佳补光时间是______小时/天，判断该光源是最佳补光光源的依据是________________________________________________________________________________________。(3)现有可促进火龙果增产的三种不同光照强度的白色光源，设计实验方案探究成花诱导完成后提高火龙果产量的最适光照强度(简要写出实验思路)。答案(1)叶绿素1、2(2)红光＋蓝光6在不同的补光时间内，红光＋蓝光的补光光源获得的平均花朵数均最多，有利于促进火龙果的成花(3)将成花诱导完成后的火龙果植株(成花数目相同)随机均分成A、B、C三组，分别置于三种不同光照强度的白色光源中照射相同且适宜的时间，一段时间后观察并记录各组植株所结火龙果的产量，产量最高的则为最适光照强度。解析(1)光合色素中叶绿素(包括叶绿素a、叶绿素b)主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；纸层析法分离得到的四条色素带(以滤液细线为基准)自下而上分别是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。(2)从柱形图可知：在不同的补光时间内，使用红光＋蓝光的补光光源获得的平均花朵数均最多，促进火龙果成花的效果最好，当该光源补光时间为6小时/天，获得的平均花朵数最多。(3)由实验目的可知，自变量是光照强度，由题干可知光