第三单元 细胞的代谢（测试卷）原卷版

第三单元细胞的代谢一、单选题1．下列关于蛋白质结构与功能的叙述中，不正确的是（

）A．蛋白质分子都含有C、H、O、N四种元素B．煮熟后的蛋白质会变性，不利于人体消化C．活细胞中一定含有具有催化功能的蛋白质D．细胞中有的蛋白质可以在细胞外发挥作用2．请判断下列利用相关材料、试剂开展的实验，实验目标能够达成的是（

）A．利用淀粉、淀粉酶、斐林试剂探究pH对酶活性的影响B．利用蔗糖、麦芽糖、蔗糖酶和斐林试剂探究酶的专一性C．利用淀粉、淀粉酶、碘液探究温度对酶活性的影响D．利用蛋清液、蛋白酶、双缩脲试剂探究pH对酶活性的影响3．酶的活性部位是酶分子中同底物特异性结合而起催化作用的区域，含有一些必需基团（即氨基酸的某些侧链基团）。如图为某种酶活性部位的形成过程。下列说法错误的是（

）

A．高温会破坏活性部位的空间结构，从而导致酶失活B．活性部位形成的场所最可能是内质网C．由于酶的活性部位与底物的结合具有特异性，所以酶具有专一性D．酶活性中心的必需基团参与肽键的形成4．下图表示某类酶作用的模型。相关叙述正确的是（

）

A．酶只能在活细胞中发挥催化作用B．图中模型可用来解释酶的催化具有高效性C．图中A表示酶，反应前后化学性质不发生变化D．酶为细胞代谢提供能量5．如图表示酶和无机催化剂降低化学反应活化能的示意图。下列相关叙述错误的（）

A．a表示没有催化剂时的化学反应的活化能B．b、c分别表示有无机催化剂和酶催化时的化学反应的活化能C．据图可知，无机催化剂和酶的作用机理相同D．d的数值越大，则表示酶的催化活性越低6．超氧化物歧化酶（SOD）由两条分别含109个和119个氨基酸的肽链组成，能清除自由基，其催化活性受下图模型甲、乙所示两种作用机理不同的酶抑制剂影响。下列说法正确的是（

）

A．组成SOD的氨基酸可能有多种排列顺序B．SOD能为清除自由基的反应提供活化能从而发挥催化活性C．若提高底物浓度后酶促反应速率增大，则抑制剂的作用机理如模型甲所示D．图示两种类型的抑制剂，均一定程度抑制了酶的调节作用7．哺乳动物体内的Rab8蛋白可分为“活性”与“非活性”两种状态，这两种状态在一定的条件下可相互转换，其转换过程如下图所示，图中GTP是鸟苷三磷酸。有“活性”Rab8可与E蛋白发生部分结构的相互作用，进而使其与肌动蛋白相互作用，参与囊泡运输。下列叙述正确的是（

）A．Rab8蛋白最多有一个游离的氨基和一个游离的羧基B．Rab8蛋白的磷酸化使其从“活性”状态转换为“非活性”状态C．Rab8蛋白由“非活性”状态转换为“活性”状态时会释放能量D．Rab8蛋白“活性”与“非活性”状态的转换往往伴随其空间结构的改变8．下图为ATP的结构示意图，①③表示组成ATP的物质或基团，②④表示化学键。下列叙述错误的是（

）

A．①为腺苷，即ATP中的“A”B．化学键②易水解，其水解过程总是与吸能反应相联系C．ATP水解释放的磷酸基团可使细胞膜上的载体蛋白磷酸化导致其空间结构发生变化D．生物体内ATP与ADP的相互转化体现了生物界的统一性9．下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，a~e表示物质，①~④表示过程。下列有关叙述正确的是（

）

A．催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中B．图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生C．①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2D．图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATP10．科研人员发现，在细胞中有一种名为MTCH2的蛋白质，能够将细胞质中合成的某些蛋白质插入线粒体外膜中。下列关于MTCH2蛋白的说法，错误的是（

）A．构成MTCH2的基本单位是氨基酸B．合成MTCH2的过程发生在核糖体上C．MTCH2的空间结构发生改变会影响其功能D．被MTCH2转运的蛋白质可以参与有氧呼吸第三阶段11．如图为葡萄糖在细胞内氧化分解的途径，X、Y表示物质，①②③④⑤表示过程，下列有关叙述错误的是（

）

A．X为O2，Y为CO2B．④和⑤在无氧条件下进行C．①②③过程都能产生ATPD．破伤风杆菌可进行①②③④⑤过程12．ATP合酶位于线粒体内膜，在合成ATP的过程中其头部结构变化如图所示。其中β亚基能够与特定的底物结合并催化特定的反应，L（loose，松弛）、T（tight，紧密）、O（open，开放）表示β亚基的不同构象，γ亚基表示可旋转的“中央轴”。γ亚基的旋转由膜两侧H＋的跨膜运输提供能量，并驱动β亚基的构象发生改变，从而完成ATP的合成。据研究，ATP合酶的能量转化效率接近100％。下列关于该ATP合酶及其机制的说法，不正确的是（

）A．中央轴旋转360°能够催化三个ATP的合成B．中央轴的旋转伴随β亚基构象改变，只有T构象能够催化ADP、Pi合成ATPC．中央轴旋转的能量来源于膜两侧H＋的浓度差，并最终将其转化为ATP中的化学能D．根据ATP合酶的能量转化效率可知，葡萄糖氧化分解所释放的能量几乎全部用于合成ATP13．将酵母菌研磨后取出一部分匀浆进行离心，得到了上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含各种细胞器且不含细胞质基质）。将等量上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三支敞口试管中，下列相关叙述正确的是（

）A．向甲试管中滴入适量葡萄糖溶液，不发生反应B．向乙试管中滴入适量丙酮酸溶液，试管中的最终产物是CO2和H2OC．向丙试管中滴入适量葡萄糖溶液，最终产物中有CO2，葡萄糖中的能量大部分储存在ATP中D．在无氧条件下向三支试管分别滴入等量葡萄糖溶液，能使酸性重铬酸钾发生变色的是乙14．已知小麦光合作用最适温度为25℃，呼吸作用最适温度为30℃，科学家研究小麦20℃时光合作用强度与光照强度的关系，得到如图曲线。下列有关叙述错误的是（

）

A．在25℃条件下研究时，a点会下移B．a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器是线粒体C．其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向左移动D．c点之后小麦光合作用强度不再增加，可能与叶绿体中酶的浓度有关15．RuBP羧化/加氧酶缩写为Rubisco，CO2和O2竞争性与Rubisco结合，当CO2浓度高时，Rubisco催化C5与CO2反应；当O2浓度高时，Rubisco催化C5与O2反应生成磷酸乙醇酸和C3，磷酸乙醇酸经过一系列化学反应，消耗ATP和NADPH，生成CO2和C3，这一过程称为光呼吸。植物细胞产生的ATP和NADPH过多时会破坏细胞。如图为小麦叶肉细胞中的部分生理活动过程，大写字母代表相应的物质。下列叙述合理的是（

）

A．A表示NADPH，B表示NADP+，C表示ATP，D表示ADP+PiB．植物叶肉细胞中，Rubisco发挥作用的场所是叶绿体基质和线粒体内膜C．夏季晴朗的中午出现“午休现象”时，植物光呼吸的强度较通常会有所增大D．光呼吸和细胞呼吸都会吸收O2和释放CO2，同时为生命活动供能二、多选题16．研究人员对日光温室内的番茄叶片补充等强度不同波长的光，测得番茄光合速率的日变化情况如图。下列叙述错误的是（）A．据图分析，在10：00左右适当补充红光，对番茄的生长最有效B．14：00～16：00，引起三组黄瓜光合速率均降低的主要因素是室内CO2浓度过低C．9：00～11：00对照组CO2固定量比补蓝光组多D．12：30时，若适当提高温室内CO2浓度，短时间番茄植株中三碳化合物的合成速率上升17．下图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化，下列叙述正确的是（

）

A．该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响B．加入NaHCO3溶液是为了吸收呼吸作用释放的CO2C．拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度D．若将此装置放在黑暗处，可测定金鱼藻的细胞呼吸作用强度18．丙酮酸进入线粒体的过程如图所示。孔蛋白为亲水通道，分子量较小的物质可自由通过。丙酮酸通过内膜时，所需的能量不是直接来源于ATP，下列说法错误的是（）

A．孔蛋白是专一运输丙酮酸的载体蛋白B．细胞呼吸过程中丙酮酸进行化学反应的场所只能是线粒体基质C．丙酮酸进入线粒体的外膜和内膜的方式都属于被动运输D．由图可知丙酮酸进入线粒体的过程所需能量来自膜两侧H+浓度梯度19．蛋白酶体是一种大分子复合体，其作用是降解细胞内异常的蛋白质。泛素（Ub）是一种多肽，细胞中错误折叠的蛋白质被泛素绑定标记后，最终被送往蛋白酶体中降解，降解需要消耗能量。据图分析，下列说法正确的是（

）

A．该过程中可能发生了泛素的磷酸化，蛋白质被降解前，需要多次泛素化标记B．原核细胞中的蛋白质无需折叠加工，因此无泛素存在C．若靶蛋白含有M个氨基酸、N条肽链，则此蛋白质至少含有氧原子数（N+M）个D．泛素的合成发生在核糖体，泛素的降解发生在蛋白酶体20．为探究酶的催化效率，某同学采用如图所示装置进行实验，实验分组、处理及结果如下表所示。下列叙述正确的是（

）

组别甲中溶液(0.2mL)甲中溶液(2mL)不同时间测定的相对压强(kpa)0s50s100s150s200s250sI肝脏提取液H2O2溶液09.09.69.810.010.0IIFeCl3H2O2溶液000.10.30.50.9III蒸馏水H2O2溶液00000.10.1A．H2O2分解生成O2导致压强改变 B．从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时C．250s时I组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行 D．实验结果说明酶的催化作用具有高效性三、综合题21．下图中图甲表示真核生物细胞呼吸的过程，图中a~d各表示某种物质，①~⑤各表示某一代谢过程；图乙为表示某植物器官在不同氧浓度下的CO2释放量和O2吸收量的变化。据图回答：

(1)图甲中物质b与物质（“a”或“c”或“d”）表示相同的物质。(2)某同学参加了体能测试以后，腿部肌肉感到酸痛，这是由于部分肌细胞进行了上述代谢过程中的①和（填数字序号）。上述过程中，细胞产生ATP最多的代谢过程是（填数字序号）。(3)据乙图分析随着氧浓度的增大，达到图乙中点对应的氧浓度时只进行有氧呼吸。若图乙的器官是某种子，则储存该种子最合适的氧气浓度是图中点对应的浓度，原因是。22．科学家在研究线粒体组分时，首先将线粒体放在低渗溶液中获得涨破的外膜，经离心后将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开。再用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成小泡，然后用尿素处理这些小泡，实验结果如图1所示。请分析回答：

(1)将线粒体放入低渗溶液中，外膜涨破的原理是。用离心方法能将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开，原因是。(2)研究人员发现，在适宜成分溶液中，线粒体含F0—F1内膜小泡能完成有氧呼吸第三阶段的反应，即实现的氧化，生成，并能合成大量ATP。(3)线粒体内膜上的F0—F1颗粒物是ATP合成酶（见图2），其结构由突出于膜外的亲水头部和嵌入膜内的尾部组成，其功能是在跨膜H+浓度梯度推动下合成ATP。为了研究ATP合成酶的结构与合成ATP的关系，用尿素破坏内膜小泡将F1颗粒与小泡分开，检测处理前后ATP的合成。若处理之前，在条件下，含颗粒内膜小泡能合成ATP；处理后含颗粒内膜小泡不能合成ATP，说明F1颗粒的功能是催化ATP的合成。

23．为探究影响酶活性的因素，某同学利用过氧化氢酶进行了下列三项实验。请回答相关问题：(1)在pH为7的条件下，取四支盛有等量过氧化氢溶液的试管，分别保温在0℃、30℃、60℃、90℃的恒温水浴锅中，再滴加2滴对应温度的肝脏研磨液探究温度对过氧化氢酶活性的影响。该实验能获得正确结论吗？，理由是。(2)在温度为37℃的条件下，取等量肝脏研磨液分别加入四支盛有等量过氧化氢溶液的试管中，再滴加盐酸或氢氧化钠溶液改变各试管pH分别为3、5、7、9，以探究pH对过氧化氢酶活性的影响。该实验能获得正确结论吗？，理由是。(3)利用新鲜的莴苣、菠菜、白菜叶片，进行如下实验：Ⅰ．取5g新鲜莴苣叶片剪碎放入研钵，加入少量石英砂进行快速、充分研磨。Ⅱ．向研磨液中加入50mL蒸馏水并搅拌，再用纱布过滤，得到酶提取液。Ⅲ．将酶提取液分别用pH为4、5、6、7、8、9、10的7种缓冲液稀释2倍，低温保存。Ⅳ．用注射器吸取5mL体积分数为3%的过氧化氢，将注射器中的气体排出，然后吸入5mL酶提取液，将针口处密封。Ⅴ．室温下记录实验数据。另取新鲜的菠菜、白菜叶片重复上述操作步骤。实验结果如图：

①该实验的自变量为，无关变量是（写出2点即可）。②该同学想进一步研究其他因素对过氧化氢酶活性的影响，最好选择叶片作为生物材料，并用pH为的缓冲液稀释酶提取液。③据图分析，如要测得菠菜细胞中过氧化氢酶的最适pH，下一步的具体做法是。24．C3植物指碳（暗）反应时形成的第一个化合物是三碳有机物的植物，如小麦、水稻等，体内只有一条固定CO2的途径，即卡尔文循环，其光合作用发生在叶肉细胞中。C4植物指碳反应时形成的第一个化合物是四碳有机物的植物，如玉米、高粱、甘蔗、苋菜等产自热带的植物。玉米的维管束鞘细胞和叶肉细胞紧密排列，叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应，同时，CO2被整合到C4化合物中，随后C4化合物进入维管束鞘细胞，维管束鞘细胞中的叶绿体几乎无基粒，在维管束鞘细胞中，C4化合物释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物（如下图）。PEP羧化酶被形象地称为“CO2泵”，能利用较低浓度的CO2进行光合作用，它提高了C4植物固定CO2的能力，使C4植物比C3植物具有较强光合作用（特别是在高温、光照强烈、干旱条件下）能力，并且无光合午休现象。回答下列问题：(1)C3植物和C4植物光合作用光反应阶段的产物都是。玉米维管束鞘细胞叶绿体中只能进行反应，其原因是缺少（结构）。(2)C4植物固定CO2的物质是和。(3)正常条件下，植物叶片的光合产物一般以（填物质）运输，但不会全部运输到其他部位，原因是（答出1点即可）。(4)干旱条件下，很多植物的光合作用速率降低，主要原因是。一般来说，C4植物与C3植物相比，植物的CO2补偿点较低，原因是。(5)科学家以14CO2为原料，通过法探明了玉米光合作用过程中CO2中的碳最终转移到有机物中的具体转移途径为