专题02细胞代谢（原卷版）

专题02细胞代谢(考试版）（基础题+提升题+创新题三位一体）1.（2024届·浙江衢州丽水湖州·统考一模）癌细胞在氧供应充分的条件下也主要依赖厌氧呼吸获取能量，此现象称为“瓦氏效应”。下列叙述正确的是（）A.癌细胞中丙酮酸被乳酸脱氢酶还原为乳酸B.癌细胞中葡萄糖不彻底的氧化分解发生在线粒体C.瓦氏效应导致癌细胞能量供应不足影响生长D.瓦氏效应产生的中间产物可为癌细胞代谢提供原料2．（2024届·浙江杭州·统考一模）某实验小组研究pH对过氧化氢酶的影响，实验装置如图所示。锥形瓶为反应小室，甲注射器用于注射反应试剂，乙注射器用于收集气体。下列叙述正确的是（）A．反应小室需依次注入H2O2溶液、酶悬液和pH缓冲液B．乙注射器的读数即为反应小室的氧气释放速率C．实验时间过长可能会导致各pH组的氧气释放量不同D．增加H2O2溶液的浓度可增加各pH组的氧气释放速率3．（2024届·浙江金华·统考一模）科学家通过实验研究一种蛋白酶在不同条件下的催化效率。在最适温度下测定蛋白质水解率，结果如图所示。下列叙述错误的是（

）A．该蛋白酶不是溶酶体中的酸性水解酶B．待蛋白质完全水解后测定蛋白质水解率C．反应体系中加入ATP可提高蛋白质水解率D．若升高反应体系中的温度，a点向下移动4.（2024届·浙江衢州丽水湖州·统考一模）为探究干旱胁迫对某植物的影响，研究人员设置了对照（CK）、轻度干旱（T1）、中度干旱（T2）、重度干旱（T3）四个组别，研究不同程度干旱胁迫下该植物的光合作用和其他生理特性，实验结果如下表。组别最大净光合速率（μmolCO2·m2·s1）光补偿点（μmol·m2·s1）光饱和点（μmol·m2·s1）呼吸速率（μmolCO2·m2·s1）叶绿素含量（mg·g1）CK9.244.41288.92.420.1T17.548.11276.72.024.9T24.058.21166.01.622.2T31.774.51088.81.014.2注：光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。回答下列问题：（1）叶绿素分布在叶绿体的____，主要吸收的光是____。由表可知，随着干旱胁迫程度的增加，植株叶片中叶绿素含量呈现出____的趋势，推测轻度和中度干旱胁迫可以____以维持一定的光合速率，抵抗胁迫带来的影响；此外，植株还通过____抵御干旱胁迫。（2）轻度干旱胁迫下，光饱和点时植物的真正光合速率是____μmolCO2·m2·s1。四个组别中，对弱光和强光环境的适应性最弱的是____，依据是____。（3）研究还发现，随着干旱胁迫程度的增加，植株中的可溶性糖和可溶性蛋白含量均逐渐增加，这对植物抵御干旱胁迫的意义是____。5．（2024届·浙江绍兴·统考一模）需氧呼吸第三阶段电子传递链如下图所示。电子在传递的过程中，H+通过复合物I、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输，建立膜H+势能差，驱动ATP合成酶顺H⁺浓度梯度运输，同时产生大量的ATP，UCP是一种特殊的H⁺通道。下列叙述错误的是（

）A．真核细胞中，复合物I、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上B．电子传递过程中，各种复合体蛋白的空间结构会发生改变C．在H+顺浓度梯度的运输过程中，ATP合成酶能催化ATP合成D．若细胞中的UCP表达量增高，则ATP的合成速率上升6.（2024届·浙江温州·统考一模）酵母菌在密闭容器内以葡萄糖为底物的呼吸速率变化过程如图所示。已知酸性重铬酸钾遇到葡萄糖也能变成灰绿色。下列叙述正确的是（）A.06h间容器内压强不断增大、O₂剩余量不断减少B.68h间容器内CO₂量不断增加、水的生成量不断减小C.8h时用酸性重铬酸钾检测，溶液呈灰绿色即可验证酵母菌厌氧呼吸产生乙醇D.810h间酵母菌细胞呼吸释放的能量大部分用于ATP的合成7．（2024届·浙江金华·统考一模）为探究酵母菌细胞呼吸的方式，某研究小组利用图中a、b、c、d装置进行实验。下列叙述错误的是（

）A．若探究厌氧呼吸可选择的装置及连接顺序为d→bB．若探究需氧呼吸可选择的装置及连接顺序为c→b→a→bC．可在b瓶中加入酸性重铬酸钾用于检测是否产生酒精D．不能通过装置中的b瓶是否变浑浊来判断呼吸方式8.（2024届·浙江温州·统考一模）已知CLH₂基因可影响叶绿素水解酶的合成，化学诱变剂EMS能使该基因中的碱基G发生烷基化后与碱基Т配对。研究人员利用EMS处理野生型大白菜(叶片浅绿色)种子，获得CLH₂基因突变的植株甲(叶片深绿色)和乙(叶片黄色)。下列叙述正确的是（）A.EMS处理后,CLH₂基因复制一次即可使碱基对GC替换为ATB.植株乙叶片呈黄色可能是基因突变导致叶绿素水解酶的含量提高C.获得植株甲和乙，说明能控制EMS对CLH₂基因中的碱基G发生定点烷基化D.植株甲、乙叶片颜色的差异体现了基因通过控制酶的合成直接控制生物的性状9．（2024届·浙江绍兴·统考一模）小麦是我国北方主要的农作物，研究环境条件变化对小麦产量的影响可指导农业生产。某研究团队测定了小麦植株在不同程度水淹胁迫、高浓度CO2处理条件下的相关生理指标，实验结果如下表所示。分组对照组轻度胁迫中度胁迫重度胁迫气孔开度（mol·m2s）大气CO2浓度0.0720.0380.0290.026高CO2浓度0.0610.0570.0390.035净光合速率（μmol·m²s）大气CO2浓度6.824.233.891.92高CO2浓度7.845.764.053.73回答下列问题：(1)欲提取小麦叶片的光合色素，在叶片量一定的情况下，为了提高提取液色素浓度，除了适当减少无水乙醇的用量、添加SiO2充分研磨外，还可以（写1点即可）。(2)据表分析，水淹胁迫下光合速率下降的原因是此外，水淹胁迫还会导致小麦根系缺氧，产生对根系有毒害作用，而产生不足，还会影响植物对矿质元素的吸收。(3)在其他条件适宜的情况下，高浓度CO2会引起气孔开度，但净光合速率(4)水涝发生后会严重影响小麦的产量，在小麦结实前可通过适当增施钾肥进行一些补救，实验发现增施组小麦植株干重增加不显著，但籽实的产量却明显高于未增施组，可能的原因是。(5)研究者推测：高浓度的CO2会抑制植物细胞的需氧呼吸。写出用于验证该假设的实验思路。（注；利用氧气传感器记录容器内氧气含量的变化）10.（2024届·浙江嘉兴·统考一模）马铃薯的品质提升和产量提高对保障世界的粮食安全具有重要意义、科研人员研究了不同遮光条件下两个马铃薯栽培品种的叶绿素相对含量（SPAD值），结果如表。品种处理SPAD值第1次第2次第3次第4次第5次ACK43.439.142.940.937.6Z141.237.137.820.3Z237.233.938.1BCK39.836.841.940.237.6Z146.238.740.333.834.7Z239.034.838.235.030.0注：CK为正常光照；Z1为单层网遮光；Z2为双层网遮光；“”表示叶片枯萎回答下列问题：（1）叶绿素存在于叶绿体中的______上、在光反应阶段，水裂解产生______；光能转化为______和______中的化学能。（2）马铃薯品种A在第4、5次测定时，出现了叶片______现象。实验表明：两个马铃薯品种中，较耐阴的是______。（3）表中第1次测定SPAD值是在遮光处理______（填“第1天”或“若干天后”）进行的，作出上述判断的依据是______。（4）马铃薯块茎作为食物，可为人体提供______、蛋白质、维生素、矿物质和膳食纤维等营养成分。这些有机物归根结底是自叶肉细胞运输来的______转化而成的。11．（2024届·浙江宁波·统考一模）Rubisco（R酶）具有双重酶活性，既可催化CO2和RuBP反应生成CO2，也能在光照下催化RuBP与O2反应最终生成CO2（该过程称为光呼吸），CO2和O2竞争结合R酶（如图所示）。NaHSO3能通过抑制乙醇酸氧化酶的活性，达到抑制光呼吸作用的目的。向小麦喷施不同浓度的NaHSO3溶液，相应的叶绿素含量和净光合速率情况见下表。NaHSO3浓度（mg·kg1）050100150200250叶绿素含量（千重%）0．640．660．690．730．780．79净光合速率（mg·dm42·h1）8．589．0111．5212．712．712．3回答下列问题：(1)在提取小麦的叶绿素时，需在研钵中加入剪碎的叶片和无水乙醇，再加入。研磨是为了，使叶绿素游离并溶于乙醇中。(2)结合图中信息，从物质变化角度分析，光呼吸和有氧呼吸的相同点是。(3)在较强光照下，光呼吸加强，使得O2氧化分解加强，一部分碳以CO2的形式散失，从而减少了的合成和积累。光呼吸过程中消耗了，造成能量的损耗，合成的乙醇酸积累导致叶绿体pH下降，使光合酶活性下降，但乙醇酸代谢过程中会生成甘氨酸和丝氨酸，据此分析光呼吸的积极意义是。(4)结合图表分析，在一定范围内，随NaHSO3浓度的增加，小麦的净光合速率增加的原因是。12.（2024届·浙江温州·统考一模）低温冷害是我国北方玉米高产的主要限制因素。为研究低温胁迫下PKN(一种抗冷剂)处理对玉米幼苗光合作用的影响，结果如图所示。注：净光合速率是指在光照条件下，一定量的植物在单位时间内吸收外界的CO2量；所测数据来源于玉米第3片展开叶。回答下列问题：（1）冷害会导致叶片缺绿或黄化，可能原因是低温使叶绿素分解加速或_____。叶绿素在光合作用中具有_____的作用，通过光反应将化学能贮存于_____中。为测定叶绿素的含量，可使用打孔器打出叶圆片置于小烧杯中，加入10mL_____避光提取48h后，在特定波长下测定光的吸收率。（2）据图可知，PKN具有减缓净光合速率下降的作用，具体表现在_____。从第3天开始，净光合速率降低的主要原因可能是低温造成_____，导致CO2固定速率降低、胞间CO2浓度升高。（3）进一步研究表明，用红光与远红光交替处理会影响玉米开花，这主要与叶片细胞的_____接受光信号有关；受到冷害后，玉米植株的乙烯和_____含量会明显增加，后者可引起气孔_____，增强抗冷性。13．（2024届·浙江杭州·统考一模）科研人员以山药为材料，研究在全光照及2种不同透光率下山药叶片光合特性及块茎蔗糖、淀粉积累的相关指标，结果如表所示。检测项目组别正常透光组（CK）60%透光组（T1）30%透光组（T2）净光合速率/μmol．m2．s1141.2128.5117.9气孔导度/μmol．m2．s152.349.747.3蒸腾速率/mmol·m2．s11.651.291.06胞间CO2浓度/mmol．mol15.235.916.78叶绿素含量/mg．L111.312.915.4块茎蔗糖含量/mg．L10.640.60.58块茎可溶性淀粉含量/%66.260.152.6Rubisco羧化酶活性/mmol·mg1・min10.590.510.44块茎蔗糖合成酶活性/mg・g1・min14.063.132.24块茎可溶性淀粉合成酶活性/U．G161.0549.0640.9注：Rubisco羧化酶是植物进行光合碳同化的关键酶，对CO2的固定具有催化作用。回答下列问题：(1)为测定叶片叶绿素含量，常用提取色素，后分离获取。叶绿素是光反应阶段能量变化必不可少的色素，该阶段中光能转化为中的化学能。据表可知，叶绿素的含量随着遮光程度增强而增加，发生这种变化的意义是。(2)山药叶片吸收的CO2与在Rubisco羧化酶的催化下生成，后经还原过程生成糖类等物质。T2组与CK组相比，净光合速率降低，气孔导度并不是主要影响因素，表中支持这一判断的直接证据是。(3)块茎中的蔗糖和淀粉的产量是影响山药经济效益的主要因麦．由表可知，组处理方式最有利于山药产量的提高，原因是。(4)研究发现．山药Rubisco羧化酶基因（DoRbcL基因）在叶片的表达量远高于块茎，遮光处理后的叶片表达量显著降低，且遮光程度越大表达越大，上述证据表明DoRbcl基因在细胞中的表达具有的特点是。14．（2024届·浙江金华·统考一模）某科研小组利用长势相同的辣椒幼苗探究低温环境下喷洒脱落酸（ABA）对植株光合作用的影响。实验包括3种处理，甲组：低温（15℃/8℃）10d+150+ABA叶面喷洒处理；乙组：低温（15℃/8℃）10d：丙组：常温（30℃/22℃）10d。处理结束后将植株分别移栽到适宜条件下培养，测得如下数据，净光合速率以CO2吸收量为指标。回答下列问题：组别叶绿素相对含量净光合速率（·S1）磷元素的含量（）胞间CO2浓度（）气孔导度（）叶根茎甲26.798.473.062.392.512450.40乙21.515.252.521.541.742300.32丙30.3312.813.592.782.873100.59注：①表中数据均已达到显著差异②（15℃/8℃）10d是指昼温15℃下处理12h，夜温8℃下处理12h，共处理10天(1)叶绿素分布在；乙组叶肉细胞平均五碳糖含量（填“高于”、“低于”或“等于”）丙组。据实验数据分析，低温处理导致辣椒植株净光合速率降低的原因有：①低温导致叶绿素含量下降（该实验因变量），限制了光反应速率（机理）；②；③（②③参考①从因变量和机理两个角度回答）。(2)据实验数据（填“能”或“不能”）初步判断ABA可提高低温下辣椒植株气孔导度，原因是。(3)根尖细胞吸收的磷元素可用于ATP、和的合成，进而支持光合作用的进行。(4)若要进一步研究常温处理辣椒幼苗的真正光合速率，应该选择表中组幼苗的净光合速率数据。另需选该组幼苗在相同条件下遮光处理，测得10min内CO2释放量为A，则该组幼苗的真正光合速率可以表示为。15．（2024届·浙江宁波·十校一模）人工光植物工厂可控制光照、温度、CO2浓度等环境因素。水芹是一种重要的水生蔬菜，因富含多种维生素、蛋白质和钙、磷等矿质元素，具有较高食用价值。研究不同光质配比（红光：蓝紫光）对水芹光合作用及品质指标数据如下表1、2（注：CK为白光对照组，T1—T4为不同光质配比，各组输出功率相同）表1：不同光质配比对水芹光合参数的影响处理净光合速率（CO2/μmol·m2·s1）气孔导度（mol·m2·s1）胞间CO2浓度（μmol·mol1）蒸腾速率（mmol·m2·s1）CK12.360.1411231.33T116.