2025版高考生物二轮复习课件 限时练3 细胞的功能绝大多数基于化学反应

细胞的功能绝大多数基于化学反应(时间：30分钟

分值：50分)限时练3

重点1酶、ATP在细胞代谢中的作用1.(2024·九省联考江西卷，1)细胞代谢离不开酶的催化。下列关于酶的叙述，错误的是(

)A.低温和高温抑制酶活性的原因不同，高温可能导致酶变性B.一般情况下，酶在反应前后的化学性质和含量不变C.酶在催化反应的过程中不改变化学反应的活化能D.pH会影响酶的空间结构，进而影响酶的活性C解析低温和高温抑制酶活性的原因不同，低温抑制酶的活性，而高温使酶发生空间结构的改变，可能导致酶变性，A正确；酶是生物催化剂，不参与化学反应，只是起催化作用，在反应前后的化学性质和含量不变，B正确；酶作用的原理是降低化学反应的活化能，C错误；pH过高或过低都会改变酶的空间结构，进而影响酶的活性，D正确。2.(2023·重庆卷，2)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分，中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构，进一步阐释了几丁质的合成过程(如下图)。该研究结果在农业生产上有重要意义。下列叙述错误的是(

)CA.细胞核是真菌合成几丁质的控制中心B.几丁质是由多个单体构成的多糖物质C.细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外D.几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害解析细胞核是真核细胞遗传和代谢的控制中心，真菌合成几丁质是在细胞核的控制下完成的，A正确；由题图可知，在几丁质合成酶的催化下，单糖分子连接成多糖，B正确；由题图可知，几丁质的合成发生在细胞膜的外侧，合成后无需再跨膜运输到胞外，C错误；几丁质合成酶抑制剂可以抑制几丁质的合成，从而抑制昆虫外骨骼和真菌细胞壁的形成，有助于防治农业生产中的病虫害，D正确。3.(2024·河南天一大联考)如图为某同学探究不同pH条件下淀粉酶对淀粉的分解作用的实验结果。下列叙述错误的是(

)DA.pH＝7时淀粉酶的活性不一定最高B.pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性不相同C.将pH＝5组的pH调至7后继续实验1h，淀粉的剩余量会减少D.淀粉与淀粉酶结合后，两者的空间结构均发生不可逆改变解析由于该实验的pH梯度较大，故不能从图中得出酶的最适pH，从图中可以看出pH＝7时淀粉的剩余量最少，说明和其他组相比，该组催化反应速率相对最快，但不能确定淀粉酶的最适pH就是7，A正确；pH为3和9的两支试管中淀粉的剩余量相等，但pH为3和9条件下淀粉酶活性不相同，因为淀粉会在酸性条件下水解，B正确；pH由5调至7，酶的活性上升，继续实验1h，淀粉的剩余量会减少，C正确；酶和底物结合之后，酶空间结构的改变是可逆的，D错误。重点2细胞呼吸分解有机物，释放能量4.(2023·重庆卷，10)哺乳动物可利用食物中的NAM或NA合成NAD＋，进而转化为NADH([H])，研究者以小鼠为模型，探究了哺乳动物与肠道菌群之间NAD＋代谢的关系，如图所示。下列叙述错误的是(

)DA.静脉注射标记的NA，肠腔内会出现标记的NAMB.静脉注射标记的NAM，细胞质基质会出现标记的NADHC.食物中缺乏NAM时，组织细胞仍可以用NAM合成NAD＋D.肠道中的厌氧菌合成ATP时所需的能量主要来自NADH解析由题图可知，静脉注射标记的NA，血液中的NA会进入组织细胞，通过一系列的转化过程，使肠腔内出现标记的NAM，A正确；静脉注射标记的NAM，血液中的NAM会进入组织细胞中，经过NAM和NAD＋之间的转化，使细胞质基质出现标记的NADH，B正确；食物中缺乏NAM时，组织细胞仍可以利用血液中的NAM合成NAD＋，C正确；肠道中的厌氧菌合成ATP时所需的能量主要来自无氧呼吸的第一阶段，而NADH的消耗发生在无氧呼吸的第二阶段，该阶段不产生ATP，D错误。5.(2024·九省联考安徽卷，2)下列有关细胞呼吸及其原理应用的叙述，错误的是

(

)A.乳酸发酵会产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的物质B.酵母菌无氧呼吸会产生使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色的物质C.黏土掺沙有利于农作物根细胞有氧呼吸，促进根系生长D.地窖中甘薯的呼吸作用会增加密闭环境内CO2浓度，有利于储藏A解析

CO2会使溴麝香草酚蓝溶液变黄，乳酸发酵不会产生CO2，即乳酸发酵不会产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的物质，A错误；酵母菌无氧呼吸会产生酒精，可使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色，B正确；黏土掺沙会增加氧气含量，有利于农作物根细胞有氧呼吸，有利于根系吸收无机盐，从而促进根系生长，C正确；地窖中甘薯的呼吸作用会增加密闭环境内CO2浓度，可以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，有利于储藏，D正确。6.(2024·安徽卷，3)细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是(

)A.在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等B.PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活C.ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节D.运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快D解析根据题干信息“细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶”推测，在细胞质基质中，PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等，而是参与其中部分酶促反应，A错误；当PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变，活性发生改变，但不会变性失活，B错误；当ATP/AMP浓度比较高时，促进ATP与PFK1结合，改变酶活性，减小细胞呼吸速率；当ATP/AMP浓度比较低时，会解除酶抑制，促进细胞呼吸。因此，ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于负反馈调节，C错误；运动时，肌细胞需要的能量多，AMP与PFK1结合增多，使细胞呼吸速率加快，产生更多的能量，D正确。重点3光合作用合成有机物，储存能量7.(2024·皖云吉黑四省适应考)光是绿色植物正常生命活动的必需条件，植物吸收不同颜色(波长)的光可产生不同的效果。下列相关说法错误的是(

)A.分布在叶肉细胞叶绿体和液泡中的色素可影响叶片颜色B.暗中萌发生长的玉米幼苗不含有叶绿素，不能吸收红光C.离体叶绿体悬浮液在适当条件下照红光会发生放氧反应D.蓝光能参与光合作用，也可作为信号调节植物生长发育B解析色素存在于叶绿体和液泡中，可影响叶片颜色，A正确；暗中生长的植物具有接受光信号的分子，如光敏色素主要吸收红光和远红光，B错误；叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素可以吸收红光和蓝紫光，因此离体叶绿体悬浮液在适当条件下照红光会进行光合作用释放氧气，C正确；叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光，因此蓝光能参与光合作用，植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体，蓝光可作为信号调节植物生长发育，D正确。8.(2024·九省联考黑、吉卷，13)某植物只有在光照长度≤14h/日才能开花，决定该植物开花的不是光照时长而是连续的黑暗时长。为探究光对该植物开花的影响，进行了如下实验，能够开花的实验组有(

)A实验组别光照时长/h黑暗时长/h处理①1410在光照7h时，黑暗5min处理②1410在黑暗5h时，照光5min处理③1212在黑暗6h时，照光5min处理④1212在光照6h时，黑暗5min处理A.①④ B.①②③

C.②③ D.①②③④解析决定该植物开花的不是光照时长而是连续的黑暗时长，某植物只有在光照长度≤14h/日才能开花，即连续黑暗时长需大于或等于10h。①光照期间，黑暗5min后继续光照，然后再黑暗10h，连续黑暗时长为10h，所以该植物能开花。②黑暗5h，照光5min，然后再黑暗，连续黑暗时长达不到10h，所以该植物不能开花。③黑暗6h，照光5min，然后再黑暗，连续黑暗时长达不到10h，所以该植物不能开花。④光照6h，黑暗5min后继续光照，然后再黑暗12h，连续黑暗时长大于10h，所以该植物能开花。故只有实验组①④的处理方式能够使该植物开花，A正确，B、C、D错误。9.(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(

)CA.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解析在时间a之前，因为没有CO2释放，所以不可能是产生酒精的无氧呼吸过程，只能是产生乳酸的无氧呼吸过程，A正确；在a～b时间内，因为此时仍然处于无氧条件下，产生CO2表明进行了产生酒精和CO2的无氧呼吸过程，B正确；两个无氧呼吸过程都只有第一阶段产生能量，两个都是葡萄糖转化为丙酮酸的过程，所以每分子葡萄糖经无氧呼吸产生的ATP相等，C错误；酒精是脂溶性物质，跨膜运输方式是自由扩散，不消耗能量，D正确。10.(2024·湖南卷，17)钾是植物生长发育的必需元素，主要生理功能包括参与酶活性调节、渗透调节以及促进光合产物的运输和转化等。研究表明，缺钾导致某种植物的气孔导度下降，使CO2通过气孔的阻力增大；Rubisco的羧化酶(催化CO2的固定反应)活性下降，最终导致净光合速率下降。回答下列问题： (1)从物质和能量转化角度分析，叶绿体的光合作用即在光能驱动下，水分解产生________；光能转化为电能，再转化为________________中储存的化学能，用于暗反应的过程。O2和H＋ATP和NADPH(2)长期缺钾导致该植物的叶绿素含量________，从叶绿素的合成角度分析，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。(3)现发现该植物群体中有一植株，在正常供钾条件下，总叶绿素含量正常，但气孔导度等其他光合作用相关指标均与缺钾时相近，推测是Rubisco的编码基因发生突变所致。Rubisco由两个基因(包括1个核基因和1个叶绿体基因)编码。这两个基因及两端的DNA序列已知。拟以该突变体的叶片组织为实验材料，以测序的方式确定突变位点。写出关键实验步骤：减少

缺钾会使叶绿素合成相关酶的活性降低；缺钾会影响细胞的渗透调节，进而影响细胞对Mg、N等的吸收，使叶绿素合成减少①________________________________________________________________；②________________________________________________________________；③________________________________________________________________；④基因测序；⑤________________________________________________________________。分别提取该组织细胞的细胞核DNA和叶绿体DNA根据编码Rubisco的两个基因的两端DNA序列设计相应引物利用提取的DNA和设计的引物分别进行PCR扩增并电泳和已知基因序列进行比较解析

(1)植物光反应过程中水的光解会产生O2和H＋，H＋再和NADP＋结合产生NADPH。该过程中光能转化为电能，电能再转化为储存在ATP和NADPH中的化学能。(2)长期缺钾导致该植物的叶绿素含量降低，其原因是钾参与酶活性的调节，缺钾会降低叶绿素合成相关酶的活性；钾参与渗透调节，缺钾会影响细胞渗透压，进而影响细胞对Mg、N等的吸收，而Mg和N是合成叶绿素的原料，因此最终会影响叶绿素的合成，(3)Rubisco由两个基因编码，这两个基因及两端的DNA序列已知，因此检测其是否突变的基本思路是利用PCR技术扩增突变体的相应基因，测序后和已知DNA序列进行比较。11.(2024·贵州卷，17)农业生产中，旱粮地低洼处易积水，影响作物根细胞的呼吸作用。据研究，某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关，水淹过程中其活性变化如图所示。回答下列问题：(1)正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸，从物质和能量的角度分析，其代谢特点有_________________________________________________；参与有氧呼吸的酶是________(填“甲”或“乙”)。将有机物彻底氧化分解、释放能量多、合成的ATP多乙(2)在水淹0～3d阶段，影响呼吸作用强度的主要环境因素是__________；水淹第3d时，经检测，作物根的CO2释放量为0.4μmol·g－1·min－1，O2吸收量为0.2μmol·g－1·min－1，若不考虑乳酸发酵，无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的________倍。(3)若水淹3d后排水，植株长势可在一定程度上得到恢复，从代谢角度分析，原因是___________