第5章 细胞的能量供应和利用 真题演练-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中生物必修第一册(人教版2019)

第5章真题演练 黑题真题体验 限时：25min 1.(2023·浙江6月选考)为探究酶的催化效 所示。下列叙述错误的是 率，某同学采用如图所示装置进行实验，实 肠道 肠腔 血液 组织细胞 -NA -、 验分组、处理及结果如下表所示。 NAD 甲中乙中 不同时间测定的 肠道询 NAM NAMNAM 组溶液溶液 相对压强(kPa) A.静脉注射标记的NA,肠腔内会出现标记 别(0.2 (2 0s50s100s150s200s2508 的NAM mL) mL) B.静脉注射标记的NAM,细胞质基质会出现 肝脏 标记的NADH 提取 H,02 09.0 9.6 9.8 10.0 10.0 液 溶液 C.食物中缺乏NAM时，组织细胞仍可 用NAM合成NAD H,0, D.肠道中的厌氧菌合成ATP所需的能量主 ⅡFeCl 0 0 0.1 0.3 0.5 0.9 溶液 要来自NADH 3.(2023·山东卷)水淹时，玉米根细胞由于较 蒸馏H,0, 0 0 0 0.1 0.1 长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使 水 溶液 液泡膜上的转运减缓，引起细胞质基质 内H积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质 基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细 胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的 Y型试苗 丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途 下列叙述错误的是 径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是 A.H,0,分解生成0，导致压强改变 ( B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时 A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质 C.250s时I组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍 基质 在进行 B.检测到水淹的玉米根有CO,的产生不能判 D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性 断是否有酒精生成 2.(2023·重庆卷)哺乳动物可利用食物中 C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增 的NAM或NA合成NAD,进而转化为NADH 多以缓解能量供应不足 ([H))。研究者以小鼠为模型，探究了哺乳 D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增 动物与肠道菌群之间NAD代谢的关系，如图 多以缓解酸中毒 必修第一册RJ黑白题080 4.(2023·湖北卷)植物光合作用的 D.在37℃pH为3~11时，M更适于制作肉 光反应依赖类囊体膜上PSI和 类嫩化剂 PSⅡ光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素， 6.(2023·河北卷)拟南芥发育早期的叶肉细胞 能吸收光能，并分解水。研究发现，PSⅡ光复 中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜 合体上的蛋白质LHCⅡ，通过与PSⅡ结合 上的转运蛋白H由细胞质基质进人。发育到 或分离来增强或减弱对光能的捕获（如图）。 定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞 LHCⅡ与PsⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催 质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。回答下 化。下列叙述错误的是 列问题： (1)未成熟叶绿体发育所需ATP主要在 类 体膜 合成，经细胞质基质进入叶 绿体。 A.叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSⅡ (2)光照时，叶绿体类囊体膜上的色素捕获光 光复合体对光能的捕获增强 能，将其转化为ATP和 中的化学 B.Mg2*含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能 能，这些化学能经 阶段释放并转 的捕获减弱 化为糖类中的化学能。 C.弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，不利于对光能 (3)研究者通过转基因技术在叶绿体成熟的 的捕获 叶肉细胞中实现H基因过量表达，对转H D.PSⅡ光复合体分解水可以产生H'、电子 基因和非转基因叶肉细胞进行黑暗处理， 和02 之后检测二者细胞质基质和叶绿体基质 5.(2022·重庆卷)植物蛋白酶M和L能使肉类 中ATP相对浓度，结果如图。相对于非转 蛋白质部分水解，可用于制作肉类嫩化剂。 基因细胞，转基因细胞的细胞质基质ATP 某实验小组测定并计算了两种酶在37℃、不 浓度明显 。据此推测，H基因的 同pH下的相对活性，结果如表。下列叙述最 过量表达造成细胞质基质ATP被 合理的是 (填“叶绿体”或“线粒体”)大量 消耗，细胞有氧呼吸强度 pH 100 3 5 7 9 11 ☐如舱质基质 80 ☐叶绿体基质 酶相对活性 M 0.7 1.0 1.0 1.0 0.6 20 0 L 0.51.00.5 0.2 0.1 非转基周 转H基周 叶肉知胞 叶肉如抛 A.在37℃时，两种酶的最适pH均为3 (4)综合上述分析，叶肉细胞通过下调 B.在37℃长时间放置后，两种酶的活性不变 阻止细胞质基质ATP进人成熟 C.从37℃上升至95℃，两种酶在pH为5时 的叶绿体，从而防止线粒体 ,以 仍有较高活性 保证光合产物可转运到其他细胞供能。 第5章黑白题081基质中H主要来自丙酮酸和水的分解，C错误：抑制质子泵活性， 稻的ti9o胄更高：玉米能通过PPC降生成C,,使维管束精内 膜间除与内膜的H'浓度差受到影响，影响丙酮酸进入线粒体基质 的C0,浓度高于外界环境，撺制玉米的光呼吸(3)隋的活性达到 同时影响ATP合成副合成ATP,D正确。故远ABD 最大，对CO,的利用率不再提高：受到AP以及NADPH等物质含 14.CD解析：分析题图1可知，在光照强度为0时，只有呼吸作用，没 量的限制：原核生物和真核生物光合作用机制有所不同 有光合作用，突变体和普通莲稿此时的净光合速率相等，说明在 解析：(1)玉米的光合作用过程与水稻相比，虽然C0,的固定过程 25℃这一相同实验条件下，两者的呼吸速率相同.A错误：题图1中 不同，但其卡尔文循环的过程是相同的，结合水稻的卡尔文循环图 光照强度低于：时，相同光照条件下，突变体的净光合速率比普通 解，可以看出C0,固定的直接产物是3-磷酸甘油酸，然后直接被还 莲藕更低，其可能原因是突变体的叶绿素含量仅为普通莲藕的 原成3-碳酸甘油醛。3-磷酸甘油醛在叶绿体中被转化成淀粉，在 56%,B错误：据题图2可知，在该光照强度下，突变体莲稿气孔导 叶绿体外合成为远糖并被转运，旋新是植物长距离运输的主要糖 度大于普通莲藕，但胞间CO,浓度与普通莲藕相近.说明突变体莲 类，蔗糖的长距离运输是通过维管组织。(2)干旱，高光强时会导 稿的暗反应效率较高，在单位时间内固定的C0,更多，C正确：光照 致植物气孔关闭，吸收的C02或少，面玉米的PEPC醇对C0,的亲 强度为2000k时，突变体莲藕的实际光合速率为19+2=21.普通 和力比水眉的Rubisco酶更高：玉米能通过PEPC酶生成C4,使维 莲藕的实际光合速常为15+2■17，所以突变体莲藕比普通莲藕高 管束鞘内的CO,浓度高于外界环境，棉制玉米的光呼吸：且玉米能 (21-17)÷17×100%=23.5%.D正确。故选CD 将叶绿体内的光合产物通过雏管组织及时转移出细胞。因此在干 15.ABC解析：B点与D点相比，含水量相同.且均施肥，因此B点条 早，高光照强度环境下，玉米的光合作用强度高于水稻。(3)将蓝 件下限制玉米C0,吸收量的主要因素是光照强度，A正确：若为该 细菌的C0,浓缩机制导入水稻叶肉细胞，具是提高了叶肉细胞内的 植物提供用同位素标记的氧气，氧气首先会参与有氧呼吸的第三个 C0,浓度，而植物的光合作用强度受到很多因素的影响：在光饱和 阶段并产生水，因面其进人细胞后最先出现该同位素的物质是水， 条件下如果光合作用强度没有明显提高，可能是水稻的碑活性达到 B正确：题图中显示，土壤含水量在40%，能肥与不施肥对光合作用 最大，对CO,的利用率不再提高，或是受到ATP和NADPH等物质 强度无影响，但是土壤含水量在40%~60%的条件下.施肥的玉米 含量的限制，也可能是因为蓝细菌是原核生物，水稻是真核生物，二 光合作用强度明显增强，这说明在土壤含水量相对较高的条件下施 者的光合作用机制有所不同。 肥，能够提高玉米光合作用强度，C正确：若将正常生长的玉米植株 放置在一密闭小室中，由于其中C02的量是有限的，且陆着光合作 第5章 真题演练 用的进行，密闭小室内C0,的含量会逐渐下降面后稳定，即在适宜 里段 题体验 条件下照光培养后会发现植株的光合速率会逐渐下降后保持不变， 1.C解析：H0,分解的产物是H,0和02，其中0，属于气体，会导致 D错误。故选ABC 16,(1)有氧呼吸和无氧呼吸(2)有氧呼吸葡萄糖CH20。+ 压强改变，A正确：据题表分析可知.甲中溶液是酶或无机能化剂等， 乙中是底物，应从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时，B正确：三 60+6H0 +6C0,+12H,0+能量(3)无氧呼吸强度随氧浓度 组中的H,0,溶液均为2mL,则最终产生的相对压强应相同，据题表 的升高而降低(4)降低化学反应的活化能①高温会破坏的 可知，250：之前(200)【组反应已结束，但Ⅱ组和Ⅲ组压强仍未达 结构，使酶的活性丧失②30℃是多酚氧化酶的最适温度，恒温可 到1组的终止压强10.0，故250s时Ⅱ组和Ⅲ组反应仍在进行，C错 排除温度变化（或无关变堂）对实验结果的影响 误：酶的高效性是指与无机催化剂相比.酶降低化学反应活化能的作 解析：(1)据题图可知，外界氧浓度在10%以下时，C0,的释放量大 用更显著，对比1，Ⅱ组可知，在相同时间内I组（含过氧化氢酶）相 于0，的吸收量，因此该器官的呼吸作用方式是有氧呼吸和无氧呼 对压强变化更快，说明酶的催化作用具有高效性，D正确。做选C 吸同时进行。(2)该器官的C0,释放量与0的吸收量两条曲线在 2.D解析：静脉注射标记的NA,NA可以在细胞内转化为NAD C点相交后则重合为一条线，说明消耗的02量与产生的C0,的量 NAD+可以在细胞内转化为NAM,NAM可以被肠道菌群利用，因此肠 相等，此时该器官的呼吸作用方式是有氧呼吸，有氧呼吸是指细胞 腔内会出现标记的NAM,A正确：静脉注射标记的NAM.NAM可以 或徽生物在02的参与下，通过各种南的催化作用，彻底氧化分解有 在细胞内转化为NAD',NAD可以在细胞内转化为NAD阳，因此细胞 机物（通常主要是葡萄糖），产生C0,和水，释放能量，合成大量 质基质会出现标记的NADH,B正确：结合题图可知，食物中缺 AP的过程，因此进行此种呼吸方式所用的底物是葡萄糖，呼吸的 乏NAM时，组织细胞仍可用NA合成NAD,C正确：肠道中的厌氧 化学反应式为C,H0,+60,+6H,0费6C0,+12H,0+能量。 菌合成ATP所需的能量主要来自细胞呼吸（无氧呼吸），D错误 (3)题图中两条曲线和纵坐标的面积表示C02总释放量与02吸收 故选D 量的差值即无氧呼吸释放的CO,量，故它可代表无氧呼吸的强 3.B解析：由题干可知H进人液泡需要消耗能量，为主动运输，逆浓 度，由题图可知，该面积随着O,浓度升高而降低，因此无氧呼吸强 度梯度，液泡中H浓度高，正常玉米根细胞液泡内H低于细胞质基 度随O,浓度的升高而逐渐藏弱。(4)降的作用机理是降低化学反 质，A错误：玉米根部短时间水淹，根部氧气含量少，部分根细胞可以 应的话化能，因此多酚氧化酶具有催化作用的机理是酶能够降低化 进行有氧呼吸产生C02,检测到水淹的玉米根有C0,的产生不能判 学反应的活化能。本实验探究温度对多酚氧化麻活性的影响，温度 断是否有酒精生成，B正确：转换为丙酮酸产酒精途径时.无ATP的 是自变量，吸光度（醉活性）是因变量。①分析曲线可知，80℃条件 产生，C情误：丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙阴酸产乳酸途径 下PP0活性较低，原因是高温会破坏酵的结构，使酶的活性丧失 时消耗的[H]含量相同，D错误。故选B。 2探究H对多衢氧化活性的影响实验中，H为自变量.温度属 4.C解析：叶肉细胞内LHC蛋白薇酶活性下降，HCⅡ与PSⅡ分离减 于无关变量，无关变量在实验中应该相同且适宜，30℃是多酚氧化 少，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强.A正确：Mg是叶绿素的主要 酶的最适温度，因此各实验组应维持在30℃条件下进行，可排除温 组成成分，其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶续素含量减少 度变化（或无关变量）对实验结果的影响 导致对光能的捕获减弱，B正确：弱光下HCⅡ与PSⅡ结合.增强对 17,(1)3-磷酸甘袖径燕糖推管组织(2)高于高光照条件下玉 光能的捕获，C情误：PSⅡ光复合体能吸收光能，并分解水，水的光解 米可以将光合产物及时转移：玉米的PE℃酶对C0,的亲和力比水 产生He和02.D正确。故选C。 正本参考答案黑白题29 四名师点睛 能够大量合成ATP的化学反应在线粒体内膜上进行。(2)在植物光 由题千信息可知，强光下LHC蛋白激酶摧化LHCⅡ与PsⅡ的分 合作用的光反应阶段，光能被光合色索捕获后，转化为储存在AP 离，弱光下通过1HCⅡ与PSⅡ结合，来改变对光能的揣获强度」 和NADPH中的化学能。在暗反应阶段AIP和NADPH中的化学能 再进一步转化固定到糖类等有机物中。(3)由题图可知，叶绿体成 5.D解析：根据题表数据可知，在37℃时.M的适宜H为5-9，而1 然的非转基因叶肉细胞中H基因表达下调，细胞质基质AP浓度远 的适宜pH为5左右，A错误：将适宜在低温条件下保存，在37℃长 高于叶绿体基质。H基因过量表达后，细胞质基质AP豫人叶绿 时间放置后，两种的活性会发生改变，B错误：酶发挥作用需要适 体，导致细胞质基质中ATP含量下降，但叶绿体基质中ATP含量未 宜的温度，高温会导致南变性失活，因此从37℃上升至95℃.两种 显著升高，表明叶绿体消耗了从细胞质基质中转人的ATP。推测H 酶在pH为5时都已经失话，C错误：在37℃、pH为3-11时，箭M 基因过量表达后，大量的ATP转运至叶绿体中被消耗，细胞需代偿 比L.的相对活性高，因此M更适于制作肉类嫩化剂，D正确 性提高线粒体呼吸强度，以补充细胞质基质中的ATP。(4)分析题 故选D。 意可知，ATP由细胞质基质向叶绿体转运过程中，H转运蛋白的数量 6.(1)线粒体（或线粒休内度）(2)NADPH(或还原型拔醉Ⅱ)暗反 应（或卡尔文循环）(3)降低叶绿体升高(4)H基因表达 是限制运输速率的一个主要因素。叶绿体成熟的叶肉细胞中H基 (成H蛋白数童)过多消耗光合产物（成有氧呼吸增强） 因的表达下调，H转运蛋白的数量减少，进而ATP向叶绿体的流人 解析：(1)由题干可知，拟南芥幼苗叶肉细胞的叶绿体仍在发育且尚 被有效阻止，细胞质基质ATP可保持正常生理水平，从而避免了线 未能进行光合作用时，消耗的ATP主要来自自身线粒体。线粒体通 粒体呼吸作用的额外增强，过多消耗光合产物，保证光合产物能被转 过有氧呼吸为细胞提供生命活动所需的大约95%的能量。线粒体中 运到其他细胞供能 第6章 细胞的生命历程 胞染色体的着丝粒分裂，为有丝分裂后期，位于题图1的DE段，此时 第1节细胞的增殖 细胞内不含姐妹染色单体，D错误。故选D。 白题都础过关 4.D解析：据题图分析可知图甲细胞有细胞壁，且存在中心体，因此 该细胞为低等植物细胞，细胞中染色体的着丝粒排列在赤道板上，属 1.A解析：细胞中细胞核所控制的范围有限，这是限制细胞不能无限 于有丝分裂的中期，A正确：图乙细胞没有细胞壁，存在中心体，因此 长大的原因之一，A正确：细胞体积越小，其相对表面积越大，细胞的 物质运输的效率就越高，B错误：不同生物细胞体积大小相差很小， 该细胞为动物细胞，细胞中染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分 离，属于动物细胞有丝分裂的后期，B正确：根据B选项分析可知.图 细胞数量相差很大，故小鼠和大象的肝脏细胞体积相差不大，C错 乙属于动物细胞有丝分裂的后期，该细胞中纺锤体是由中心体发出 误：在相同时间内，物质扩散进铜胞的体积与总体积之比可以反映细 星射线形成的，图丙细胞具有细胞壁和中心体，属于低等植物细胞， 胞的物质运输效率，D错误。故选A 细胞中染色体散乱擦布，属于有丝分裂的前期，纺锤体是由中心体发 2.A解析：细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。连续分裂的 出星射线形成的，因此二者形成纺锤体的方式相同，C正确：图甲为 细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，称为一个 低等植物细胞有丝分裂的中期，图丙为低等植物细胞有丝分裂的前 细胞周期，故题图中h可表示一个完整的细胞周期，A正确；染色 期，因此图丙细胞到图甲细胞为连续分裂的过程D错误。 体的平均分配发生于有丝分裂后期，对应题图中的a→b段，B错误： 5.A解析：实验制作装片的流程为解离+漂洗→染色+制片，A错误： 细胞中核DNA含量的加倍是在分裂间期.对应题图中的b段， 题图乙细胞染色体的着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期： C错误：并非所有的细胞都有细胞周期，高度分化的细胞如表皮细胞 此时染色体形态稳定，数目清晰，是观察染色休形态和数目的最佳时 不再进行分裂，故无细胞周期，D错误。故选A。 期.B正确：由于经过解离后，细胞已经死亡.故在高倍显微镜下不能 四易错提醒 观察到甲细胞中染色体向赤道板的位置缓慢移动，C正确：分析题图 一个究整细隐周期的刺断斯方法 可知，甲为有纯分裂前期，乙为有丝分裂中期.丙为有丝分裂后期，丁 (1)“先长后短”：一个朝隐周期要先经历一个长的间期.再经过 为有丝分裂末期.故作为一个完整的细胞周期.题图中还缺少分裂间 一个短的分裂期 期的细胞，D正确。故选A (2)“终点到终点”：从完成时开始，到完成时站来，为一个解胞周期 黑题应用提优 (3)“先复制后分裂”：一个如胞周期一定要先完成DNA的复制 才能完成细胞的分梨 1.B解析：图甲中和e段表示分裂间期，b和d段表示分裂期，其中 a+b、c+d均表示一个细胞周期.A正确：图乙中A→B段均为分裂期， 3.D解析：题图1中实线加倍过程为斜线上升，可表示细胞内核DNA 此时细胞会出现染色体数目加倍（有丝分黎后期），但是DNA加倍发 数量变化，AB段表示有丝分裂间期，BD段表示有丝分裂前期和中 生在间期，B错误：甲图中的段或乙图中的B→A都属于间期.间期 期，DF表示有丝分裂后期和末期。因此AF可代表一个细胞周期， 持续的时间长，因此显微镜下可观察到多数细胞处于间期.C正确： A正确：实线表示核DNA数量变化，虚线表示染色体数量变化，C 前期核仁解体核膜消失，可发生在图甲中的d段或图乙中的A一→B, 段核DNA数为染色休数的二倍，即细胞含姐妹染色单体，DF段表示 D正确。故选B。 有丝分裂后期和末期，由于着丝粒分裂.染色体数加倍，因此细胞染 2.C解析：若该药物能通过抑制DNA的复制面抑制细胞分裂，则核 色体数日是体细胞数日的两倍.B正确：D点染色体数开始加倍，是 DNA含量为2n的细胞数日会增加，与题图不符，A错误：若该药物能 由于后期若丝粒分裂，姐妹染色单体分离，而F点染色体数已诚半， 通过促进DNA的复制而促进细胞分裂，则该药物处理后的结果应该 是由于末期结束时子染色体分别进人两个子细胞，C正确：题图2细 与处理前相同，B错误：若该药物能通过抑制纺锤体的形成面卸制细 必修第一册·RJ黑白题30