专题2 细胞的代谢 课前 自建体系·自我诊断(Word教师用书)-【新高考方案】2025年高考生物二轮复习专题增分方略(Ⅱ)

专题二　细胞的代谢 Ⅰ.体系构建·融通专题知能 Ⅱ.真题测评·诊断薄弱环节 (本卷单项选择题每小题4分,多项选择题每小题6分,满分54分) 题点一　酶和ATP 1.(2024·河北高考)下列关于酶的叙述,正确的是 (　　) A.作为生物催化剂,酶作用的反应物都是有机物 B.胃蛋白酶应在酸性、37 ℃条件下保存 C.醋酸杆菌中与发酵产酸相关的酶,分布于其线粒体内膜上 D.从成年牛、羊等草食类动物的肠道内容物中可获得纤维素酶 解析:选D　一般来说,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,但其作用的反应物不一定是有机物,如过氧化氢酶作用的反应物为无机物,A错误。胃蛋白酶最适pH为1.5,pH改变可能会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在0 ℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,因此,胃蛋白酶应在酸性、低温条件下保存,B错误。醋酸杆菌是细菌,属于原核生物,不具有线粒体结构,C错误。成年牛、羊等食草动物肠道中有可以分解纤维素的微生物,所以从其肠道内容物中可以获得纤维素酶,D正确。 2.(2024·全国甲卷)ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成,ATP结构如图所示,图中表示高能磷酸键(特殊化学键),下列叙述错误的是 (　　) A.ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B.用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C.β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂 D.光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键 解析:选C　 ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量,A正确;ATP脱去β和γ位磷酸基团后成为RNA的基本组成单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸,所以用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA,B正确;在细胞核中进行的某些生理活动,如DNA的复制、转录等都需要消耗ATP中β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键断裂所释放的能量,C错误;光合作用的光反应可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键,D正确。 3.(2024·湖南高考)某同学将质粒DNA进行限制酶酶切时,发现DNA完全没有被酶切,分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是 (　　) A.限制酶失活,更换新的限制酶 B.酶切条件不合适,调整反应条件如温度和酶的用量等 C.质粒DNA突变导致酶识别位点缺失,更换正常质粒DNA D.酶切位点被甲基化修饰,换用对DNA甲基化不敏感的限制酶 解析:选B　限制酶失活会使DNA完全不被酶切,此时应更换新的限制酶,A正确;酶具有微量、高效、作用条件较温和等特性,酶切条件不合适(如高温下酶失活)可导致DNA完全不被酶切,但酶的用量不会,B错误;质粒DNA突变会导致限制酶识别位点缺失,进而造成限制酶无法进行切割,此时应更换正常质粒DNA,C正确;质粒DNA上酶切位点被甲基化修饰,会导致对DNA甲基化敏感的限制酶无法进行酶切,此时应换用对DNA甲基化不敏感的限制酶,D正确。 4.(2024·广东高考)现有一种天然多糖降解酶,其肽链由4段序列以Ce5⁃Ay3⁃Bi⁃CB方式连接而成。研究者将各段序列以不同方式构建新肽链,并评价其催化活性,部分结果见表。关于各段序列的生物学功能,下列分析错误的是 (　　) 肽链 纤维素类底物 褐藻酸类底物 W1 W2 S1 S2 Ce5⁃Ay3⁃Bi⁃CB + +++ ++ +++ Ce5 + ++ — — Ay3⁃Bi⁃CB — — ++ +++ Ay3 — — +++ ++ Bi — — — — CB — — — — 注:—表示无活性,+表示有活性,+越多表示活性越强。 A.Ay3与Ce5催化功能不同,但可能存在相互影响 B.Bi无催化活性,但可判断与Ay3的催化专一性有关 C.该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关 D.无法判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关 解析:选B　由题表可知,Ce5具有催化纤维素类底物的活性,Ay3具有催化褐藻酸类底物的活性,Ay3与Ce5催化功能不同;Ay3⁃Bi⁃CB与Ce5⁃Ay3⁃Bi⁃CB相比,当缺少Ce5后,就不能催化纤维素类底物,推测Ay3与Ce5可能存在相互影响,A正确。由题表可知,不论是否与Bi结合,Ay3均可以催化S1与S2,说明Bi与Ay3的催化专一性无关,B错误。由题表可知,Ay3⁃Bi⁃CB与Ce5⁃Ay3⁃Bi⁃CB相比,去除Ce5后,催化褐藻酸类底物的活性不变,说明该酶对褐藻酸类底物的催化活性与Ce5无关,C正确。需要检测Ce5⁃Ay3⁃Bi肽链的活性,才能判断该酶对纤维素类底物的催化活性是否与CB相关,D正确。 题点二　光合作用和细胞呼吸 5.(2024·甘肃高考)梅、兰、竹、菊为花中四君子,很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护,养护不当会影响花卉的生长,如兰花会因浇水过多而死亡,关于此现象,下列叙述错误的是 (　　) A.根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B.根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C.浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D.根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 解析:选B　大多数营养元素的吸收与植物根系代谢活动密切相关,需要根系细胞呼吸产生的能量,浇水过多会使根系细胞呼吸产生的能量减少,使养分吸收所需的能量不足,A正确;根系吸收水分是被动运输,不消耗能量,B错误;浇水过多会使土壤含氧量减少,抑制了根细胞的有氧呼吸,但促进了无氧呼吸的进行,C正确;根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中,会产生酒精等有害物质,D正确。 6.(2024·新课标卷)干旱缺水条件下,植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是 (　　) A.叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低 B.干旱缺水时进入叶肉细胞的CO2会减少 C.植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大 D.干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输 解析:选A　脱落酸具有促进气孔关闭、促进叶和果实的衰老和脱落等作用,所以叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会升高,A错误;干旱缺水时,植物可通过减小气孔开度来减少水分散失,导致进入叶肉细胞的CO2减少,B正确;植物细胞失水时,失去的主要是自由水,因此胞内结合水与自由水比值增大,C正确;水是细胞内良好的溶剂,许多种物质能够在水中溶解,细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与,故干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输,D正确。 7.(2024·广西高考适应练)在华南地区秋冬种植的白菜、油菜等蔬菜,引种到西北高原地区夏季种植,常会生长得更加旺盛,导致这种现象的原因不包括 (　　) A.光照时间长让植物有更多的光合作用时长 B.光照强度大使植物具有更高的光合速率 C.紫外线吸收增加使植物光合作用强度增大 D.昼夜温差更大有利于光合作用产物的积累 解析:选C　西北高原地区夏季种植,光照时间长,植物有更多的光合作用时长,A正确;西北高原地区夏季种植,光照强度大,植物具有更高的光合速率,B正确;一般情况下,光合色素吸收的是可见光,而紫外线是不可见光,植物不吸收,C错误;与华南地区秋冬种植相比,西北高原地区夏季种植,昼夜温差更大,有利于有机物的积累,D正确。 8.(2024·湖北高考)磷酸盐体系(HP/H2P)和碳酸盐体系(HC/H2CO3)是人体内两种重要的缓冲体系。下列叙述错误的是 (　　) A.有氧呼吸的终产物在机体内可转变为HC B.细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关 C.缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞 D.过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限 解析:选C　有氧呼吸的终产物是CO2和水,CO2能溶于水并转化为HC,A正确;磷酸盐体系能提供磷元素和稳定pH环境,细胞呼吸过程中磷酸基团与ADP结合生成ATP,B正确;缓冲体系中的离子带电荷,不能通过自由扩散的方式进出细胞,C错误;缓冲体系的调节能力有限,过度剧烈运动产生乳酸量较多时机体不能及时降解,从而引起乳酸中毒,D正确。 9.(2024·安徽高考)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 解析:选D　在细胞呼吸第一阶段,葡萄糖最终分解为丙酮酸,由题意可知,细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应,而磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶,因此PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸,A错误;由题意可知,PFK1与ATP结合后,酶的空间结构发生改变但还具有活性,B错误;由题意可知,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,最终保证细胞中能量的供求平衡,说明其调节属于负反馈调节,C错误;运动时肌细胞消耗ATP增多,细胞中ATP减少,ADP和AMP会增多,从而AMP与PFK1结合增多,细胞呼吸速率加快,细胞中ATP含量增多,从而维持能量供应,D正确。 10.(2024·广东高考)研究发现,敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr基因后获得的突变株△sqr中,线粒体出现碎片化现象,且数量减少。下列分析错误的是 (　　) A.碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B.线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C.有氧条件下,WT比△sqr的生长速度快 D.无氧条件下,WT比△sqr产生更多的ATP 解析:选D　有氧呼吸的主要场所在线粒体,碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸,A正确;有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体,线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱,B正确;与△sqr相比,WT正常线粒体数量更多,有氧条件下,WT能获得更多的能量,生长速度比△sqr快,C正确;无氧呼吸的场所在细胞质基质,与线粒体无关,所以无氧条件下WT产生ATP的量与△sqr相同,D错误。 11.(2024·北京高考)某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验,测定单位时间单位叶面积的氧气释放量,结果如图所示。若想提高X,可采取的做法是 (　　) A.增加叶片周围环境CO2浓度 B.将叶片置于4 ℃的冷室中 C.给光源加滤光片改变光的颜色 D.移动冷光源缩短与叶片的距离 解析:选A　CO2是光合作用的原料,增加叶片周围环境CO2浓度可增加单位时间单位叶面积的氧气释放量,A符合题意;降低温度会降低光合作用的酶活性,会降低单位时间单位叶面积的氧气释放量,B不符合题意;给光源加滤光片,减少了光源,会降低光合速率,C不符合题意;移动冷光源缩短与叶片的距离会使光照强度增大,但单位时间单位叶面积的最大氧气释放量可能不变,因为光饱和点之后,光合作用强度不再随着光照强度的增强而增强,D不符合题意。 12.(2024·湖北高考)植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗,实验结果如表所示。下列叙述正确的是 (　　) 组别 光照处理 首次开花时间 茎粗/mm 花的叶黄素含量/(g/kg) 鲜花累计平均产量/(kg/hm2) ① 光照8 h /黑暗16 h 7月4日 9.5 2.3 13 000 ② 光照12 h /黑暗12 h 7月18日 10.6 4.4 21 800 ③ 光照16 h /黑暗8 h 7月26日 11.5 2.4 22 500 A.第①组处理有利于诱导植物甲提前开花,且产量最高 B.植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关 C.综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组处理 D.植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关 解析:选C　比较组别①②③,第①组首次开花时间最早且鲜花累计平均产量最低,说明第①组处理有利于诱导植物甲提前开花,但其产量最低,A错误;根据题意,植物甲花的品质与叶黄素含量呈正相关,比较组别①②③,随着黑暗时长的减少,花的叶黄素含量先增大后减小,说明植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长不呈负相关,B错误;比较组别①②③,第②组花的叶黄素含量最高,鲜花累计平均产量也较高,因此综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组处理,C正确;第②组花的叶黄素含量最高,但其鲜花累计平均产量并不是最高,说明植物甲花的叶黄素含量与花的产量不呈正相关,D错误。 13.[多选](2024·山东高考)种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是 (　　) A.p点为种皮被突破的时间点 B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸 C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加 D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多 解析:选ABD　种皮会限制O2进入种子,p点是子叶耗氧量下降后突然上升的时间点,推测p点是种皮被突破的时间点,A正确。Ⅱ阶段子叶耗氧量下降,原因是种皮限制O2进入种子,且Ⅰ阶段种子不断消耗O2导致其内O2浓度降低,故Ⅱ阶段种子内O2浓度降低导致有氧呼吸被限制,B正确。结合题图可知,Ⅲ阶段乙醇脱氢酶活性逐渐降低,无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐减小,C错误。q处种子有氧呼吸和无氧呼吸氧化的NADH相等,产生等量NADH时无氧呼吸需要消耗更多的葡萄糖,故q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$