2025届高三生物二轮复习专练：细胞代谢

2.细胞代谢 1～10题每题5分，共50分 1．(2024·安庆高三三模)拟南芥根毛细胞在盐胁迫环境下的自我调节机制如图所示，SOS1和NHX1均为Na＋/H＋转运蛋白，会使Na＋外排或进入液泡，从而防止Na＋在细胞质基质中积累影响细胞代谢。下列叙述错误的是(　　) A．NHX1转运Na＋进入液泡，有利于根毛细胞渗透吸水 B．SOS1转运Na＋和H＋的运输方向相反，运输方式相同 C．抑制细胞的呼吸作用，会降低NHX1转运Na＋的速率 D．H＋泵转运H＋进入液泡的过程，与ATP的水解相联系 2．(2024·大同高三模拟)为探究温度对植物细胞质壁分离的影响，某生物兴趣小组利用葫芦藓叶片、质量浓度为0.3 g/mL蔗糖溶液、清水等试剂，显微镜、计时器等器材进行了相关实验，发现常温条件下初始细胞质壁分离所需平均时间为2分33秒，而4 ℃条件下为3分50秒。实验中同时统计相同时间内发生质壁分离的细胞所占比例及原生质体与细胞长度的比例，结果如图所示，下列关于实验的分析正确的是(　　) A．实验中叶片细胞的质壁分离情况需在高倍显微镜下观察 B．实验说明低温会导致葫芦藓叶片细胞渗透失水的速率增大 C．实验结果可说明低温会导致细胞代谢减弱、膜流动性增强 D．由该实验可作出推论：低温处理可能使植物细胞液浓度升高 3．(2024·吕梁高三三模)胰脂肪酶是催化脂肪水解为甘油、脂肪酸的关键酶。科学家研究了长茎葡萄蕨藻醇提物的不同溶剂萃取物对胰脂肪酶活性的影响。下列相关叙述正确的是(　　) A．本实验的自变量是萃取物的浓度 B．两种萃取物对胰脂肪酶均有抑制作用，但正丁醇萃取物效果更佳 C．探究胰脂肪酶作用的最适pH时，先将底物和酶混匀，再置于不同pH下进行反应 D．合理使用长茎葡萄蕨藻醇提物，可通过减少食物中脂肪的吸收来达到减肥的目的 4．蛋白质磷酸化是在蛋白质激酶的催化作用下，将ATP的磷酸基团转移到底物蛋白质中某些氨基酸(丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸)残基上的过程。蛋白质磷酸化可使没有活性的蛋白质转化为有活性的蛋白质，是调节和控制蛋白质活力和功能最普遍的机制。下列叙述正确的是(　　) A．蛋白质激酶可将磷酸基团转移到不同的氨基酸残基上，说明酶不具有专一性 B．蛋白质磷酸化可改变蛋白质的活性，该过程与ATP的水解有关，为放能反应 C．蛋白质激酶发挥催化作用的过程中可提高该反应的活化能，使反应速率更快 D．蛋白质活性变化与其结构改变有关，蛋白质结构的改变不一定导致其活性丧失 5．(2024·郑州高三三模)无氧阈是指在运动负荷递增过程中，人体由有氧代谢供能为主进入有氧和无氧代谢共同供能的转折点(即血液中乳酸量急剧上升)。如图为无训练经验人士和耐力运动员在运动强度增加时，血液中乳酸量的变化。下列叙述错误的是(　　) A．骨骼肌无氧呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量储存在乳酸中 B．通过节奏跑训练，跑步者能够降低无氧阈所对应的运动强度 C．LT2代表无氧阈，运动强度继续增大，无氧和有氧呼吸共同供能 D．运动强度低于50%时，人体消耗的O2量等于产生的CO2量 6．(2024·信阳高三模拟)丙酮酸在不同酶的催化下生成的产物不同(如图)，植物普遍存在乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)。科研人员研究了淹水胁迫对某植物根系呼吸酶活性的影响，结果如图。下列说法错误的是(　　) A．酒精发酵和乳酸发酵可实现NAD＋的再生 B．淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精 C．淹水胁迫时，该植物根细胞以乙醇发酵途径为主 D．酒精发酵和乳酸发酵时合成ATP的能量来自NADH 7．(2024·张掖高三模拟)如图是叶绿体中进行的光反应示意图，类囊体膜上的光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)是色素和蛋白质复合体，可吸收光能进行电子传递，电子最终传递给NADP＋后与其反应生成NADPH。膜上的ATP合成酶在顺浓度梯度运输H＋的同时催化ATP的合成。下列叙述正确的是(　　) A．图中体现出的膜蛋白功能仅有催化及物质运输 B．若CO2浓度降低，暗反应速率减慢，叶绿体中NADP＋减少，则图中电子传递速率会减慢 C．H＋由叶绿体基质进入类囊体腔的过程属于协助扩散 D．据图分析，O2产生后扩散到细胞外共需要穿过3层生物膜 8．(2024·合肥高三二模)如图所示，将草酸铁(含Fe3＋)加入含有离体叶绿体的溶液中，除去空气并给予适宜的光照后，溶液颜色发生变化并产生氧气。在相同条件下，不添加草酸铁时，则不产生氧气。下列有关论述正确的是(　　) A．可通过差速离心法提取叶绿体并置于蒸馏水中保存 B．相较于蓝紫光，绿光照射会使叶绿体释放氧气量更大 C．颜色变化是由于Fe3＋被还原，Fe3＋相当于叶绿体基质内的NADH D．实验说明叶绿体中氧气的产生过程与糖类的合成过程相对独立 9．(2024·信阳高三二模)在夏季晴朗天气上午10时，科研人员对苹果树某枝条上不同位置叶片的净光合速率进行了测定，结果如图所示。下列有关分析正确的是(　　) A．限制第5片叶光合速率的主要因素是叶绿素含量，限制第15片叶光合速率的主要因素是光照强度 B．第10片叶的叶绿体固定的CO2来自线粒体内膜和外界环境 C．第11～15片叶(幼叶)净光合速率比第10片叶(成熟叶)低可能是因为叶绿素含量较少 D．叶片中的有机物净积累量少于叶片实际制造的有机物量，只是因为叶片自身的呼吸作用消耗 10．(2024·洛阳高三三模)光饱和点为光合速率达到最大时所需的最小光照强度。科研人员研究了镉胁迫下硅对烟草光合作用的影响，部分实验结果如表所示。下列相关叙述正确的是(　　) 处理 实际光合速率 /(μmol CO2· m－2·s－1) 光饱和点 /(μmol· m－2·s－1) 气孔导度 /(mmol· m－2·s－1) 胞间CO2浓度 /(μL·L－1) 总叶绿素含量 /(μg·cm－2) 对照组 20.57 1 200 1 072 260 1.35 镉处理组 5.4 900 168 300 0.56 镉＋硅处理组 9.33 1 050 190 268 0.9 A.镉＋硅处理组总叶绿素含量高于镉处理组，原因是硅可用于叶绿素的合成 B．光照强度为1 200 μmol·m－2·s－1时，镉处理组CO2的吸收速率为5.4 μmol·m－2·s－1 C．对照组与镉＋硅处理组相比，胞间CO2浓度基本一致，说明二者的净光合速率相等 D．镉胁迫条件下使用硅处理，气孔因素并不是使烟草植株光合作用改善的主要因素 答案精析 1．B　[NHX1转运Na＋进入液泡，能提高细胞液浓度，进而有利于根毛细胞渗透吸水，A正确；SOS1蛋白运输H＋是顺浓度梯度进行的，进而驱动了Na＋的转运过程，即此时H＋是顺浓度梯度进行的，为协助扩散，而Na＋的转运是逆浓度梯度进行的，为主动运输，B错误；NHX1转运Na＋是逆浓度梯度进行的，需要消耗H＋的梯度势能，而H＋浓度差的维持是需要消耗ATP的，因此，抑制细胞的呼吸作用，会降低NHX1转运Na＋的速率，C正确；H＋泵转运H＋进入液泡的过程是逆浓度梯度进行的，需要消耗能量，即该过程与ATP的水解相联系，D正确。] 2．D　[植物细胞的质壁分离现象在低倍显微镜下就可观察到，A错误；依题意“常温条件下初始细胞质壁分离所需平均时间为2分33秒，而4 ℃条件下为3分50秒”可知，相比常温条件，低温条件细胞失水更慢，B错误；实验结果只能说明温度会影响植物细胞的质壁分离，并不能说明低温会影响细胞代谢及膜流动性，且低温条件下，膜的流动性会减弱，C错误；据图中数据分析，相同时间内低温处理发生质壁分离的细胞所占比例远低于常温处理的，且低温处理后质壁分离的细胞原生质体长度与细胞长度的比值大于常温处理的，说明低温处理的叶片细胞质壁分离程度显著低于常温处理的。因此低温处理后细胞失水减少，而细胞失水能力与细胞液浓度大小呈负相关，再结合植物细胞中自由水比例降低可避免气温下降导致结冰而损害自身可推测，低温处理导致植物细胞中自由水减少，细胞液浓度升高，D正确。] 3．D　[本实验的自变量是萃取物的浓度和萃取溶剂的种类，A错误；两种萃取物都使胰脂肪酶活性减弱，即均有抑制作用，但乙酸乙酯萃取物作用下酶活性降低更多，因此效果更佳，B错误；探究胰脂肪酶作用的最适pH时，先将底物和酶分别置于一定pH下一段时间后再混匀，C错误；长茎葡萄蕨藻醇提物可抑制胰脂肪酶的活性，因此可通过减少食物中脂肪的吸收达到减肥的目的，D正确。] 4．D　[蛋白质激酶可将磷酸基团转移到不同的氨基酸残基上，体现了酶可以催化一种或一类化学反应，说明酶具有专一性，A错误；由题干信息可知，蛋白质磷酸化反应的结果是“将ATP的磷酸基团转移到底物蛋白质中某些氨基酸(丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸)残基上”，ATP水解的产物是ADP和磷酸基团，该过程与ATP的水解有关，为吸能反应，B错误；蛋白质激酶发挥催化作用的过程中可降低该反应的活化能，使反应速率更快，C错误；蛋白质活性变化与其结构改变有关，有些蛋白质空间结构的改变是可逆的，如载体蛋白和酶，D正确。] 5．B　[无氧呼吸中葡萄糖是不彻底的氧化分解，葡萄糖中的能量大部分仍储存在乳酸中，A正确；据图可知，通过节奏跑训练，跑步者能够提高无氧阈所对应的运动强度，B错误；无氧呼吸释放能量少，有氧呼吸是彻底的氧化分解释放能量多，图中LT2代表无氧阈，运动强度继续增大，无氧和有氧呼吸共同供能，C正确；人体细胞只有有氧呼吸产生CO2，因此人体消耗的O2量等于产生的CO2量，D正确。] 6．D　[由图可知，水淹组和对照组相比，水淹组ADH和LDH的活性均高于对照组，且ADH活性的增加量要远远大于LDH，所以淹水胁迫时，该植物根细胞可产生乳酸和酒精并且以酒精(乙醇)发酵途径为主，B、C正确；无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，合成ATP的能量来自葡萄糖中的化学能，丙酮酸在不同酶的催化下生成乳酸和乙醇的过程中没有能量的释放，D错误。] 7．B　[图中体现了膜蛋白的催化、物质运输、能量转换功能，A错误；ATP合成酶顺浓度梯度运输H＋，则类囊体腔内H＋的浓度高于叶绿体基质，故H＋由叶绿体基质进入类囊体腔的过程属于主动运输，C错误；据图可知，O2产生后扩散到细胞外共需要穿过类囊体薄膜、叶绿体双层膜、细胞膜4层生物膜，D错误。] 8．D　[可通过差速离心法提取叶绿体，但是不能置于蒸馏水中保存，否则会吸水涨破，A错误；相较于绿光，叶绿体主要吸收蓝紫光和红光，用蓝紫光照射使叶绿体释放氧气量更大，B错误；颜色变化是由于Fe3＋被还原，Fe3＋是氧化剂，而NADH是还原型辅酶Ⅰ，C错误。] 9．C　[第5片叶是成熟叶，限制其光合速率的应该是光照强度，第15片叶接受的光照较强，可能导致该叶片的气孔关闭，CO2吸收减少，进而导致叶光合速率较低，A错误；图中显示第10片叶净光合速率最大，且大于零，说明光合速率大于呼吸速率，因此，其叶绿体利用的CO2来自线粒体基质和外界环境，有氧呼吸过程中CO2的产生部位是线粒体基质，B错误；幼嫩叶片中的叶绿素比成熟叶片中的少，故第11～15片叶(幼叶)净光合速率比第10片叶(成熟叶)低可能是因为叶绿素含量较少，C正确；植物所有的细胞都能进行呼吸作用，但能进行光合作用的只有叶肉细胞，故叶片中的有机物净积累量少于叶片实际制造的有机物量，不仅是因为叶片自身的呼吸作用消耗，还有根细胞等，D错误。] 10．D　[硅不能用于叶绿素的合成，叶绿素的合成需要Mg等元素，A错误；光照强度为 1 200 μmol·m－2·s－1时，早已达到镉处理组的光饱和点，此时实际光合速率为5.4 μmol CO2· m－2·s－1，即CO2的固定速率为5.4 μmol·m－2·s－1，而CO2的吸收速率反映净光合速率，由表无法得知呼吸速率，不能计算净光合速率，B错误；对照组与镉＋硅处理组相比，胞间CO2浓度基本一致，但二者的实际光合速率不同，呼吸速率未知，无法判断二者的净光合速率是否相等，C错误；镉胁迫条件下使用硅处理，植株气孔导度增加不明显，且胞间CO2浓度反而降低，说明气孔因素并不是改善烟草光合作用的主要因素，D正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $$