专练3 细胞代谢（教师用书word）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（浙科版 浙江、桂（梧州））

专练3　细胞代谢 1．(2024·舟山中学高三模拟)ATP是细胞内的“能量通货”，下列关于人体细胞中ATP的说法，正确的是(　　) A．剧烈运动时人体含有大量ATP B．消化道内蛋白质的水解需要消耗ATP C．合成ATP所需的能量不一定来源于放能反应 D．ATP合成速率基本等于其分解速率 答案　D 解析　ATP在人体中的含量较少，A错误；消化道内水解蛋白质是在相关酶的催化下完成的，不消耗ATP，B错误；ATP的合成需要吸收能量，一定要有放能反应为其供能，C错误；ATP是细胞的直接能源物质，在细胞中含量很少，但ATP合成速率基本等于其分解速率，能满足生命活动所需，D正确。 2．下列有关酶的特性及相关实验的叙述，正确的是(　　) A．pH过高或过低以及温度过高或过低都能使酶变性失活 B．在探究温度影响酶活性的实验中，不适宜选择过氧化氢酶作为研究对象 C．在探究温度影响淀粉酶活性的实验中，可以用本尼迪特试剂检测实验结果 D．酶的催化作用具有高效性，因此酶量不影响酶促反应速率 答案　B 解析　温度过低时酶活性较低，但酶的空间结构不会改变，故不会变性失活，A错误；过氧化氢的分解本身受温度影响，因此在探究温度影响酶活性的实验中，不适宜选择过氧化氢酶作为研究对象，B正确；本尼迪特试剂使用时需要热水浴加热，在探究温度影响淀粉酶活性的实验中，温度为自变量，所以不可以用本尼迪特试剂检测实验结果，C错误；酶的催化作用具有高效性，在底物充足的条件下，酶浓度和酶促反应速率成正比，D错误。 3．(2024·杭州高级中学高三期中)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 答案　D 解析　实验过程中，应在反应小室中，先后加入相应的pH缓冲溶液和H2O2溶液，最后加入酶悬液，A错误；乙注射器的读数应为氧气的释放量，B错误；每组H2O2溶液的总量是相同且有限的，因此该反应最终释放的氧气的量是相同的，C错误；增加H2O2溶液的浓度即增加了反应底物的浓度，可增加反应速率即氧气释放速率，D正确。 4．(2024·台州第一中学高三模拟)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 答案　B 解析　该实验的自变量是pH和是否加ATP，因变量是蛋白质水解率，应在反应相同一段时间后测定蛋白质水解率，B错误；通常情况下只在细胞内才存在ATP，由题图知，有ATP存在时与没有ATP存在时的蛋白质水解率相差非常大，由此说明该蛋白质的水解方式为ATP依赖型，反应体系中加入ATP可提高蛋白质水解率，C正确；本实验是在最适温度下测定的蛋白质水解率，若升高反应体系中的温度，该蛋白酶的活性会下降，a点向下移动，D正确。 5．(2024·宁波镇海中学高三模拟)某同学分别用紫色洋葱的外表皮和黑藻叶片为实验材料进行质壁分离及复原实验。下列叙述正确的是(　　) A．实验过程中，吸水纸的作用是吸去盖玻片上多余溶液，防止污染物镜 B．紫色洋葱和黑藻叶肉细胞在质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减小 C．紫色洋葱和黑藻叶片均不需要染色就可观察细胞质壁分离及复原现象 D．实验过程中，处于渗透平衡状态时细胞液浓度都等于外界溶液浓度 答案　C 解析　质壁分离和复原实验中，用吸水纸进行引流使细胞浸润在蔗糖溶液或清水中，A错误；紫色洋葱和黑藻叶肉细胞在质壁分离过程中不断失水，则细胞的吸水能力会逐渐增大，B错误；紫色洋葱鳞片叶的大液泡中含有色素，黑藻叶片中含有叶绿体(属于原生质层)，都带有颜色，都可以直接观察细胞质壁分离及复原现象，C正确；因细胞壁伸缩性较小，处于渗透平衡状态时细胞液浓度不一定等于外界溶液浓度，D错误。 6．(2024·余姚中学高三模拟)耐盐碱水稻可在盐碱地里生长。某科研小组将普通水稻和耐盐碱水稻的根毛细胞置于0.3 g/mL的KNO3溶液中，测定原生质体体积相对值的变化，结果如图。下列叙述正确的是(　　) A．Ⅰ组是耐盐碱水稻，Ⅱ组是普通水稻 B．Ⅰ组曲线c点细胞液浓度大于a点 C．a～b段Ⅰ组细胞吸水能力逐渐减弱 D．Ⅱ组原生质体体积最大值取决于外界溶液浓度 答案　B 解析　Ⅰ组水稻细胞先发生质壁分离再复原，Ⅱ组水稻细胞原生质体体积稍微增大，说明Ⅱ组水稻细胞液浓度比较大，因此Ⅰ组是普通水稻，Ⅱ组是耐盐碱水稻，A错误；Ⅰ组水稻由于吸收了KNO3溶液中的离子，因此c点细胞液浓度大于a点，B正确；a～b段Ⅰ组水稻细胞发生质壁分离，细胞失水导致细胞液浓度逐渐升高，细胞的吸水能力逐渐增大，C错误；Ⅱ组原生质体体积最大值与外界溶液浓度有关，同时受限于细胞壁的伸缩性，D错误。 7．如图为某植物细胞膜部分结构与功能示意图。据图分析，下列叙述错误的是(　　) A．该细胞吸收果糖的方式是主动转运 B．图中载体蛋白对物质运输不具有选择性 C．图中表明同种物质可通过不同方式出入细胞 D．图中表明细胞内外H＋浓度梯度依靠质子泵维持 答案　B 解析　载体蛋白对物质运输具有选择性，B错误；H＋运出细胞属于主动转运，进入细胞属于易化扩散，说明同种物质可通过不同方式出入细胞，C正确。 8．为研究成熟植物细胞的渗透吸水，设计简易渗透吸水装置如图甲所示，图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示。一成熟植物细胞放在某外界溶液中发生的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．由图甲中漏斗液面上升可知，实验开始时b液体的浓度大于a液体的浓度 B．由图乙可知，图甲中漏斗里溶液的吸水速率在一定范围内会一直下降 C．图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤ D．图丙所示状态的细胞正在发生渗透吸水 答案　D 解析　由图甲中漏斗液面上升可知，实验开始b液体的浓度大于a液体的，水分子通过半透膜渗透进入漏斗，A正确；由图乙可知，图甲中漏斗里液面上升的速率(单位时间上升的高度)在减慢，直至不再上升，说明溶液的吸水速率在下降， B正确；图丙中相当于图甲中c半透膜结构的是由③④⑤，即细胞膜、细胞质和液泡膜构成，C正确；图丙所示状态的细胞可能正在质壁分离或正在质壁分离复原或处于动态平衡状态，故细胞可能正在发生渗透吸水或失水， D错误。 9．(2023·温州中学高三模拟)肾小管和集合管是葡萄糖重吸收的重要部位，肾小管上皮细胞膜上含有Na＋－葡萄糖协助转运蛋白(SGLT、SGLT2)，其中SGLT2主要分布在近曲小管(S1)管腔侧细胞膜上，能协同运输原尿中的Na＋和葡萄糖。位于上皮细胞基底膜侧的葡萄糖转运蛋白(GLUT2)将葡萄糖运入组织液，具体过程如图所示。下列分析不正确的是(　　) A．肾小管上皮细胞钠－钾泵运输Na＋出细胞，能够促进该细胞通过SGLT2吸收葡萄糖 B．肾小管重吸收葡萄糖的过程，与膜上SGLT2、GLUT2的结构和分布密切相关 C．上皮细胞通过SGLT2、GLUT2两种转运蛋白运输葡萄糖的方式相同 D．若肾小管出现炎症，导致上皮细胞吸收功能异常，则患者尿液中可能出现葡萄糖 答案　C 解析　由图示可知，Na＋与葡萄糖通过SGLT2协同运输，其中Na＋从高浓度向低浓度运输产生的势能为葡萄糖逆浓度梯度运输提供能量，因此肾小管上皮细胞钠－钾泵运输Na＋出细胞，降低细胞内 Na＋浓度，能够促进该细胞利用SGLT2吸收葡萄糖，A正确；膜上SGLT2将葡萄糖由肾小管液运输进肾小管上皮细胞， GLUT2将葡萄糖由肾小管上皮细胞运输至组织液，这两种转运蛋白的结构和分布与肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖密切相关，B正确；上皮细胞通过SGLT2逆浓度梯度运输葡萄糖，为主动转运，经GLUT2顺浓度梯度运输葡萄糖，为易化扩散，C错误；若肾小管出现炎症，会使葡萄糖重吸收受阻，所以患者尿液中可能出现葡萄糖，D正确。 10．辣椒素受体TRPV1是感觉神经末梢上的非选择性阳离子通道蛋白，辣椒素和43 ℃以上的高温等刺激可将其激活，并打开其通道，激活机理如图1、图2。下列叙述错误的是(　　) A．TRPV1的加工和转运需要内质网和高尔基体的参与 B．TRPV1被辣椒素激活后造成的Na＋内流不消耗ATP C．TRPV1受体可以容许其他种类阳离子通过 D．某团队研发了一种新型靶点镇痛药物M，作用机理可能是该药物与TRPV1受体结合后促进Ca2＋通道打开 答案　D 解析　TRPV1是感觉神经细胞膜上的通道蛋白，因此其加工和转运需要内质网和高尔基体的参与，A正确；Na＋内流是通道蛋白介导的易化扩散，不消耗ATP，B正确。 11．(2023·丽水、湖州、衢州三地高三联考)人在剧烈运动时，有关细胞呼吸的叙述正确的是(　　) A．剧烈运动期间，肌肉细胞合成ATP的场所是细胞溶胶和线粒体 B．剧烈运动期间，肌肉细胞产生的[H]均与O2结合产生H2O C．由于厌氧呼吸，肌肉细胞CO2的释放量大于O2的吸收量 D．剧烈运动产生大量的CO2，将引起肌肉酸痛 答案　A 解析　剧烈运动时O2供应不足，肌细胞就会进行厌氧呼吸，而需氧呼吸和厌氧呼吸的第一个阶段均会产生[H]，所以产生的[H]不会都与O2结合生成水，B错误；剧烈运动期间，需氧呼吸产生CO2和吸入O2的比值为1∶1，厌氧呼吸产生乳酸不产生二氧化碳，所以肌肉细胞CO2的释放量等于O2的吸收量，C错误；剧烈运动时O2供应不足，这样肌细胞就会进行厌氧呼吸，在人体内，厌氧呼吸生成乳酸，使肌肉产生酸痛的感觉，D错误。 12．(2023·宁波高三期中)细胞呼吸相关原理常应用于农业生产、食品生产和瓜果储存过程中。下列叙述正确的是(　　) A．“中耕松土”可促进葡萄糖在线粒体中的分解 B. 酒精发酵过程应避免氧气进入使酒精减产 C．“合理灌溉”防止积累过多乳酸导致烂根 D. 采用无氧条件储存瓜果以减少有机物消耗 答案　B 解析　“中耕松土”可促进葡萄糖在细胞溶胶中的分解，A错误；酿酒时，早期通气可以促进酵母菌需氧呼吸，有利于菌种繁殖，后期密封发酵罐，促进酵母菌厌氧呼吸，有利于产生酒精，B正确；“合理灌溉”可以防止根细胞厌氧呼吸积累过多酒精导致烂根，C错误；水果蔬菜需要在低温、低氧和一定湿度的环境下储存，以减少有机物的消耗，D错误。 13．植物叶肉细胞内脱落酸(存在ABAH和ABA－两种形式)于不同光照情况下在叶绿体、细胞溶胶之间的转移情况如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．细胞溶胶中ABAH含量增加有利于植物生长 B．与黑暗条件相比，光照下叶绿体内ABA－含量更高 C．黑暗条件下有利于H＋进入类囊体从而促进ABAH进入细胞溶胶 D．叶绿体基质较低的pH有利于CO2进入叶绿体 答案　B 解析　细胞溶胶中ABAH含量增加导致叶绿体基质中ABAH积累，光合作用受阻，不利于植物生长，A错误；光照下，促进叶绿体基质中的H＋进入类囊体中，促进ABAH进入叶绿体基质进而分解为ABA－，光照下叶绿体内ABA－含量更高，B正确；黑暗条件下有利于H＋进入叶绿体基质从而促进ABAH进入细胞溶胶，C错误。 14．(2024·慈溪中学高三模拟)如图为植物类囊体膜上ATP合成酶的结构示意图，它由跨膜的CF0单位和位于A侧起催化作用的CF1单位组成。下列叙述正确的是(　　) A．A侧是细胞溶胶，CF0单位具有疏水性 B．H＋转运过程中ATP合成酶的空间结构不发生改变 C．线粒体内膜上的电子传递链也会发生类似图示过程 D．若使类囊体的磷脂双分子层对H＋的通透性增大，ATP生成量增加 答案　C 解析　CF0跨膜区域能与磷脂分子结合，故位于跨膜区域的CF0的基本组成单位氨基酸具有较强的疏水性，A侧应是叶绿体基质，A错误；H＋转运过程中ATP合成酶的空间结构会发生改变，协助物质转运，B错误；线粒体内膜上也存在此类ATP合成酶，线粒体基质中H＋浓度低于内外膜间隙，H＋顺浓度梯度从内外膜间隙流入线粒体基质，促进ADP合成ATP，与图示过程相似，C正确；若使类囊体的磷脂双分子层对H＋的通透性增大，则类囊体膜内外H＋浓度差减小，ATP的生成量减少，D错误。 15．(2024·绍兴鲁迅中学高三月考)卡尔文循环中，Rubisco催化CO2和五碳糖反应生成六碳化合物。黑暗条件下的Rubisco无活性，在光下会发生如图所示的活化过程。 下列叙述正确的是(　　) A．Rubisco活化酶催化Rubisco与五碳糖结合 B．Rubisco无活性的原因是不能与底物结合 C．Rubisco与Mg2＋结合后能吸收光能 D．Rubisco的激活需要CO2参与 答案　D 解析　Rubisco活化酶催化无活性Rubisco释放出五碳糖，A错误；结合图示可知，Rubisco的激活需要CO2和Mg2＋的参与，其无活性的原因并非不能与底物结合，B错误，D正确；植物细胞的Rubisco参与碳反应，位于叶绿体基质，不能吸收光能，C错误。 16．化学渗透的基本原理是跨膜的离子浓度差异和电势能差异为细胞提供可利用的自由能。某位科学家和同事们做了如图所示的巧妙实验为化学渗透机制提供了证据。下列分析不合理的是(　　) A．将叶绿体类囊体置于pH＝4的缓冲溶液中，需使类囊体内外部在这种酸性pH下达到平衡后，才能转移类囊体 B．图中pH＝8的瓶中类囊体在没有电子传递的情况下可由ADP和Pi合成ATP C．将图中pH＝8的瓶放置在黑暗条件下，不可由ADP和Pi合成大量ATP D．据该实验结果可推测，光照下，植物叶肉细胞的叶绿体类囊体膜两侧也存在类似pH差异的可能性 答案　C 解析　图中pH＝8的瓶中类囊体在没有电子传递的情况下可由ADP和Pi合成ATP，可以是类囊体膜内外产生H＋浓度差，从而推动ATP的合成，B正确；将图中pH＝8的瓶放置在黑暗条件下，可以利用类囊体膜内外产生的H＋浓度差合成ATP，C错误。 17．某种鱼可以在缺氧的条件下存活若干天，如图表示该种鱼在缺氧状态下细胞中的代谢途径。下列叙述错误的是(　　) A．厌氧呼吸过程中会产生携带氢和电子的特殊分子 B．②阶段完成后，物质X中只含有葡萄糖中的部分能量 C．过程②③⑤均有能量的释放，且均有ATP的合成 D．在肌细胞中将乳酸转化成酒精并排出有利于维持生命活动 答案　C 解析　厌氧呼吸过程中会产生携带氢和电子的特殊分子，即[H]，A正确；②表示细胞呼吸的第一阶段，该阶段会释放少量的能量，因此该阶段完成后，物质X中只含有葡萄糖中的部分能量，B正确；过程③⑤均表示厌氧呼吸的第二阶段，都没有能量的释放，也都没有ATP的合成，C错误。 18．百合以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应高温干旱环境。下面为百合叶肉细胞内的部分代谢示意图。据图分析，下列说法错误的是(　　) A．图中B物质可能是葡萄糖 B．线粒体和细胞溶胶均能产生CO2 C．PEP、五碳糖均能与CO2结合 D．夜间细胞液pH可能会下降 答案　A 解析　在需氧呼吸过程中，进入线粒体的是丙酮酸，而不是葡萄糖；由题图可知，CO2与PEP、五碳糖结合分别形成OAA和PGA；液泡内的液体称为细胞液，夜间时苹果酸进入细胞液中，使细胞液pH下降。 19．小麦植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶。科研人员对小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究，结果如表所示(表中数值代表相关性，数值越大，表明该指标对籽粒产量的影响越大)。下列叙述错误的是(　　) 时期 相关性 光合特性指标 抽穗期 开花期 灌浆前期 灌浆中期 灌浆后期 灌浆末期 气孔导度 0.30 0.37 0.70 0.63 0.35 0.11 胞间CO2浓度 0.33 0.33 0.60 0.57 0.30 0.22 叶绿素含量 0.22 0.27 0.33 0.34 0.48 0.45 A.旗叶的光合速率明显优于同株其他叶片，导致这种差异的环境因素主要是光强度 B．旗叶的气孔导度在灌浆前期对籽粒产量的影响最大 C．灌浆前期旗叶的胞间CO2浓度达到最大，该时期光合作用限制因素是非气孔因素 D．针对灌浆后期和末期，应优先选择旗叶叶绿素含量高的品种进行培育 答案　C 20．用密闭的培养瓶培养等量的绿藻(单细胞藻类)，得到4组绿藻培养液，将培养液置于4种不同温度下，已知t1<t2<t3<t4，在光下和黑暗条件下分别测定培养瓶中氧气的含量变化，得到如图所示的数据。下列叙述错误的是(　　) A．实验条件下，绿藻呼吸作用相关酶的活性与温度呈正相关 B．t3条件下绿藻细胞产生的氧气可能扩散到细胞外和线粒体中 C．t4条件下绿藻细胞群体的总光合速率与总呼吸速率保持相等 D．t4条件下培养瓶光下O2增加值降低与呼吸速率增幅大密切相关 答案　C 解析　t3条件下绿藻的净光合速率大于0，说明其总光合速率大于呼吸速率，因此绿藻细胞产生的氧气可能扩散到细胞外和线粒体中，B正确；根据以上分析可知，t4条件下绿藻的净光合速率与呼吸速率相等，而净光合速率＝总光合速率－呼吸速率，所以其总光合速率是呼吸速率的两倍，C错误；t4时培养瓶光下O2增加值降低，原因是光合速率增大幅度小于呼吸速率增大幅度，导致净光合速率下降，D正确。 谢谢！ 学科网（北京）股份有限公司 $