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2020年高考生物冲刺提分必刷题专题02细胞代谢1．（2020•黑龙江省高三二模）细胞代谢的过程需要酶的催化，下列叙述正确的是（）A．激素都是通过影响细胞内酶活性来调节细胞的代谢活动B．探究pH对酶活性的影响时，酶与底物混合前要调节pHC．在线粒体的基质中存在着大量的分解葡萄糖的酶D．在真核细胞中，核外没有DNA合成酶与RNA合成酶【答案】B【解析】激素调节细跑代谢既可以通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢，也可以通过影响靶细胞内某些酶基因的表达来调节酶的数量，从而调节细胞代谢，A错误；探究pH对酶活性的影响时，酶与底物混合前要调节pH，以保证酶和底物都处于同一pH，B正确；在细胞质基质中存在着大量的分解葡萄糖的酶，葡萄糖不能进入线粒体，C错误；DNA和RNA主要在细胞核中合成，此外在线粒体和叶绿体中也能合成，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都有DNA合成酶和RNA合成酶，D错误。
2．（2020•云南省云南师大附中高三月考）下列有关叙述正确的是（）A．酶可被分解为氨基酸或脱氧核苷酸B．ATP和ADP相互转化的能量供应机制只存在于真核细胞中C．类胡萝卜素主要吸收蓝紫光进行光合作用D．硝化细菌可利用氧化无机物时释放的能量分解有机物【答案】C【解析】酶的本质是蛋白质或RNA，可被分解为氨基酸或核糖核苷酸，A错误；ATP和ADP相互转化的能量供应机制存在于所有生物中，B错误；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光进行光合作用，C正确；硝化细菌属于化能合成型，可利用周围氨氧化释放的能量将二氧化碳和水合成有机物，D错误。
3．（2020•江苏省高三月考）下图为某细胞内发生的部分生理过程。
下列说法错误的是（）A．①过程为主动运输，需要载体并消耗能量B．该细胞为胰岛B细胞，③过程体现了细胞膜的流动性C．引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度、胰高血糖素D．与②过程有关的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体【答案】D【解析】①过程表示氨基酸通过主动运输的方式进入细胞的过程，需要载体的协助，还需要消耗能量，A 正确；该细胞能合成胰岛素，故为胰岛B细胞，③过程为胰岛素通过胞吐的方式分泌到细胞外的过程，体现了细胞膜的流动性，B正确；引起胰岛素分泌的信号分子有神经递质、血糖浓度升高、胰高血糖素，C正确；②过程表示氨基酸通过脱水缩合，然后经过加工形成胰岛素的过程，与②过程有关的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体，核糖体无膜结构，D错误。
专题二细胞的代谢A组基础对点练考点1 酶、ATP在细胞代谢中的作用1.核酶是小分子RNA,能特异性地剪切RNA分子。
乳糖酶能催化乳糖水解为半乳糖和葡萄糖。
下列叙述正确的是( )A.组成核酶与乳糖酶的化学元素相同,基本单位却不相同B.常温下,核酶、乳糖酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应C.核酶与乳糖酶既能改变反应平衡,也能降低反应的活化能D.低温条件下,核酶与乳糖酶的催化效率可能会降低2.(广东梅州二模)酶分子具有相应底物的活性中心,用于结合并催化底物反应。
在37 ℃、适宜pH等条件下,用NaCl和CuSO4溶液,研究Cu2+、Cl-对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响,得到的实验结果如图所示,已知Na+和S O42-几乎不影响该反应。
下列相关分析正确的是( )A.实验中自变量是无机盐溶液的种类B.Q点条件下淀粉完全水解所需的时间较P点的长C.实验说明Cu2+能与淀粉竞争酶分子上的活性中心D.若将温度提高至60 ℃,则三条曲线的最高点均上移3.(广东预测)酶的“诱导契合学说”认为,酶活性中心的结构原来并不和底物的结构完全吻合,当底物与酶相遇时,可诱导酶活性中心的构象发生变化,有关的各个基团达到正确的排列和定向,使底物和酶契合形成络合物。
产物从酶上脱落后,酶活性中心又恢复到原构象。
下列相关说法正确的是( )A.酶与底物形成络合物时,提供了底物转化成产物所需的活化能B.这一模型可以解释淀粉酶可以催化二糖水解成2分子单糖的过程C.ATP水解释放的磷酸基团使某些酶磷酸化,导致其空间结构改变D.酶活性中心的构象发生变化的过程伴随着肽键的断裂4.(江苏卷)下列关于细胞代谢的叙述,正确的是( )A.光照下,叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化B.供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇C.蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATPD.供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP5.(重庆模拟)cAMP(环化一磷酸腺苷)是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信号分子,其结构组成如下图所示,下列分析错误的是( )A.方框内物质的名称是腺嘌呤B.cAMP分子不含不稳定的特殊化学键(~)C.ATP在形成cAMP的过程中,初期会释放能量D.cAMP与磷脂分子所含的元素种类不完全相同6.(广东湛江二模)叶绿体的ATP合酶由CF0(镶嵌在类囊体膜中)和CF1(位于基质侧)两部分组成,当H+顺浓度梯度经过CF0到达CF1处时能催化ADP 和Pi合成ATP。
专题突破练5 细胞呼吸与光合作用一、单项选择题1.(2020某某某某4月一模)某高等植物细胞呼吸过程中主要物质变化如下图,①~③为相关生理过程。
下列叙述正确的是()A.若该植物为玉米,则③只发生在玉米胚细胞的细胞质基质中B.该植物②过程产生ATP的场所是线粒体基质和线粒体内膜C.等量的葡萄糖在有氧呼吸和无氧呼吸过程中产生丙酮酸的量不同D.只给根部细胞提供同位素标记的H218O,在O2和CO2中能同时检测到18O2.(2020某某滨州二模)细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子脱去的氢可被氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)结合而形成还原型辅酶Ⅰ(NADH)。
细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶(eNAMPT)的催化产物NMN是合成NAD+的原料。
研究发现,人和哺乳动物衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关。
下列说法正确的是()A.高温变性的eNAMPT不能与双缩脲试剂产生紫色反应B.哺乳动物细胞呼吸产生NADH的场所有细胞质基质和线粒体内膜C.体内的NMN合成量增多可能导致哺乳动物早衰D.促进小鼠体内eNAMPT的产生可能延长其寿命3.(2020某某潍坊二模)Rubisco是植物细胞内参与光合作用固定CO2的酶。
下表是不同温度对两品种水稻中Rubisco活性(μmol·mg-1·min-1)影响的有关数据。
以下叙述错误的是()A.Rubisco分布在叶绿体基质中,其合成可能受核基因控制B.Rubisco只在植物绿色组织中表达,其催化的反应消耗大量的ATPC.Rubisco在不同品种水稻细胞内活性不同,可能与其分子结构的微小改变有关D.通过表中数据不能确定Rubisco的最适温度4.(2020某某某某二模)研究人员将某植物的绿色果肉薄片与NaHCO3溶液混合置于密闭反应室,提供一定的光照,水浴加热保持恒温,测定反应室中O2浓度,结果如下图所示。
下列相关叙述错误的是()A.NaHCO3溶液的作用是提供光合作用的原料CO2B.15~20 min O2浓度不变,表明光合作用已经停止C.若在15 min时停止光照,则短时间内叶绿体中C3含量增多D.若在20 min后停止光照,推测20~25 minX围内曲线斜率为负值5.细胞呼吸过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即[H])分解产生的H+转运到膜间隙,使膜间隙中H+浓度增加,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,主要过程如下图所示。
课后限时集训（五) 光合作用和细胞呼吸（建议用时：40分钟）一、选择题1．(2020·黄冈质检)将一株质量为20克的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中一段时间后植株达到40克，下列有关说法正确的是(）A．增加的质量来自于光、矿质元素和空气B．少数叶片黄化后叶绿体对红光的吸收增多C．叶肉细胞在夜间不能合成ATPD．根细胞不能吸收利用土壤中的N2D［植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能，并没有增加黄瓜幼苗的质量,A错误；叶片黄化后叶绿素减少，对红光的吸收减少，B错误；叶肉细胞在夜间会进行呼吸作用,也能合成ATP，C错误；矿质元素只能以无机盐离子的形式被根细胞吸收，不能吸收N2，D正确。
]2．（2020·沈阳育才中学检测）如图表示某植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势，下列说法正确的是(）A．在12~24 h期间，细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸B．曲线相交时，种子只进行有氧呼吸C．胚根长出后,萌发种子的有氧呼吸速率明显升高D．从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会相对不变C[据图可知，在12～24 h期间，O2吸收量很少,而CO2释放量很多,表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸，A错误;曲线相交时，吸收的O2量等于呼出的CO2的量,但只有呼吸底物是糖类时才能判断只进行有氧呼吸，B错误；只有有氧呼吸才会消耗O2，胚根长出后，O2的吸收量明显增多，说明有氧呼吸速率明显提高，C正确；第12 h到胚根长出期间，细胞不能进行光合作用制造有机物，同时还在不断进行细胞呼吸消耗有机物，因此有机物总量下降，D错误。
]3．(2020·北京西城区高三期末）利用水稻品种“两优培九”，研究其叶片净光合速率与叶温的变化关系,结果如图。
以下叙述正确的是（）A．实验需要控制相同且适宜的呼吸强度B．真光合速率最适温度出现在33 ℃左右C．15 ℃时此植物的ATP仅来自细胞呼吸D．曲线下降可能因为呼吸速率增加更多D［该实验的自变量是温度，而温度会影响呼吸作用强度，A错误；图示只能说明净光合速率的最适温度出现在33 ℃左右，而呼吸速率的情况不清楚,因此无法判断真光合速率的最适温度，B错误；据图分析，15 ℃时此植物的净光合速率大于0，说明其可以同时进行光合作用和呼吸作用，因此产生ATP的过程有光合作用和呼吸作用，C错误；曲线下降是因为实际光合速率与呼吸速率之间的差值变小，可能因为呼吸速率增加更多，D 正确。
专题训练5-1 光合作用一、选择题1.(2018湖州期末)光合作用中水分子光解的产物是( )A.氧气和氢气B.氧气、H+、e-C.氧原子、NADP+、e-D.氧气、NADPH、ATP答案 B解析在光合作用的光反应中,水在叶绿体的类囊体薄膜上发生分解反应,产物是氧气、H+、e-,其中氧气可以释放的外界环境或供线粒体进行需氧呼吸,H+、e-可以与NADP+反应生成NADPH。
2.(2018绍兴3月选考模拟)右图是利用新鲜菠菜叶进行“光合色素的提取和分离”活动时得到的结果,出现该实验结果的原因可能是( )A.用70%乙醇作为提取液B.研磨时未加SiO2C.研磨时未加CaCO3D.分离时层析液液面高于滤液细线答案 C解析距离点样处由远到近的色素分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,新鲜菠菜叶正常情况下,叶绿素的含量要大于类胡萝卜素,出现图示结果可能是叶绿素被破坏,在研磨时未加入CaCO3导致。
3.(2018嘉兴3月选考模拟)下图表示光合作用碳反应示意图,数字代表物质。
下列叙述正确的是( )A.②是3-磷酸甘油酸B.④的全称是核酮糖五磷酸C.⑦在叶绿体基质中被还原D.碳反应生成的三碳糖主要用于合成蔗糖答案 A解析④可与CO2结合,④应为核酮糖二磷酸,即RuBP,①为六碳分子,②为三碳酸分子,即3-磷酸甘油酸,A项正确,B项错误;⑦为NADP+,在类囊体薄膜上被还原,C项错误;碳反应生成的三碳糖主要用于RuBP的再生,D项错误。
4.如图表示叶绿体中各色素的吸收光谱,据图判断,下列判断错误的是( )A.在研究叶绿素的过程中,为避免类胡萝卜素的干扰,应该选用红橙光区B.进入秋季,植物对420~450 nm波长的光的利用量减少C.用450 nm波长的光比用600 nm波长的光更能提高光合作用强度D.用550 nm波长的光改用670 nm波长的光后短时间内叶绿体中三碳酸含量增加答案 D解析由图可知,类胡萝卜素主要吸收400~500 nm波长的光,即蓝紫光区,在研究叶绿素的过程中,为减少类胡萝卜素的干扰,最好选用红橙光区,A项正确;进入秋季,叶子变黄,叶绿素a含量减少,植物对420~450 nm波长的光的利用量减少,B项正确;由图可知,叶绿体中色素吸收450 nm波长的光比吸收600 nm波长的光要多,因此用450 nm波长的光比600 nm波长的光更有利于提高光合作用强度,C项正确;由图可知,由550 nm波长的光转为670 nm波长的光后,叶绿体中色素吸收的光变多,光反应产生的ATP和NADPH变多,三碳化合物的还原加快,消耗的三碳酸加快,而二氧化碳的浓度不变,RuBP和二氧化碳形成三碳酸的速度不变,则叶绿体中三碳酸的量减少,D项错误。
5.(2018浙江模拟)下列关于叶绿体叙述,正确的是( )A.叶绿体是进行光合作用的场所B.没有叶绿体的细胞不能进行光合作用C.叶绿体是具有单层膜结构的细胞器D.叶绿体是进行细胞呼吸的主要场所答案 A解析叶绿体是进行光合作用的场所,A项正确;蓝细菌没有叶绿体,但是含有藻蓝素、叶绿素,可以进行光合作用,B项错误;叶绿体是具有双层膜结构的细胞器,C项错误;细胞呼吸的主要场所是线粒体,不是叶绿体,D项错误。
6.(2018金丽衢十二校高三第二次联考)右图为新鲜菠菜叶中的光合色素纸层析的结果,下列描述正确的是( )A.能吸收红光的色素带是③B.低温对色素带④的破坏率最高C.纸层析的原理是光合色素易溶于无水乙醇D.提取色素时不加碳酸钙会使色素带①②变浅答案 D解析吸收红光的主要是①叶绿素b、②叶绿素a,A项错误;寒冷时,叶绿素容易被破坏而使叶片呈黄色,所以色素带①②较色素带④更易被破坏,B项错误;纸层析的原理是不同的光合色素在层析液中溶解度不同,C项错误;提取色素时,加入碳酸钙的目的是保护叶绿素,即图中的①②,因此不加碳酸钙会使色素带①②变浅,D项正确。
7.下图为光合作用过程示意图,在适宜条件下栽培小麦,如果突然将c降至极低水平(其他条件不变),则a、b在叶绿体中含量的变化将会是( )A.a上升、b下降B.a、b都上升C.a、b都下降D.a下降、b上升答案 B解析图中a、b、c分别表示NADPH、ATP、CO2,若突然将CO2降至极低水平,叶绿体中三碳酸的含量会下降,三碳酸还原消耗的ATP和NADPH减少,由于光反应仍继续合成ATP和NADPH,故两者的含量都上升。
8.下列属于光合作用光反应的是( )A.2、4、6B.2、3、6C.4、5、6D.2、6答案 D解析光合作用光反应的物质变化包括水的光解和ATP的合成,碳反应包括CO2的固定和三碳酸的还原,故光反应能发生的是2、6。
9.下图所示为甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程,下列叙述正确的是( )A.过程①中类胡萝卜素主要吸收的是红光和蓝紫光B.过程②只发生在叶绿体基质,过程③只发生在线粒体C.过程③释放的能量大部分储存于ATP中D.过程④一般与吸能反应相联系答案 D解析过程①中叶绿素主要吸收的是红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收的是蓝紫光,A项错误;过程②只发生在叶绿体基质,过程③是有机物氧化分解释放能量的过程,发生在细胞溶胞、线粒体,B项错误;过程③释放的能量大部分以热能形式散失,少部分储存于ATP中,C项错误;过程④ATP水解释放能量,所以一般与吸能反应相联系,D项正确。
10.(2018温州期末)图1为某种绿色植物叶片的气孔结构示意图,中间两个呈肾形的细胞称为保卫细胞,其细胞壁近气孔侧更厚是调节气孔开闭的结构基础。
研究人员将该叶片放在内部温度为15 ℃的密闭容器中研究光照强度与光合作用速率的关系,结果如图2所示。
下列有关叙述错误的是( )A.图1所示箭头为水分流动的总方向,此时叶肉细胞RuBP含量将减少B.图1所示箭头为水分流动的总方向,此时保卫细胞的吸水能力逐渐增强C.据图2分析,在1 klx光照条件下,该叶片8 h内光合作用产生O2量为179.2 mLD.土壤缺水,叶片中脱落酸含量将增加,B点右移答案 A解析据图1分析可知,此时保卫细胞失水,气孔部分关闭,二氧化碳供应不足,固定减少,此时叶肉细胞RuBP含量将增加,A项错误;根据图1所示箭头为水分流动的总方向,可知此时保卫细胞失水,细胞液渗透压升高,保卫细胞的吸水能力逐渐增强,B项正确;据图可知,1 klx的光照条件下,净光合量为11.2 mL/h,呼吸消耗量11.2 mL/h,光合总量=净光合量+呼吸消耗量=11.2 mL/h+11.2mL/h=22.4 mL/h,因此8 h时间内,光合作用产生O2的量为22.4 mL/h×8=179.2 mL,C项正确;土壤缺水,叶片中脱落酸含量将增加,光补偿点增大,B点右移,D项正确。
11.如图1~3表示细胞中3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。
下列有关叙述错误的是( )A.能发生图1过程的结构只可能是线粒体的内膜B.图2中的结构代表细胞膜,其上的膜蛋白具有细胞识别的功能C.图3中的结构代表类囊体膜,其中氧气产生于类囊体膜内D.图1和图3中膜蛋白都具有物质运输和生物催化的功能答案 A解析能进行需氧呼吸第三阶段的生物膜可能是真核细胞的线粒体内膜,也可能是原核细胞的质膜,A项错误;图2中的结构是细胞膜,细胞膜上的蛋白质具有识别功能,B项正确;图3是光合作用的光反应阶段,氧气产生于类囊体膜内,C项正确;图1和图3中膜蛋白都具有物质运输和生物催化的功能,D项正确。
12.(2018浙江十校联盟联考)下列关于光合作用的叙述,正确的是( )A.悬浮在叶绿体基质中的所有类囊体是连成一体的B.叶绿素只能吸收蓝紫光和红光,不吸收其他光,所以呈绿色C.类胡萝卜素和叶绿素等光合色素只存在于叶片中D.卡尔文循环中的关键步骤是二氧化碳与RuBP结合答案 A解析类囊体是由膜形成的碟状的口袋,所有的类囊体连成一体,其中又有许多叠在一起,像一摞硬币,称为基粒,A项正确;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,几乎不吸收绿光,所以叶片呈现绿色,B项错误;光合色素存在于能进行光合作用的地方,不只存在于叶片中,如蓝细菌的光合膜上也有,C项错误;卡尔文循环中的关键步骤是三碳酸的还原,D项错误。
二、非选择题13.(2018金华期末)光合作用包括光反应与碳反应,光反应又包括许多个反应。
下图为光合作用的光反应示意图,请据图回答相关问题。
(1)由图可知PSⅠ和PSⅡ位于,具有的功能。
(2)从物质的变化角度分析,光反应为碳反应提供和;从能量变化的角度分析,光反应的能量变化是。
(3)光反应涉及电子(e-)的一系列变化,电子(e-)的最初供体为。
(4)从图中ATP的产生机制可以判断膜内H+浓度(填“大于”“等于”或“小于”)膜外浓度。
答案 (1)类囊体薄膜吸收(转化)光能/传递电子(2)ATP NADPH 光能转化为ATP、NADPH中活跃化学能(3)H2O(4)大于解析 (1)图中的色素PSⅠ和PSⅡ位于类囊体膜,具有吸收、转化光能和传递电子的功能。
(2)光合作用的光反应阶段可以为碳反应提供ATP和NADPH;光反应中可以将光能转变为ATP、NADPH中活跃化学能。
(3)图中电子(e-)的最初供体为水。
(4)图中H+浓度在类囊体膜腔中的浓度大于膜外的,H+通过离子通道运出类囊体后驱动ADP和Pi合成ATP。
14.(2018台州3月选考模拟)为探究我省不同时期银杏叶片各种色素含量的变化,进行了相关实验,结果如图所示。
回答下列问题。
(1)据图分析,引起7月~11月间银杏叶片叶绿素相对含量下降的主要环境因素有。
(2)叶绿素参与光合作用的阶段,该阶段的产物有;叶绿素几乎不吸收光。
(3)9月份叶绿素含量下降非常明显,但光合速率下降趋势反而变缓,据图分析可能的原因是。
在秋季叶色变化过程中,银杏叶色变黄与叶绿素总量呈(填“正”或“负”)相关。
(4)用纸层析法,对叶片光合色素进行分离实验,与7月的色素带相比,10月的色素带中重从上到下,第条带的宽度明显变窄。
答案 (1)光照和温度(2)光反应NADPH、ATP和O2绿(3)此时仍含有较多的类胡萝卜素,可以进行光合作用负(4)三、四解析 (1)7月~11月,气温和光强度均下降,引起银杏叶片中叶绿素含量下降。
(2)叶绿素主要参与光合作用的光反应阶段,将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能,并且释放O2。
叶绿素与其他光合色素相比,几乎不吸收绿光。
(3)9月份叶绿素下降明显,但光合速率未呈现明显下降,主要是植物叶肉细胞中仍有较多的类胡萝卜素参与光合作用,秋季银杏叶变黄,叶绿素含量下降,两者为负相关。
(4)10月相比7月,叶绿素含量下降明显,因此滤纸条带上,由上到下,第三、四条带明显变窄。
