03 二轮复习专题卷：细胞代谢（含答案）

高三二轮复习专题卷/生物
(三) 细胞代谢
(考试时间40分钟,满分100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分。每题只有一个选项符合题目要求)
1.“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水,卧看牵牛织女星”是唐代诗人杜牧的一首情景交融的美妙诗句,萤火虫尾部的发光细胞中含有荧光素和荧光素酶,荧光素接受ATP提供的能量后才能被激活。下列相关叙述错误的是
A.萤火虫能发光是由于尾部发光细胞内的化学能转变成了光能
B.萤火虫发出的光属于物理信息,萤火虫发光有利于其繁衍后代
C.荧光素发光需要的能量直接来自于细胞内的ATP
D.萤火虫尾部细胞有氧呼吸过程可产生ATP,ATP中的A指的是腺嘌呤
2.卡尔文循环中,Rubisco催化 CO 和 RuBP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RuBP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
3.图中曲线 b表示在最适温度和最适pH条件下,淀粉溶液浓度对α-淀粉酶所催化的化学反应速率的影响。据图分析,下列叙述错误的是
A.限制 AB段反应速率的主要因素是淀粉溶液浓度
B.B点后若升高温度,反应速率可用曲线c表示
C.减小 pH,重复该实验,A点和B点位置都会下移
D.减少 a-淀粉酶的用量后,反应速率可用曲线a表示
4.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。参与Ca2+主动运输的载体蛋白(Ca2+泵)也是一种催化 ATP水解的酶,核酶被称为“催化性小RNA分子”。下列相关叙述错误的是
A.Ca2+泵和核酶都具有专一性
B.Ca2+泵与核酶均是在核糖体上合成的
C.该核酶彻底水解会形成5种有机物
D.Ca2+与Ca2+泵相应位点结合才能激活其催化活性
5. dATP(脱氧腺苷三磷酸)是合成DNA的原料之一,其化学结构与ATP的化学结构类似。细胞内凡是涉及dATP 和 ATP 的酶促反应,都需要Mg2+作为酶作用的辅助因子。下列分析不合理的是
A.长期缺镁会导致农作物的光合速率下降
B.dATP脱去两个磷酸基团后可参与合成DNA
C.线粒体膜上不可能存在Mg2+转运蛋白
D.ADP和 ATP的相互转化需要Mg2+的参与
6.如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,a~e表示物质,①~④表示过程。下列有关叙述正确的是
A.催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中
B.图中物质c为[H]，它只在有氧呼吸过程中产生
C.①④③过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2
D.图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期,物质e为乳酸
7.细胞呼吸原理在生产生活中得到了广泛应用。下列叙述正确的是
A.利用麦芽、葡萄和酵母菌以及发酵罐等,在控制通气的情况下,可以生产各种酒
B.将水果储存在无氧、零上低温和无乙烯环境中,可延长其保鲜时间
C.用透气纱布包扎伤口,有利于伤口处的细胞吸收空气中的氧气
D.酸奶涨袋是因为乳酸菌无氧呼吸产生气体
8.马铃薯块茎中含有丰富的淀粉,营养价值高,是我国五大主食之一，但储存不当容易导致块茎发芽或出现酸味甚至腐烂。某兴趣小组探究了马铃薯有氧呼吸强度与O2浓度的关系,结果如图所示。下列说法错误的是
A.A点时马铃薯块茎同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
B.B点对应的O 浓度比A点更有利于马铃薯的储存
C.D点时马铃薯块茎呼吸产生CO 的场所只有线粒体基质
D.无氧呼吸产生的酒精会导致马铃薯块茎在储存时发生腐烂
9.我国数千年农耕史从未间断,智慧的劳动人民总结出许多农作经验，口口相传。下列关于农谚的分析,错误的是
选项 农谚 作用或原理
A 追肥在雨前,一夜长一拳 肥料中的矿质元素溶解在雨水中能更好地被植物根系吸收
B 勤除草,谷粒饱 减少杂草与农作物之间对阳光、CO 和空间等资源的竞争
C 稻如莺色红(水稻盈实),全得水来供 水分越充分,越能促进水稻的光合作用,提高产量
D 六月不热,五谷不结 谷物结种需要适宜的温度,温度过低会降低产量
10.研究者在充足的CO 和30℃条件下测定马铃薯和红薯的相关生理指标,结果如图所示。下列叙述正确的是
A.当光照强度为6klx时,两种植物固定CO 的量相等
B.当光照强度为9klx时,马铃薯根细胞在叶绿体类囊体、线粒体和细胞质基质中合成ATP
C.该实验条件下,若光照强度为9kIx,一天接受8小时光照,马铃薯能正常生长
D.将实验温度改成25℃,若所得红薯的曲线中A点向右上方移动,则说明其光合作用的最适温度低于30℃
11.叶绿体中光合复合体PSⅡ是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所,其核心蛋白D1由叶绿体基因psbA编码。我国科学家将psbA进行了改造,使其在高温下易于表达且产物能够转运至叶绿体内,进而将其导入拟南芥核基因组中,建立了细胞中D1合成的“双途径”机制。下列叙述正确的是
A.D1蛋白参与CO 的固定与C3的还原
B.D1蛋白在类囊体腔内发挥相应作用
C.高温下转基因拟南芥中D1蛋白合成增加
D.核基因组控制合成的D1蛋白经自由扩散进入叶绿体
12.将编号为甲、乙、丙的三个相同透光玻璃瓶放入池塘水深0.5m处,装入等量含有浮游植物的池塘水。甲瓶立即测定并记录水中氧含量,乙、丙瓶均密封,丙瓶装入不透光袋中,与乙瓶一同放回水深0.5m处,24h后测定并记录水中氧含量,得到表中结果。下列相关分析正确的是
氧含量/mg 玻璃瓶
甲 4
乙 5.2
丙 3.3
A.24h后乙瓶中的二氧化碳含量高于开始时
B.丙瓶浮游植物的线粒体中没有ATP产生
C.乙瓶浮游植物24h光合作用产生的氧气量为1.9mg
D.乙瓶与甲瓶的氧含量差值为浮游植物呼吸消耗量
二、非选择题(共3题，共52分)
13.(17分)细胞中几乎所有的化学反应都是由酶催化的,酶活性受多种因素的影响。某学习小组欲探究温度对酶活性的影响,设计了如下实验:
实验材料:质量分数为2%的唾液淀粉酶溶液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、37℃温水、沸水、蒸馏水、冰块、碘液、质量分数为20%的肝脏研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为5%的HCl溶液、质量分数为5%的NaOH溶液(相关用具省略)。
实验步骤:
步骤 试管A 试管B 试管C
1 加入2mL①__,不同温度下保温5min 冰块 ②_____ 沸水
试管D 试管E 试管 F
2 加入1mL③__,不同温度下保温5min 冰块 ②_____ 沸水
3 ④__________,相应温度下保温5min
4 加入等量的⑤_________,观察实验现象
实验现象 ⑥_______
回答下列问题：
(1)实验步骤中①②③④⑤分别是________，__________，________，___________，________。
(2)该实验结论是_________________________________________________。
(3)某种酶的竞争性抑制剂与其底物有相似的结构，从而对酶的活性产生可逆的抑制作用，机理如图1所示，请在图2中画出有竞争性抑制剂时的酶促反应速率曲线图。
14.(17分)细胞代谢中ATP合成酶的三维结构(原子分辨率)2018年被测定,2019年其工作机理有了突破性进展。图1是光合作用部分过程示意图。请据图分析并回答下列问题：
(1)图1中①侧所示的场所是_________;物质甲从产生部位扩散至细胞外需要经过____层磷脂分子。
(2)ATP合成酶也是运输H+的载体,其在膜两侧H+浓度梯度推动下合成ATP,由此可推测H+跨膜运输的方式为_________。若膜两侧的H+浓度梯度突然消失,其他条件不变,短时间内C5含量会________。
(3)植物细胞中含有ATP合成酶的生物膜还有__________。
(4)研究人员为进一步了解植物代谢机制在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验。连续48h测定温室内 CO 浓度及植物CO2吸收/释放速率,得到图2所示曲线(整个过程中呼吸作用强度恒定)。
①实验前3小时叶肉细胞产生ATP的场所有___________。若改用相同强度。绿光进行实验，c点的位置将______________。
②图2中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有______个。实验中该植物前24小时有机物积累量________(填“>”“<”或“=”)后24小时有机物积累量。
15.(18分)景天科植物八宝景天存在特殊的 CO 固定方式,称为景天酸代谢途径(CAM)。八宝景天在夜晚气孔开放,通过一系列反应将CO 固定于苹果酸,并储存在液泡中;白天气孔关闭,苹果酸运出液泡后放出CO ,供暗反应利用,过程如图所示。回答下列问题:
(1)夜晚 CO 固定于苹果酸的过程属于_______(填“吸能”或“放能”)反应。④过程需要的______(填物质)在________(填场所)中产生。
(2)白天八宝景天叶肉细胞进行光合作用所需的CO2由__________释放。
(3)在电子显微镜下观察,可看到叶绿体内部有一些颗粒,它们被看作叶绿体的“脂质仓库”,这些颗粒的体积随叶绿体的生长而逐渐变小,原因可能是_______________________________________。设计实验证明叶绿体通过光合作用产生淀粉,简要写出实验思路:_______________________________________
_____________________________________________________________________________________。
参考答案
一、选择题
1.D
2.D
3.B
4.B
5.C
6.C
7.A
8.D
9.C
10.D
11.C
12.C
二、非选择题
13.(17分,除标注外,每空2分)
(1)质量分数为3%的可溶性淀粉溶液37℃温水质量分数为2%的唾液淀粉酶溶液将试管A和D混合，试管B和E混合,试管C和F混合碘液
(2)温度过高或过低,都会影响酶活性，适宜温度下酶的活性最高(3分)
(3) 底物浓度(4分)
14.(17分,除标注外，每空2分)
(1)叶绿体基质(1分) 8
(2)协助扩散 减少
(3)线粒体内膜
(4)①细胞质基质、线粒体 上移 ②4 <
15. (18分，除标注外，每空3分)
(1)吸能(2分) ATP、NADPH(叶绿体)类囊体薄膜(2分)
(2)苹果酸、细胞呼吸
(3)颗粒中的脂质参与构成叶绿体中的膜结构将生长状况良好且相同的八宝景天叶片分为甲、乙两组，甲组放置在有光条件下,乙组放置在其他条件相同的黑暗条件下,一段时间后,对甲、乙组叶片脱色，并用差速离心法提取出甲、乙两组植物叶片中的叶绿体,制作成匀浆,再分别加入碘液，观察颜色的变化(5分)