考前特训 专项二 选择题提速练 (二)细胞代谢 (含解析）-2024高考生物二轮复习

(二)细胞代谢
一、单项选择题
1．(2023·江苏盐城中学高三模拟)细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为脂肪、氨基酸等非糖物质。如图表示人体内相关物质的转化过程。下列有关叙述正确的是(　　)
A．过程②产生的二碳化合物可能是酒精
B．X物质可能代表的是构成脂肪的小分子
C．过程①生成的氨基酸是必需氨基酸
D．长期高糖膳食不会导致人体内脂肪积累
2．(2023·如皋高三期末)酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是细胞内绝大多数需要能量的生命活动的直接能源物质。如图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，下列说法不正确的是(　　)
A．绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP比线粒体内合成的用途单一
B．酶a～c催化的反应(底物的量相同)，产生⑤最多的是Ⅲ过程
C．若要探究酶b的最适pH，实验的自变量范围应偏酸性
D．酶a～c催化的反应体现了酶的专一性
3．(2023·湖北，8)植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSⅠ和PSⅡ光复合体，PSⅡ光复合体含有光合色素，能吸收光能，并分解水。研究发现，PSⅡ光复合体上的蛋白质LHCⅡ，通过与PSⅡ结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图所示)。LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是(　　)
A．叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强
B．Mg2＋含量减少会导致PSⅡ光复合体对光能的捕获减弱
C．弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，不利于对光能的捕获
D．PSⅡ光复合体分解水可以产生H＋、电子和O2
4．(2023·无锡高三模拟)薇甘菊是外来入侵物种，研究人员测量薇甘菊在不同光照强度下的ATP和淀粉含量变化。以12：00时的光照强度表示为100%,8：00时的光照强度为40%,17：00时的光照强度为20%,18：00时的光照强度为0，结果如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．17：00～18：00淀粉含量下降是因为呼吸作用大于光合作用
B．8：00～12：00薇甘菊ATP含量未提高，说明此时光合作用速率较低
C．8：00时薇甘菊叶肉细胞中产生ATP的细胞结构有线粒体和叶绿体
D．薇甘菊长期在弱光下生长时，叶片厚度会变厚，有利于捕获更多光能适应弱光环境
5．(2023·苏州高三一模)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，得到实验结果如图所示，已知Na＋和SO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
6．(2023·南通高三期末)将一批刚采摘的大小及生理状况均相近的新鲜蓝莓均分为两份，一份用高浓度的CO2处理48 h后，储藏在温度为1 ℃的冷库内，另一份则直接储藏在1 ℃的冷库内。从采后算起每10天定时定量取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，计算二者的比值得到如图所示曲线。下列叙述与实验结果不一致的是(　　)
A．曲线中比值大于1时，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
B．第20 d对照组蓝莓产生的酒精量高于CO2处理组
C．第40 d对照组蓝莓有氧呼吸和无氧呼吸消耗等量的葡萄糖
D．储藏蓝莓前用高浓度的CO2处理适宜时间，能抑制其在储藏时的无氧呼吸
7．(2023·南通高三期末)如图表示人工合成淀粉的过程，下列相关叙述错误的是(　　)
A．人工合成淀粉过程中应加入各种相应的酶，反应才能高效完成
B．人工合成淀粉可以先利用太阳能发电，然后利用电能制氢，再用于合成反应
C．叶肉细胞内类似CO2→有机C1→C3中间体的过程需要光反应提供NADPH和ATP
D．与植物光合作用固定CO2量相等的情况下，人工合成淀粉量大于植物积累淀粉量
8．(2023·徐州高三检测)细胞呼吸过程中，丙酮酸进入线粒体后，被丙酮酸脱氢酶(PDH)催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代谢物和可逆磷酸化的双重调节。丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而NADH可抑制PDH磷酸酯酶活性，调节机制如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．丙酮酸分解过程发生在线粒体内膜中
B．丙酮酸可促进ATP末端的磷酸基团移至PDH
C．PDH去磷酸化可导致其空间结构发生改变而失去活性
D．丙酮酸与其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程
二、多项选择题
9．(2023·常州高三模拟)如图为某植物细胞内某生物膜上发生的生理过程，实线代表H＋的运输路径，虚线代表电子的传递路径。请据图分析，下列说法正确的是(　　)
A．该生物膜为叶绿体的类囊体薄膜，B侧为叶绿体基质
B．膜A侧的pH低于B侧
C．复合物Ⅲ运输H＋和ATP合成酶运输H＋的方式分别为协助扩散和主动运输
D．若图中的O2用18O标记，一段时间后在CO2中能检测到18O
10．(2023·镇江高三三模)突变酵母菌的发酵效率高于野生型，常在酿酒工业发酵中使用。如图为呼吸链突变酵母菌呼吸过程。下列有关叙述正确的是(　　)
A．突变酵母菌细胞中具有双层膜结构的细胞器是线粒体
B．氧气充足时，野生型酵母菌增殖速率大于突变酵母菌
C．氧气充足时，突变酵母菌细胞中不消耗[H]
D．丙酮酸在细胞质基质和线粒体基质中分解都可产生ATP
11．(2023·徐州高三二模)如图是叶绿体淀粉合成的调节过程示意图，光下丙糖磷酸转运体(TPT)活性受到限制。下列相关叙述正确的是(　　)
A．TPT分布在叶绿体外膜中，具有专一性和饱和性
B．白天光合速率快，叶绿体中3－磷酸甘油酸/Pi的比值高
C．细胞质基质中的Pi浓度降低时，丙糖磷酸运出叶绿体受抑制
D．白天叶绿体基质中有大量淀粉合成
(二)细胞代谢
1．B　[人体内细胞无氧呼吸不会产生酒精，A错误；脂肪是由甘油和脂肪酸组成的，故X表示甘油，是构成脂肪的小分子物质，B正确；能在人体细胞内合成的氨基酸是非必需氨基酸，过程①生成的氨基酸是非必需氨基酸，C错误；糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪，故长期高糖膳食的人会导致体内脂肪积累，D错误。]
2．B　[光反应合成的ATP只能用于暗反应三碳化合物的还原，而线粒体合成的ATP可用于细胞内除暗反应以外的各项生命活动，A正确；酶a～c催化的底物依次为ATP、ADP和AMP，底物的量相同，图中⑤是能量，Ⅰ和Ⅱ过程断裂的都是特殊的化学键，Ⅲ断裂的是普通化学键，因此酶a～c催化的反应中，产生⑤最少的是Ⅲ过程，产生⑤最多的是Ⅰ或Ⅱ过程，B错误；若要探究酶b的最适pH，实验的自变量是不同的pH，由于该实验的产物中有磷酸，据此可推测酶b的最适pH偏酸性，因此，实验的自变量范围应偏酸性，C正确；酶a～c催化的底物依次为ATP、ADP和AMP，能体现酶的专一性，D正确。]
3．C　[叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降，LHCⅡ与PSⅡ分离减少，PSⅡ光复合体对光能的捕获增强，A正确；Mg2＋是叶绿素的组成成分，其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少，导致对光能的捕获减弱，B正确；弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合，增强对光能的捕获，C错误；PSⅡ光复合体能吸收光能，并分解水，水的光解产生H＋、电子和O2，D正确。]
4．A　[17：00～18：00，光照强度由20%变为0%，光合作用速率下降，此时细胞呼吸消耗量大于光合作用合成量，淀粉含量下降，A正确；8：00～12：00，淀粉含量升高，光合作用速率较高，但光合作用光反应阶段合成的ATP迅速水解为暗反应合成有机物供能，所以ATP含量不提高，B错误；光照条件下，薇甘菊叶肉细胞可进行光合作用和细胞呼吸，产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体，C错误；薇甘菊长期在弱光下生长时，为捕获更多的光，叶片厚度会变薄，有利于适应弱光环境，D错误。]
5．B　[根据图示分析可知，自变量是无机盐溶液的种类和淀粉溶液浓度，A错误；Q点和P点的淀粉水解速率相同，但Q点对应的淀粉溶液浓度更大，所以Q点条件下淀粉完全水解所需的时间比P点长，B正确；淀粉水解速率保持相对稳定时，即唾液淀粉酶全部充分参与催化反应时，淀粉水解速率甲组＞乙组＞丙组，说明Cu2＋没有使唾液淀粉酶失活，但降低了酶的活性，说明其是酶的抑制剂，但不能说明Cu2＋能与淀粉竞争酶分子上的活性中心，也有可能是改变了酶的空间结构导致其活性降低，C错误；由题意可知，该实验是在37 ℃条件下完成的，唾液淀粉酶的最适温度也是37 ℃左右，因此若将温度提高至60 ℃，酶活性降低，则三条曲线的最高点均下移，D错误。]
6．C　[蓝莓有氧呼吸O2的吸收量与CO2的释放量相等，无氧呼吸不吸收O2只释放CO2，CO2释放量和O2吸收量的比值大于1时，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，A正确；第20 d，处理组CO2释放量和O2吸收量的比值等于1，只进行有氧呼吸；对照组二者的比值大于1，存在无氧呼吸，对照组酒精含量高于处理组，B正确；第40 d，对照组CO2释放量和O2吸收量的比值等于2，存在无氧呼吸，设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x，无氧呼吸消耗的葡萄糖为y，根据有氧呼吸和无氧呼吸的化学反应式可得，(6x＋2y)÷6x＝2，解得x∶y＝1∶3，无氧呼吸消耗的葡萄糖多，C错误；分析题图曲线可知，储藏10 d后，处理组蓝莓的CO2释放量和O2吸收量的比值小于对照组，说明储藏蓝莓前用高浓度的CO2处理48 h，能在一定程度上抑制其在储藏时的无氧呼吸，D正确。]
7．C　[图中人工固定CO2合成糖类的反应过程与卡尔文循环相似，因此人工合成淀粉过程中应加入各种相应的催化酶，A正确；从图中可以看出，人工合成淀粉利用了太阳能发电，然后利用电能将水分解成O2和H2，用于合成淀粉的过程，B正确；人工合成淀粉新途径中由CO2→有机C1→C3中间体的过程，类似于绿色植物叶肉细胞内的二氧化碳的固定，不需要光反应提供NADPH和ATP，C错误；在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相等，而人工合成系统没有细胞呼吸消耗糖类(或植物细胞呼吸消耗糖类)，因此人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多，D正确。]
8．D　[丙酮酸分解过程发生在线粒体基质中，A错误；丙酮酸可抑制PDH激酶活性，而ATP水解过程需要PDH激酶的催化，同时伴随着ATP末端的磷酸基团移至PDH，可见丙酮酸可抑制ATP末端的磷酸基团移至PDH，B错误；PDH去磷酸化会恢复活性，即PDH去磷酸化过程引起的其空间结构的改变会导致其活性恢复，C错误；丙酮酸被丙酮酸脱氢酶(PDH)催化生成二氧化碳和NADH，而NADH可抑制PDH磷酸酯酶活性，可见其产物可形成反馈调节来调控有氧呼吸过程，D正确。]
9．BD　[结合题图分析可知，该生物膜为线粒体膜，B侧为线粒体内膜，A错误；据图可知，H＋从A侧运往B侧需要ATP合成酶的协助，且在此过程中还能产生势能合成ATP，说明H＋在此过程是顺浓度梯度运输，膜A侧的H＋浓度高，则其pH低于B侧，B正确；结合以上分析可知，H＋的浓度A侧＞B侧，则复合物Ⅲ运输H＋从B侧到A侧属于逆浓度梯度运输，为主动运输；ATP合成酶运输H＋需要转运蛋白协助，顺浓度梯度运输，属于协助扩散，C错误；若图中的O2用18O标记，经过有氧呼吸第三阶段，则会在H2O中检测到18O，该HO参与细胞呼吸第二阶段，一段时间后在CO2中能检测到18O，D正确。]
10．AB　[酵母菌是真菌，因此细胞中具有双层膜结构的细胞器是线粒体，A正确；氧气充足时，野生型酵母菌可以进行有氧呼吸产生更多能量，其增殖速率大于突变酵母菌，B正确；突变酵母菌细胞只进行无氧呼吸，无氧呼吸第一阶段产生[H]，第二阶段消耗[H]，C错误；丙酮酸在细胞质基质中分解属于无氧呼吸第二阶段，不产生ATP，在线粒体基质中分解属于有氧呼吸第二阶段，产生ATP，D错误。]
11．BCD　[叶绿体是双层膜结构，外膜的外面是细胞质基质，据图可知，TPT位于叶绿体内膜上，既能转运丙糖磷酸又能转运磷酸，具有专一性和饱和性，A错误；白天光合作用形成较多3－磷酸甘油酸，与ADPG焦磷酸化酶结合后，促进形成淀粉，晚上积累在叶绿体内的Pi浓度升高，抑制淀粉形成，因此，白天或光照下3－磷酸甘油酸/Pi的比值高，合成淀粉活跃；在夜晚或暗处则抑制淀粉合成，转而合成蔗糖，B正确；TPT能将卡尔文循环产生的丙糖磷酸不断运到叶绿体外，同时将释放的Pi运回叶绿体基质，当细胞质基质中Pi浓度降低时，会抑制丙糖磷酸从叶绿体中运出，C正确；白天光照较强，TPT活性受到限制，丙糖磷酸运出叶绿体会受到限制，同时不能将Pi运回叶绿体基质，无法抑制ADPG焦磷酸化酶活性，从而促进淀粉的合成，因此白天叶绿体基质中有大量淀粉的合成，D正确。]