2012届高三生物考前15天专项训练试题-细胞代谢

一、选择题
1．关于酶的性质，下列叙述错误的是(　　)
A．一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
B．酶的催化效率很高，但受温度和酸碱度的影响
C．化学反应前后，酶的化学性质和数量保持不变
D．酶与双缩脲试剂不一定发生紫色反应
解析：在适宜的条件下，酶离开活细胞也有催化作用，例如动物体内的消化酶。
答案：A
2．下列有关酶的叙述，正确的是(　　)
A．经沸水处理使酶失活可让刚采摘的甜玉米保持甜味
B．酶是蛋白质，分子中都含有羧基
C．细胞质基质中不含有催化葡萄糖分解的酶
D．细胞质中没有解旋酶
解析：经沸水处理后酶失去活性，不能再催化还原糖合成淀粉，可使刚采摘的甜玉米保持甜味；绝大多数酶是蛋白质，少量的酶是RNA；细胞呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行；细胞质中的线粒体和叶绿体中含有DNA并能够进行复制，含有解旋酶。
答案：A
3．下列对生物体内ATP的叙述中，错误的是(　　)
A．ATP中的能量可以 于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能
B．在线粒体中产生ATP时，一定伴随着氧气的消耗
C．ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”不是同一物质
D．细胞内各种形式的能量转换都是以ATP为中心环节的
解析：线粒体是有氧呼吸的主要场所，呼吸作用第二、三阶段分别在线粒体的基质和内膜上完成，都有ATP的产生，但只有在内膜上把前两个阶段产生的还原性氢氧化时才有氧气的消耗。
答案：B
4．关于细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)
A．种子风干脱水后呼吸强度增强
B．土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸
C．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖
D．小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱
解析：种子风干脱水后呼吸强度降低；土壤淹水，导致根系因缺氧而进行无氧呼吸；破伤风杆菌是厌氧型生物，在有氧条件下不能繁殖；小麦种子萌发过程中，有氧呼吸逐渐增强。
答案：B
5．用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是(　　)
A．葡萄糖→丙酮酸→水
B．葡萄糖→丙酮酸→氧
C．氧→氧→水
D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
解析：在细胞质基质中，C6H12O6在酶的作用下分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体彻底分解成CO2。
答案：D
6．关于植物细胞中[H](还原性氢)的叙述，错误的是(　　)
A．光合作用过程中，[H] 于水的光解，储存着活跃的化学能
B．有氧呼吸过程中，[H]是在细胞基质与线粒体基质中产生的
C．细胞呼吸过程中，[H]只能与氧气结合成水
D．细胞中产生的[H]是一种有机物
解析：无氧呼吸过程中，[H]用于还原丙酮酸，不与O2结合。
答案：C
7．如图是绿色植物体内几项生理活动关系示意图，下列描述正确的是(　　)
A．能量A是光能，能量B、C和D中有一部分形成ATP
B．①过程是光反应，②过程是暗反应，③④过程都是无氧呼吸
C．①过程是光合作用，②③④过程都是有氧呼吸
D．①②过程只能发生在植物细胞内，③④过程只能发生在动物细胞内
解析：②过程是有氧呼吸，选项B错误；③④过程都是无氧呼吸，选项C错误；①过程可以发生在植物细胞或者蓝藻、硝化细菌等自养型生物细胞内，②过程是有氧呼吸，能发生在需氧型生物细胞内，③过程可以发生在动物细胞中，也能发生在一些植物细胞中(如马铃薯的块茎)，④过程发生在植物细胞或酵母菌等细胞内。
答案：A
8．将生长状况相同的轮藻叶片分成4等份，在不同的温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光照强度相同)，测其重量变化，得到如下的数据。以下说法错误的是(　　)
组别 1 2 3 4
温度(℃) 27 28 29 30
暗处理后的重量变化(mg) －1 －2 －3 －1
光照后和暗处理前的
重量变化(mg) ＋3 ＋3 ＋3 ＋1
A.轮藻细胞内呼吸酶的最适温度约为29℃
B．第三组轮藻光合作用产生的氧气量最多
C．第四组轮藻2 h合成的有机物总量为2 mg
D．四个组中的轮藻光合作用强度都大于呼吸作用强度
解析：暗处理后重量变化代表1 h呼吸消耗有机物量，光处理后和暗处理前的重量变化值加2 h的呼吸消耗等于光处理1 h合成的有机物总量，故轮藻细胞内呼吸酶的最适温度约为29℃；第三组轮藻合成有机物总量最多，光合产氧量也最大；第四组轮藻2 h合成有机物总量为3 mg；四个组中的轮藻光合作用强度都大于呼吸作用强度。
答案：C
二、非选择题
9．请解读与酶有关的图示、曲线：
(1)下图1和图2是与酶的特性相关的图示，请回答下列问题：
图1和图2分别表示了酶具有________的特性。洗衣粉中加入的A之所以能够耐酸碱、忍受表面活性剂和较高温度，是因为通过________精心设计改造生产出来的；控制其合成的直接模板主要分布在细胞的________中。
(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答：
当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是________；从图示曲线我们还可以得出的结论是____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线，请分析回答：
图4中A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是________。从图5可以得出的结论是：在底物足量条件下，________________________________________。
解析：洗衣粉中的A指酶，是基因工程或蛋白质工程的产物。除了pH以外，还有温度等其他因素影响酶活性。
答案：(1)高效性和特异性　蛋白质工程(基因工程)　细胞质
(2)先上升后下降　随着pH的变化，酶的最适温度不变(温度影响酶活性)
(3)酶的浓度(数量)和活性　酶促反应速率与酶浓度成正相关
10．研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如下图所示。请分析回答：
(1)神经细胞中的ATP主要来自________(生理过程)，其结构简式是________。研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10 mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是___________。
(2)由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是________。
(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为了研究X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时，然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如下表所示：
实验组编号 X物质的浓度(ng·mL－1) 细胞内ATP的浓度(nmol·mL－1) 细胞死亡的百分率
A 0 80 1
B 2 70 3
C 4 50 10
D 8 20 25
E 16 5 70
F 32 1 95
①该实验的因变量是_________________________________________________。
②实验数据表明，该实验的因变量之间的联系是______________________________
________________________________________________________________________。
③若用混有浓度为2 ng·mL－1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)细胞的能量通货是ATP，其结构简式是A－P～P～P。ATP的主要 是细胞呼吸。ATP和ADP可以相互转化是实现机体能量持续供应的前提。
(2)ATP中A代表腺苷，P代表磷酸基团，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是腺苷。
(3)推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的思路为：一是阻断典型神经递质的传递→刺激甲→测量乙的膜电位变化；二是寻找靶细胞膜上是否有ATP受体。
(4)人为改变的变量是自变量，题中“不同浓度的X物质”是自变量，随着自变量的变化而变化的变量叫做因变量，故该实验的因变量是细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率。从表中数据分析可知，随着细胞内ATP的浓度下降，细胞死亡的百分率增加。ATP是生物体内各项生命活动的直接能源物质，故用混有浓度为2 ng·mL－1的X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制。
答案：(1)细胞呼吸　A－P～P～P　ATP与ADP相互迅速转化　(2)腺苷
(3)①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现受体细胞仍能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体
(4)①细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率
②细胞内ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加
③阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收等
11．“限制因素”常指对生物的生命活动起决定作用的内在或外在的因素。请回答下列限制因素的相关问题：
(1)上图1中C点之后起限制作用的因素主要是________________________；图1中A点与B点相比，A点叶肉细胞叶绿体中的C3含量比B点的________________。
(2)图2、3分别是水稻根细胞在不同氧分压和外界溶液离子浓度条件下，从土壤中吸收K＋的坐标曲线。
①在图2中，限制AB段的因素与植物根系的哪种生理作用密切相关？________。限制BC段的因素与植物细胞的________有关。
②在图3中，限制AB段曲线的因素是________，BC段曲线与图2的BC段曲线的限制因素是否相同？________。为什么随着外界溶液离子浓度的增高，细胞对离子的吸收速率反而下降？_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由图1可知，C点以后随光照强度的增加，光合作用强度不再增加，因此，此时起限制作用的因素应为植物体的内部因素，如色素的含量、酶的活性和数量等；图2中限制AB段的因素为氧分压，相关的生理作用为呼吸作用；在图3中，限制AB段的因素为外界溶液离子浓度。在曲线不再上升时，限制因素需要从内、外两个方面进行考虑，即图2和图3中限制BC段的内部因素为载体数量，外界因素可以不同，如温度、溶液的pH等。当外界溶液浓度过高时，细胞会发生渗透失水，从而影响离子的吸收。
答案：(1)色素的含量、酶的活性和数量等　高
(2)①呼吸作用　载体数量　②外界离子浓度　不一定相同　外界溶液浓度过高，植物细胞失水，影响根细胞代谢
12．根据对光照强度需要的不同，可把植物分为适合在阳光充足的环境中生长的阳生植物和适合在阴蔽环境中生长的阴生植物。在一定范围内，阴生植物叶片的叶绿素含量随着阴蔽程度的增加而升高。某小组为探究哪种植物是阴生植物，以叶绿素含量为测定指标，用遮阳网设置了四种遮阴条件进行实验(其他条件均适宜)，结果如下表：
条件植物测定指标 不遮阴 50%遮阴 75%遮阴 87.5%遮阴
植物A 植物B 植物A 植物B 植物A 植物B 植物A 植物B
总叶绿素含量(mg/cm2) 1.70 1.85 1.90 2.10 1.60 2.32 1.52 2.48
叶绿素a含量(mg/cm2) 1.28 1.33 1.36 1.50 1.20 1.63 1.14 1.73
叶绿素b含量(mg/cm2) 0.42 0.52 0.54 0.60 0.40 0.69 0.38 0.75
叶绿素a/叶绿素b的比值 3.05 2.56 2.52 2.50 3.00 2.36 3.00 2.31
请回答：
(1)本实验需要提取叶绿素，研磨叶片时加入碳酸钙是为了防止____________。
(2)从实验结果判断，________更可能是阴生植物。在一定程度的阴蔽条件下，该植物能有效地吸收光能用于光反应，光反应能为暗反应提供的物质有________。若利用纸层析法分离该植物色素，滤纸上可获得四条色素带，由上到下分别为1、2、3、4，随着遮阴程度增加，3、4色素带宽度的比值变________，表明________含量相对增多，能更有效地吸收阴蔽环境中含量更多的波长较短的蓝紫光，从而适应环境，同时也说明了不仅光强，________也能影响植物的光合作用。
(3)该小组欲测定上述两种植物叶片在某一特定条件下的呼吸速率，并比较它们的差异，设计了简要的实验思路如下：将上述两种植物叶片分别置于密闭容器中，某一温度、在50%遮阴条件下，测定并比较两种植物叶片CO2的释放量。
该实验思路有一处错误，请指出并给予改正：_____________________________。
解析：(1)提取叶绿素时需要研磨叶片，使细胞破裂。加入碳酸钙可以和细胞液中的酸性物质反应，防止叶绿素被破坏。(2)从实验结果可看出，植物B的叶绿素总量随着阴蔽程度的增加而升高，因此植物B更可能是阴生植物。当植物吸收光能进行光合作用时，光反应为暗反应提供ATP和[H]。分离色素时，滤纸上的四条色素带从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。根据实验结果可知，随着遮阴程度增加，叶绿素a和叶绿素b的比值不断变小，也就意味着叶绿素a和叶绿素b宽度的比值变小，这表明叶绿素b的含量相对增多，从而能更有效地吸收阴蔽环境中含量更多的波长较短的蓝紫光，进一步说明除了光强外，光质也能影响植物的光合作用。(3)欲测定两种植物叶片在某一特定条件下的呼吸速率，必须排除光合作用的影响，因此应将植物置于黑暗条件下，而不是50%的遮阴条件下。
答案：(1)叶绿素被破坏
(2)植物B　ATP、[H]　小　叶绿素b　光质(或光的波长)
(3)50%的遮阴条件是错的，应改为黑暗条件