最新高考生物二轮复习 专题二 细胞代谢专题强化练考试专用Word文档下载推荐.docx
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A.在肌肉收缩时,图1所示过程释放的能量可使肌肉中的能量增加,形状改变
B.③处的化学键较②处不稳定,且所含的能量也较多
C.ATP中的结构①即图2中的A,该结构在RNA中也存在
D.ADP失去一个磷酸基团之后,即可用于图2中物质的合成
答案 D
解析 在肌肉收缩时需消耗能量,图1所示过程为ATP的水解过程,释放的能量可使肌肉中的能量增加,形状改变,即肌肉收缩,A正确;
ATP分子的结构式可以简写成A—P~P~P,水解时远离A的高能磷酸键(即③处)容易断裂,较②处不稳定,且所含的能量也较多,B正确;
ATP中的①为腺嘌呤,即图2中的A,该结构在RNA中也存在,C正确;
ADP失去一个磷酸基团之后为腺嘌呤核糖核苷酸,是合成RNA的原料之一,不能用于图2中物质(DNA)的合成,D错误。
4.(2018·
宜昌一中二模)在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶——腺苷酸激酶,它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。
以下有关推测不合理的是( )
A.腺苷酸激酶极有可能是一种ATP水解酶
B.腺苷酸激酶的数量多少影响细胞呼吸的强度
C.腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关
D.腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成
解析 腺苷酸激酶能使ATP形成ADP,即催化ATP的水解,有可能是一种ATP水解酶,A正确;
细胞呼吸中的酶是ATP合成酶,腺苷酸激酶的数量多少不会影响细胞呼吸的强度,B错误;
腺苷酸激酶能催化ATP的水解及ADP的形成,故腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关,C正确;
腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP,故腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成,D正确。
5.用某种酶进行有关实验的结果如下图所示,下列有关说法错误的是( )
A.该酶的最适催化温度不确定
B.图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C.由图4实验结果可知酶具有高效性
D.由图3实验结果可知Cl-是酶的激活剂
答案 C
解析 图1表示温度对酶活性的影响,从图中能得到的结论是该酶的最适催化温度为30℃左右,A正确;
图2表示该酶的最适pH为7,而胃蛋白酶的最适pH为1.5,由图4可知,该酶为麦芽糖酶,B正确;
图3能说明Cl-是酶的激活剂,Cu2+是酶的抑制剂,D正确;
图4说明酶具有专一性,C错误。
6.(2018·
全国Ⅲ,5)下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸
B.食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失
C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸
D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP
解析 植物体的细胞呼吸在有光或无光条件下都可以进行,氧气充足时进行有氧呼吸,氧气缺少时进行无氧呼吸,A正确;
在食物链中,输入某一营养级的能量,一部分用于此营养级生物自身的生长、发育和繁殖等生命活动,一部分则通过细胞呼吸以热能的形式散失,B正确;
有氧呼吸的产物是水和CO2,无氧呼吸的产物是酒精和CO2或者是乳酸,C错误;
有氧呼吸的三个阶段都有ATP产生,光合作用只有光反应阶段有ATP产生,D正确。
7.(2018·
北京,3)光反应在叶绿体类囊体上进行。
在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。
该反应过程中( )
A.需要ATP提供能量B.DCIP被氧化
C.不需要光合色素参与D.会产生氧气
解析 光反应阶段产生ATP,提供给暗反应利用,A错误;
某些指示剂在氧化态或还原态时呈现不同颜色,光反应过程中,可产生还原型辅酶Ⅱ(NADPH),DCIP由蓝色变为无色,说明其在还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的作用下由氧化态变为还原态,B错误;
光反应阶段需要光合色素的参与,C错误;
光反应阶段,水光解产生氧气,D正确。
8.(2018·
江苏,18)下图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是( )
A.横坐标是CO2浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度
B.横坐标是温度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度
C.横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度
D.横坐标是光照强度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度
解析 随着CO2浓度的增大,净光合速率先增大后趋于稳定,但由于净光合速率最大时对应着一个温度,即最适温度,低于或高于此温度,净光合速率都将下降,所以无法确定在CO2浓度足够大时,较高温度下的净光合速率是否高于较低温度下的净光合速率,A错误;
植物进行光合作用存在最适温度,高于最适温度后,净光合速率减小,所以在适宜温度时,植物的净光合速率存在峰值,净光合速率不应先升高后趋于稳定,B错误;
由于光合色素主要吸收红光和蓝紫光,在相应光波长时,植物的净光合速率存在峰值,不应呈现先升高后趋于稳定的状态,且光波长一定时,较高温度下的净光合速率不一定高于较低温度下的净光合速率,C错误;
随着光照强度的增加,净光合速率先增大后趋于稳定,在光照强度足够时,较高的CO2浓度下净光合速率较大,D正确。
9.(2018·
河南林州一中月考)如图表示在适宜温度和CO2浓度下的大棚中,光照强度对某植物光合作用的影响。
下列有关说法正确的是( )
A.光照强度为D点时,光反应最强,细胞中的ATP大量积累
B.B点时叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度
C.植物细胞呼吸产生的CO2总量=S2+S4
D.大棚用红色或蓝紫色薄膜对提高棚内植物的产量最有效
解析 图中A点是黑暗条件,植物在黑暗条件下只进行细胞呼吸,B点是光补偿点,D点是光饱和点,D点时,光反应最强,但此时暗反应利用的ATP量也最多,ATP量处于动态平衡,不会大量积累,A错误;
B点时,整株植物的光合作用强度等于细胞呼吸强度,植物有些部位如根细胞等不能进行光合作用,只进行细胞呼吸,叶肉细胞是进行光合作用的主要部位,故B点时叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸强度,B正确;
由图可知,植物细胞呼吸产生的CO2总量为S1+S2+S4,C错误;
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,其他波长的光也吸收,故为提高大棚植物的光合作用,应选用无色透明的薄膜,D错误。
10.某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的细胞呼吸,实验设计如下,关闭活栓后,U形管右侧液面高度变化反映瓶中气体体积变化,实验开始时将右管液面高度调至参考点,实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的气体体积变化)。
下列有关说法错误的是( )
A.甲组右侧液面高度变化,表示的是微生物细胞呼吸时O2的消耗量
B.乙组右侧液面高度变化,表示的是微生物细胞呼吸时CO2释放量和O2消耗量之间的差值
C.甲组右侧液面升高,乙组右侧液面高度不变,说明微生物可能只进行有氧呼吸
D.甲组右侧液面高度不变,乙组右侧液面高度下降,说明微生物进行乳酸发酵
解析 利用题中的装置并根据题干信息分析可推测,甲组中的NaOH溶液用来吸收瓶中CO2,所以甲组右侧液面高度变化是锥形瓶内的O2体积变化所致,A正确;
乙组装置小烧杯内盛放的是蒸馏水,因此乙组右侧液面高度变化是由锥形瓶内CO2释放量和O2消耗量之间的差值引起的,B正确;
甲组右侧液面升高表明微生物细胞呼吸消耗O2,存在有氧呼吸,乙组右侧液面高度不变表明微生物细胞呼吸释放的CO2量与消耗的O2量相等,由此可推知此时微生物可能只进行有氧呼吸,也可能同时进行有氧呼吸和乳酸发酵,C正确;
甲组右侧液面高度不变,乙组右侧液面下降,说明微生物细胞呼吸没有消耗O2,但产生了CO2,由此推断微生物进行了酒精发酵,若微生物进行乳酸发酵,则乙组右侧液面高度不会变化,D错误。
11.(2018·
扬州模拟)为了探究某种淀粉酶的最适温度,某同学进行了如下实验操作。
请分析回答下列问题:
步骤①:
取10支试管,分为五组,每组两支试管中分别加入1mL某种淀粉酶溶液和2mL5%淀粉溶液。
步骤②:
将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并振荡。
步骤③:
将装有混合溶液的五支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中,反应过程中,每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,加1滴碘液显色。
(1)高温对酶活性的影响是________(填“可逆”或“不可逆”)的,本实验中酶的用量会影响实验结果,属于无关变量,在科学实验中,无关变量应保持________________,以确保自变量唯一。
(2)从操作顺序看,实验步骤设计不合理,淀粉酶溶液与淀粉溶液混合与保温的正确顺序应该是___________________________________________________________________________。
(3)该实验一般不选择斐林试剂来检验淀粉的水解产物,主要原因是斐林试剂显色需要进行________________,会影响实验的自变量。
(4)按正确的方法重新进行实验,一段时间后,当第3组试管中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时,各组实验现象如表(“+”表示蓝色程度):
组别
1
2
3
4
5
处理温度/℃
15
25
35
45
55
结果
++
+
棕黄色
①试管中取出的反应物滴加碘液后,呈棕黄色,说明________________。
②35℃__________(填“是”“不是”“不一定是”和“一定不是”)该酶的最适温度。
答案
(1)不可逆 相同且适宜
(2)先保温再混合 (3)水浴加热 (4)①淀粉被完全水解 ②不一定是
解析
(1)高温可破坏酶的空间结构使酶变性失活,此过程对酶活性的影响是不可逆的;
本实验是探究某种淀粉酶的最适温度,其自变量是温度,实验中酶的用量属于无关变量,在科学实验中,无关变量应保持相同且适宜,以确保自变量唯一。
(2)从操作顺序看,实验步骤设计不合理,淀粉酶溶液与淀粉溶液混合与保温的正确顺序应该是先保温再混合,以避免淀粉与淀粉酶混合前先反应。
(3)该实验中温度是自变量,一般不选择斐林试剂来检验淀粉的水解产物,主要原因是斐林试剂显色需要进行水浴加热,会影响实验的自变量。
(4)由题干中的表格数据可知,分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中的1~5号试管中,3号试管(处在35℃水浴中处理)中的反应物滴加碘液即呈棕黄色说明淀粉被完全水解,在15℃、25℃、35℃、45℃、55℃的温度中,35℃最适宜,但35℃不一定是该酶的最适温度。
12.下图为小球藻叶肉细胞中部分代谢途径示意图,CO2与C5(五碳化合物)结合的直接产物是磷酸丙糖(TP),TP的去向主要有三个。
请据图回答:
(1)TP的合成场所是____________。
淀粉要运出叶绿体,先水解成TP或葡萄糖,葡萄糖通过叶绿体膜上的GR运送到细胞质中,和__________合成蔗糖,运出叶肉细胞。
(2)在探明卡尔文循环的过程中,将小球藻放入密闭容器中,持续通14CO2,发现光照后14C首先出现在________(用题中所给的信息或文字回答)化合物中。
(3)上述实验中改变了某实验条件后,发现C5含量迅速升高,则改变的条件是____________,由此可知,固定CO2的物质是________。
答案
(1)叶绿体基质 果糖
(2)TP(磷酸丙糖)(3)停止通入CO2 C5
解析
(1)光合作用过程中CO2与C5结合形成TP的场所是叶绿体基质。
葡萄糖和果糖结合形成蔗糖。
(2)CO2与C5结合形成C3即图中的TP(磷酸丙糖)。
(3)使叶绿体中C5含量升高改变的条件是停止供应CO2,由此可知固定CO2的物质是C5。
13.(2018·
河北五校联盟模拟)某科研人员将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器中,在不同的光照条件下,测定该容器内O2量的变化,实验结果如图所示。
分析回答下列问题:
(1)B点时,叶肉细胞的光合速率________(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸速率。
A点以后的短时间内,叶肉细胞内C5的量将________(填“增加”“减少”或“不变”)。
(2)叶绿体中吸收光能的色素分布在________________。
若向密闭容器中加入18O标记的O2,可在该绿色植物叶肉细胞中检测到含18O的有机产物。
请写出18O最短的转移途径(用文字和箭头表示):
__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在0~5min内,该容器内O2量减少的原因是________________。
在5~15min内,该容器内O2量增加的速率逐渐减小,这是因为__________________________________
(4)如果小麦叶片的呼吸速率始终不变,则在5~15min内,小麦叶片光合作用的平均速率(用O2产生量表示)是________mol/min。
同一小麦植株的底部叶片细胞呼吸强度比顶部叶片弱,其内部原因最可能是_____________________________________________________
答案
(1)大于 增加
(2)类囊体薄膜上
18O2H218OC18O2(CHO) (3)呼吸作用消耗O2 光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少,光合作用速率逐渐下降 (4)6×
10-8 底部叶片衰老,酶活性降低(答案合理即可)
解析
(1)B点及B点以后,叶片进行光合作用和细胞呼吸,密闭容器内O2量不再变化,说明叶片光合作用产生的O2正好被细胞呼吸消耗,但叶片中部分细胞是不进行光合作用的,所以叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率。
A点以后的短时间内,光照条件下光反应产生的ATP和[H]增多,促使C3还原生成的C5增多,CO2固定生成C3的速率不受影响,故C5的量将增加。
(2)光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。
18O最短的转移途径可以通过倒推方式来确定,有机产物中的O来自CO2,CO2中的O来自H2O,H2O中的O来自O2。
(3)黑暗条件下,O2量减少的原因是细胞呼吸消耗O2,而光合作用因无光不能进行。
(4)O2产生量表示实际光合速率,是净光合作用增加的O2量+细胞呼吸消耗的O2量。
黑暗的5min内,细胞呼吸消耗的O2量为(5-4)×
10-7mol=1×
10-7mol,光照的10min内,净光合作用O2增加量为(8-4)×
10-7mol=4×
10-7mol,5~15min内实际光合作用产生O2的量为1×
10-7mol×
(10÷
5)+4×
10-7mol=6×
10-7mol,故10min内光合作用的平均速率为6×
10-8mol/min。
同一小麦植株的底部叶片细胞衰老,酶活性降低,所以细胞呼吸较弱。
14.(2018·
惠州模拟)Ⅰ.图1、图2分别代表烟草和玉米叶片利用CO2的两条途径。
请回答下列问题:
(1)图中过程a称为____________;
玉米的光合叶片用碘蒸气处理,____________(填“叶肉”或“维管束鞘”)细胞出现深蓝色(不考虑有机物的转移)。
(2)以对CO2的利用情况来看,________(填“玉米”或“烟草”)更适于在高温、干旱等环境中生活。
Ⅱ.探究不同氮素水平对青花菜叶片光合作用的影响,实验结果如表所示。
分析表格数据回答下列问题:
氮素水平(mmol·
L-1)
叶绿素含量(μg·
cm-2)
净光合速率
(μmol·
m-2·
s-1)
气孔导度
(mmol·
胞间CO2浓度
(μL·
5(低氮)
86
19.4
0.68
308
10(中氮)
99
20.7
0.84
304
15(偏高)
103
21.4
0.85
301
20(高氮)
22.0
295
(1)随着氮素水平的升高,叶片净光合速率逐渐________(填“增大”或“减小”),气孔导度________(填“限制”或“不限制”)青花菜叶片净光合速率的变化。
(2)光合作用过程中,叶绿素主要吸收______________光,光合色素吸收的光能一部分用于将水分解为________________,还有一部分转移到________中。
(3)为使实验数据更可靠,在控制好无关变量的基础上,应针对每个氮素水平设置____________。
答案 Ⅰ.
(1)CO2的固定 维管束鞘
(2)玉米
Ⅱ.
(1)增大 不限制
(2)红光和蓝紫 [H]和氧气(O2) ATP (3)重复实验
解析 Ⅰ.
(1)图1是烟草叶肉细胞中进行的生理过程,过程a是CO2的固定,过程b是C3的还原;
图2是玉米叶片中进行的生理过程,维管束鞘细胞内进行暗反应生成淀粉,玉米的光合叶片用碘蒸气处理后,维管束鞘细胞出现深蓝色。
(2)相比烟草,玉米可利用浓度较低的CO2,因此玉米更适于在高温、干旱等环境下生活。
Ⅱ.
(1)据表中数据可知,随着氮素水平的升高,青花菜叶片的净光合速率逐渐增大,而气孔导度在中氮、偏高、高氮三种情况下基本相同,故随着氮素水平的升高,气孔导度不限制青花菜叶片净光合速率的变化。
(2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
光反应阶段,光合色素吸收的光能一部分用于水的光解,将水分解为氧气和[H],还有一部分用于合成ATP。
(3)为使实验数据更可靠,应针对每个氮素水平条件设置至少三个重复实验。
15.(2018·
全国Ⅲ,29)回答下列问题:
(1)高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的____________________________
___________________________上,该物质主要捕获可见光中的_______________。
(2)植物的叶面积与产量关系密切。
叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示。
由图可知:
当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均________。
当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是______________________________________
(3)通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度________(填“高”或“低”)。
答案
(1)类囊体薄膜 红光和蓝紫光
(2)增加 群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,故群体干物质积累速率降低 (3)低
解析
(1)高等植物进行光合作用捕获光能的物质是色素,该物质分布在叶绿体的类囊体薄膜上,其捕获的光主要是红光和蓝紫光。
(2)由图中曲线可以看出,当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率都在增加;
当叶面积系数超过b时,群体光合速率不变,但群体呼吸速率增加,两者差值降低,故群体干物质积累速率降低。
(3)通常,阴生植物的光合速率和呼吸速率都比阳生植物低,因此与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度低。