高考生物大二轮复习第一编专题整合突破专题2细胞的代谢易错题训练.docx
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高考生物大二轮复习第一编专题整合突破专题2细胞的代谢易错题训练
专题2细胞的代谢
1.[2015·龙岩质检]某研究小组用氧电极法测定了温度对发菜（一种蓝藻）的光合作用和呼吸作用的影响，结果如下图。
据图分析正确的是（ ）
A．发菜细胞光合作用和呼吸作用的酶具有不同的最适温度
B．25℃时若增大光照强度，发菜的光合速率一定会增大
C．45℃时发菜产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体
D．实验表明，35℃是发菜生长的最适温度
答案 A
解析 光合作用的最适温度是25℃，呼吸作用最适温度为35℃，若在25℃时增大光照强度，光合作用酶部分失活，光合作用减弱。
45℃时净光合作用为零，发菜是原核生物，没有线粒体等复杂的细胞器。
35℃是呼吸作用的最适温度，不是生长的最适温度。
2．[2015·龙岩质检]下图是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图，有关叙述正确的是（ ）
A．两实验均需进行“黑暗”处理，以消耗细胞中原有淀粉
B．两实验均需要光的照射
C．两实验中只有恩格尔曼的实验设置了对照
D．两实验均可证明光合作用的产物有氧气
答案 B
解析 恩格尔曼实验是为了证明光合作用场所是叶绿体，并且光合作用能产生氧气，其中设置了黑暗条件和局部光照形成对照，局部光照和完全曝光形成对照。
萨克斯实验遮光和曝光形成对照证明了光合作用需要光，光合作用产物是淀粉。
3．将玉米的PEPC酶基因导入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果，如图所示（注：
气孔导度越大，气孔开放程度越高）。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．在水稻叶肉细胞中，捕获光能的色素含量最多的是叶绿素a
B．一定条件下，PEPC酶可以提高气孔导度，从而提高转基因水稻的光合作用强度
C．光照强度低于8×102μmol·m－2·s－1时，影响转基因水稻光合速率的主要因素是光照强度和气孔导度
D．转基因水稻更适宜栽种在光照较强的环境中，缺乏Mg时，叶绿素a吸收光能力降低
答案 C
解析 在水稻叶肉细胞中，捕获光能的色素含量最多的是叶绿素a，A项正确。
分析图甲曲线可知，一定条件下，PEPC酶可以提高气孔导度，气孔导度越大，气孔开放程度越高，二氧化碳进入叶肉细胞的速率越快，光合作用强度越强，B项正确。
分析图乙曲线可知，当光照强度低于8×102μmol·m－2·s－1时，随光照强度的增强，转基因水稻和原种水稻的光合速率均增强，说明影响光合作用的因素主要是光照强度，C项错误。
分析图乙曲线可知，转基因水稻的光饱和点较原种水稻高，光照强度大于8×102μmol·m－2·s－1时，转基因水稻的光合速率大于原种水稻，因此转基因水稻更适宜栽种在光照较强的环境中，D项正确。
4．利用如图甲所示实验装置，测得与酵母菌无氧呼吸速率的关系如图乙所示。
相关叙述正确的是（ ）
A．试管中加水的目的是为细胞呼吸提供原料
B．葡萄糖溶液煮沸的目的是除杂菌及排除氧气
C．可用溴麝香草酚蓝水溶液检测有无酒精产生
D．本实验说明25℃为酵母菌无氧呼吸的最适温度
答案 B
解析 试管中加水的主要目的是制造无氧环境；将葡萄糖溶液煮沸，可以杀灭杂菌并排除氧气；溴麝香草酚蓝水溶液用于检测CO2的有无，酸性的重铬酸钾用于检测酒精的产生；25℃后扩大温度范围，并重复实验，以至找到峰值对应的温度即为最适温度。
5．某植物（其叶片如图1所示）放在黑暗中两天后，根据图2所示，处理其中一片叶片。
然后将整株植物置于阳光下4小时，取该叶片经酒精脱色处理后，滴加碘液（棕黄色）显色，下列有关该实验结果和现象的描述正确的是（ ）
①X和Y两部分对照能证明光合作用需要水 ②Y和木塞夹着的叶片部分对照能证明光合作用需要光 ③实验后的结果显示出X为蓝色，Y为棕黄色 ④W和X两部分对照能证明光合作用需要叶绿素等色素
A．③④ B．①③
C．②④ D．①②
答案 A
解析 X和Y两部分对照实验，Y部分缺少二氧化碳，则能证明光合作用需要CO2，①不正确。
Y部分无CO2也不能进行光合作用合成淀粉，②不正确。
只有X部分条件充分且适宜，能进行光合作用，遇到碘呈蓝色，其他都是棕黄色，故③正确。
W和X两部分对照实验，W部分缺少叶绿素，不能吸收和转化光能，能证明光合作用需要叶绿素，④正确。
6．下图表示测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置，氧气传感器可监测O2浓度的变化，下列叙述错误的是（ ）
A．该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响
B．加入NaHCO3溶液是为了吸收呼吸作用释放的CO2
C．拆去滤光片，单位时间内，氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度
D．若将此装置放在黑暗处，用NaOH代替NaHCO3可测定金鱼藻的呼吸作用强度
答案 B
解析 从图示可知，实验自变量为不同的单色光，探究的是不同单色光对光合作用强度的影响，A正确；密闭装置中加入NaHCO3溶液是为金鱼藻光合作用提供CO2，B错误；复合光照下产生的O2量是7种单色光照下产生的O2量之和，比单色光照下的O2量多，C正确；此装置放在黑暗处，用NaOH溶液代替NaHCO3溶液，可测定金鱼藻的呼吸作用强度，D正确。
7．将植物放在密闭透明的玻璃小室内，置于自然光下培养，假设玻璃小室内植物的生理状态与自然环境中相同。
一昼夜测得玻璃小室内CO2浓度的变化如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．植物光合作用发生在6～18时
B．与B点相比，C点光合作用产生ATP的速率较小
C．DE段光合作用速率下降的原因可能是气孔关闭，CO2吸收速率减小
D．经过一昼夜的新陈代谢后，植物体内的有机物含量减少
答案 C
解析 根据密闭透明的玻璃小室内CO2浓度的变化情况，6时和18时为光合作用与呼吸作用速率相等的时刻，因此光合作用应发生于6时之前，结束于18时之后；C点时光照强于B点，光合作用速率大于B点；DE段处于12～16时，斜率变小，光合作用速率下降，原因可能是气孔关闭，CO2吸收速率减小；与0时相比，24时小室内CO2浓度下降，在此段时间内光合作用吸收的CO2多于呼吸作用释放的CO2，植物体内的有机物含量应增加。
8．下图表示晴天时小麦在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图，据图分析，不正确的说法是（ ）
A．24小时内不进行光合作用的时段是0～5和20～24
B．若适当增加植物生长环境中CO2浓度，B点将向右移动
C．光合作用速率最高时，光合作用每小时利用CO2的量是56mg
D．测得该植物一昼夜的O2净释放量为300mg，则图中阴影部分所表示的O2释放量大于300mg
答案 C
解析 植物不进行光合作用时，O2吸收速率不会发生变化，这与图中0～5和20～24（或20～5）段相符；若适当增加植物生长环境中CO2浓度，植物光合速率增大，B点右移；从图中可知，光合作用速率最高时，植物产生的O2总量为12＋44＝56，然后根据光合作用化学反应方程式可计算出利用的CO2的量是77mg；因为植物一昼夜的O2净释放量为300mg，阴影部分表示白天时O2释放量，因此阴影部分所表示的O2释放量大于300mg。
9．[2015·太原模拟]下列所述，不需要呼吸作用提供ATP的是（ ）
A．夏季夜间，萤火虫发光求偶
B．肝细胞内糖原的合成
C．吞噬细胞逆浓度吸收葡萄糖
D．人体消化分解植物蛋白
答案 D
解析 萤火虫发光的能量来自ATP中活跃的化学能；大分子物质的合成消耗ATP；吞噬细胞逆浓度吸收葡萄糖是细胞膜的主动运输，消耗ATP；植物蛋白在人体消化道内被消化分解，该过程不消耗ATP。
综上答案选D项。
10．[2015·沈阳模拟]为探究H2O2酶对H2O2分解的影响，某学生的实验设计如下：
①制备30%新鲜猪肝研磨液；②设置实验组如下（如图），横向为梯度pH，纵向为不同量的新鲜猪肝研磨液；③每支试管加入等量且足量H2O2溶液，并设置相同且适宜的反应温度；④设计实验记录表；⑤以加入猪肝研磨液后同等时间内测得的O2产生量为实验结果做记录。
下列实验结果预测及分析，不正确的是（ ）
A．无论猪肝研磨液量为图中何值，实验结果都可以发现酶的最适pH
B．无论pH为图中何值，实验结果都可以证明酶量影响反应速率
C．无论猪肝研磨液量为图中何值，记录表中作出的曲线图形都近似抛物线
D．此实验有2个自变量，1个因变量，温度、H2O2浓度等是无关变量
答案 C
解析 酶的最适pH始终是不变的，A正确；酶量的变化都将影响反应速率，无论pH为图中何值都一样，B正确；猪肝研磨液量的变化会改变反应速率，但不会降低，C错误；此实验有2个自变量即pH与猪肝研磨液用量，因变量是O2产生量，D正确。
11．[2015·太原模拟]下图表示物质S在酶E的催化下水解成P的反应图解，下列叙述正确的是（ ）
A．酶E可为该反应提供活化能
B．酶E水解的产物是H2O、CO2等物质
C．若S是麦芽糖，则可用斐林试剂来检测P的生成情况
D．若S代表二肽，则E、P可分别代表肽酶、氨基酸
答案 D
解析 选项A，酶通过降低活化能提高反应速率；选项B，酶E是蛋白质，水解后的产物应该是氨基酸；选项C，麦芽糖和水解后形成的葡萄糖均为还原糖，不能用斐林试剂检测产物的生成情况；选项D，二肽在肽酶的催化作用下形成氨基酸。
12．[2015·南京三模]荔枝叶片发育过程中，净光合速率及相关指标的变化见下表。
下列有关叙述错误的是（ ）
注：
“－”表示未测数据。
A．将甲置于光照和温度恒定的密闭容器中，一段时间后，叶肉细胞中将开始积累酒精
B．乙的净光合速率较低的原因，除了叶绿素含量低外还与气孔相对开放度低有关
C．将丙置于光照和温度恒定的密闭容器中，可测得容器中的氧气浓度将长时间持续升高
D．由表中数据可推知，与丙相比，丁的叶肉细胞叶绿体中的基粒数量可能增多
答案 C
解析 新叶展开前，叶绿素含量为零，只能进行呼吸作用，在密闭容器中一段时间，有氧呼吸消耗完氧气，植物就只能进行无氧呼吸，并开始产生酒精，A正确；气孔开放度影响二氧化碳的进入从而影响光合作用，B正确；新叶完全展开，在密闭容器中由于二氧化碳是恒定的值，因此光合作用一段时间后会停止，氧气浓度将不再增高，C错误；丁比丙叶绿素含量多，叶绿素存在于叶绿体的基粒上，推测丁的基粒数量应该比较多，D正确。
13．[2015·成都三诊]为了探究pH对叶绿素稳定性的影响，某研究性学习小组的同学利用菠菜绿叶提取出光合色素粗品，然后在25℃的室温条件下进行了如下实验
实验
组号
色素溶液（mL）
pH
处理时间（min）
溶液
颜色
①
3.0
8.0
10
绿色
②
3.0
7.0
10
绿色
③
3.0
6.0
10
黄绿色
④
3.0
5.0
10
黄褐色
下列叙述正确的是（ ）
A．提取色素时加入SiO2可维持研磨液pH的稳定
B．该实验结果表明叶绿素在碱性环境中不会被破坏
C．弱酸环境中类胡萝卜素的稳定性可能低于叶绿素
D．可用纸层析法分析②④两组溶液颜色差异的原因
答案 D
解析 提取色素时加入二氧化硅是为了使研磨充分，A错误；由表分析弱碱性环境中溶液呈绿色，叶绿素没有被破坏，但如果碱性加深，色素会被清除，B错误；弱酸环境中溶液呈黄绿色，说明类胡萝卜素没有被破坏，C错误；可用纸层析法分离各种色素来分析色素的种类，D正确。
14．[2015·徐州三模]提倡有氧运动的原因之一是避免肌肉细胞无氧呼吸产生大量乳酸。
下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。
下列叙述正确的是（ ）
A．ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸
B．运动强度大于c后，肌肉细胞产生的CO2量一定大于消耗的O2量
C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中
D．若运动强度长时间超过c，会因乳酸大量积累而使肌肉酸胀乏力
答案 D
解析 在整个运动过程中，氧气的消耗速率先增加后维持不变，说明一直进行有氧呼吸，A错误；运动强度大于c后，有氧呼吸产生的能量不能满足运动的需要，因此进行无氧呼吸加强来供能，但是人类无氧呼吸的产物是乳酸，没有二氧化碳的产生，氧气的消耗量等于二氧化碳的产生量，B错误；每摩尔葡萄糖完全分解释放能量2870kJ，无氧呼吸只能释放出196.65kJ，其中转化成ATP的只有61.08kJ,135.57kJ以热能形式散失，大部分能量储存在乳酸中没有释放出来，C错误；若运动强度长时间超过c，血液中乳酸的水平急剧上升，乳酸大量积累会导致肌肉酸胀乏力，D正确。
15．如图是真核细胞内呼吸作用的过程图解，下列说法正确的是（ ）
A．图中X表示O2，它可以通过植物的光合作用产生
B．物质Y可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色
C．人体内不能完成④⑤过程
D．图中催化②、③过程的酶存在于线粒体内膜上
答案 A
解析 图示中X表示O2，可以通过植物的光合作用产生，A正确；Y表示CO2，可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色，B错误；人体内由于不含有酒精发酵所需的酶，故不能进行⑤过程，但能完成④过程，C错误；②过程为有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中，D错误。
16．[2015·湖北八市联考]甲是采用黑、白瓶法（黑瓶不透光）分别测定某池塘夏季白天不同深度水层每小时的平均氧浓度变化曲线，纵轴表示水池深度（假定不同深度的水温不变），横轴表示瓶中O2的变化量（g/m2·h）；图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。
请回答下列问题：
（1）黑瓶中的水藻及水深4m时白瓶中的水藻都不能进行光合作用，此时水藻产生ATP的结构有____________________。
（2）白瓶中测得的O2变化量为净光合作用产生量，则光照适宜时，水深2m处每平方米的水藻1小时制造的O2的总量为________。
（3）白瓶在水深3m时，O2的变化量为0，表明在此深度时，水藻的光合速率_______（填大于、等于或小于）呼吸速率，若将白瓶水藻从3m处移到2m处，则短时间内水藻细胞中C3的含量将___________。
（4）若图乙实验中将试管向右移，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的主要原因是______________________。
答案
（1）细胞质基质、线粒体
（2）3g
（3）等于 减少（或下降）
（4）光照强度减弱，光合作用产生的O2量减少（其他合理答案也可）
解析
（1）水深4m时黑白瓶水藻都不能进行光合作用，只能进行细胞呼吸，产生ATP的结构有细胞质基质和线粒体。
（2）在水深2m处制造的氧气的量＝净光合作用产生量＋呼吸作用产生量，由图曲线可知为1.5＋1.5＝3。
（3）白瓶在水深3m时，O2的变化量为0说明光合作用＝呼吸作用，若将白瓶水藻从3m处移到2m处光照强度逐渐增大，光反应产生ATP和[H]增强，C3还原加快，C3含量减少。
17．[2015·日照联考]金鱼藻为水生草本植物，生命力较强，适温性较广，常被用来作为实验研究的材料。
图甲表示对金鱼藻光合作用速率的研究装置，图乙表示金鱼藻在夏季24h内O2的吸收量和释放量（S1、S2、S3表示相应图形面积）。
分析回答：
（1）图甲装置可用来探究____________对光合作用的影响，单位时间内氧气传感器读数的变化表示________（填“总光合速率”或“净光合速率”）。
（2）图乙中表示叶绿体吸收二氧化碳的区段是________（用字母表示）。
（3）图乙中，c点时产生还原剂氢的细胞器有________，f～g段上升的主要原因是_________。
（4）图乙中，若24h内其他环境条件不变，金鱼藻最大光合速率为________mg/h，一昼夜中有机物积累量为________（用代数式表示）。
答案
（1）温度、光照 净光合速率
（2）ad和eh
（3）叶绿体和线粒体 光照增强
（4）85 S1＋S3－S2
解析
（1）影响光合作用的主要外因是光照、二氧化碳浓度、温度，图甲装置中的二氧化碳浓度是保持基本稳定，温度、光照的不同会引起光合作用强度的改变，因此可以测定温度、光照的变化对光合作用的影响，氧气传感器感受到的装置内氧气含量的变化，能够反映氧气净释放量在单位时间内的变化，测定的是净光合作用的速率。
（2）当叶绿体吸收二氧化碳的时候，说明植物体进行光合作用，图乙中ad和eh段有光照，有光合作用，所以图乙中ad和eh段叶绿体吸收二氧化碳。
（3）c点时二氧化碳和光合作用同时存在，两种生理过程均能产生还原剂氢，所以产生还原剂氢的细胞器线粒体、叶绿体；f～g段在上午，所以上升的主要原因是光照增强。
（4）金鱼藻最大光合速率＝净光合作用＋细胞呼吸＝（75＋10）mg/h，一昼夜积累的有机物S1＋S3－S2。
18．[2015·石家庄二模]石家庄栾城区的“玫瑰香”草莓享誉全国，为提高产量和质量，科研人员进行如下实验：
实验一：
选取生长良好的草莓幼苗进行照光和遮阴处理，并对两种环境下幼苗的光合色素含量测定。
实验二：
将消毒后生理状态良好且相同的草莓幼苗分别置于pH为a、b、c、d和e的培养液培养，其他条件适宜。
培养一段时间后，测定草莓幼苗叶片光合速率、呼吸速率，结果如下图：
（1）实验一中所测定的吸收光能的色素除了叶绿素a、叶绿素b之外，还包括________，这些物质分布在____________（填具体结构）。
测定色素含量前，需要提取色素，提取的方法是：
在剪碎的绿叶中加入SiO2，________、________后快速研磨，经过滤获得色素滤液。
（2）草莓光反应产生的NADPH等与叶绿体基质中的________反应生成（CH2O），该过程称为________。
（3）培养草莓幼苗的过程中，隔天更换培养液，除了可以防止缺氧造成烂根和营养不足之外，还能防止培养液的________改变，影响实验结果。
在替换下来的培养液中加入________溶液颜色将由蓝变绿再变黄。
（4）若pH为a时，水稻幼苗要正常生长，每天适宜的光照时间不少于________小时（保留整数）。
答案
（1）类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素） （叶绿体）类囊体的薄膜（或基粒、类囊体） 碳酸钙（CaCO3） 无水乙醇（或丙酮）
（2）三碳化合物 三碳化合物（二氧化碳）的还原
（3）pH 溴麝香草酚蓝
（4）14
解析 叶绿体中吸收光能的色素有叶绿素和类胡萝卜素。
提取色素需要加入SiO2使研磨充分，加碳酸钙防止色素被破坏，加无水乙醇提取色素。
C3还原需要光反应产生的[H]和ATP提供还原剂和能量。
pH＝a时，呼吸速率为200，净光合为150，则总光合为350，设光照时间为x时植物能够生长，350x－24×200≥0，x约是14。
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