代谢专题训练.docx
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代谢专题训练
细胞的代谢专题
第一部分基础知识
一、酶在细胞代谢中的作用
1．细胞代谢：
指细胞内的统称，是细胞的基础。
2．关于变量
（1）变量：
是指实验过程中的因素。
（2）自变量是指的变量，如氯化铁和肝脏研磨液。
（3）指随着自变量的变化而变化的变量，如H2O2的分解速率或酶活性。
（4）是指除自变量外，其他对实验结果的可能因素,如H2O2浓度，肝脏研磨液新鲜程度等。
3．对照实验：
除了以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。
它一般要设置组和组。
4．活化能：
分子从转变为容易发生化学反应的状态所需要的能量称为活化能。
5．通过“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，证明酶具有能力，同时也证明酶具有。
其催化作用的机理是，使细胞代谢在条件下快速进行。
二、酶的概念和特性
1．概念：
酶是产生的具有作用的有机物，其中绝大多数酶是（极少数是RNA）。
2．特性
（1）：
酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
（2）专一性:
每一种酶只能催化化学反应。
（3）酶的作用条件较：
在的温度和pH条件下，酶的活性最高。
温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显。
在过酸、过碱或温度过高条件下酶会变性失活，而在低温条件下酶的活性降低，但不会失活。
三、ATP的结构、功能及利用
1．结构：
ATP的中文名称是；结构简式为；1个ATP分子中含1个，2个，3个磷酸基团。
2．功能：
供给生命活动的物质。
3．利用：
参考教材P90图5~7，掌握消耗ATP的生理过程：
细胞的主动运输、胞吞（吐）、生物电及神经传导、发光、肌肉收缩及吸能反应。
四、细胞呼吸
五、光合作用的过程
光反应
暗反应
场所
条件
酶等
物质变化
能量变化
光能→活跃的化学能→稳定的化学能
影响光合作用的因素有原料（包括和土壤中的水分），光照条件（包括光照、光照时间和光的成分），影响酶活性的等。
答案：
一、1、化学反应生命活动2、可以变化认为改变因变量无关变量能造成影响
3、一个因素对照实验4、常态获能5、催化高效性降低化学反应的活化能温和
二、1、活细胞催化蛋白质2、高效性一种或一类温和最适宜降低
三、1、三磷酸腺苷A—P~P~P腺苷2、直接能源
四、1、第一阶段场所：
细胞质基质第二阶段场所：
线粒体基质丙酮酸［H］H2O
［H］O2H2OCO2第三阶段场所：
线粒体内膜
2、
（1）细胞质基质
（2）酒精和二氧化碳乳酸酒精或乳酸
五、场所叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质
条件色素
物质变化4[H]+O2（CH2O）+C3
第二部分提高训练
一、单项选择题
1．某同学研究温度和pH对某酶促反应速率的影响，得到下图的曲线。
下列分析正确的是（ ）
A．该酶催化反应的最适温度为35℃左右，最适pH为8
B．当pH为8时，影响反应速率的主要因素是底物浓度和酶浓度
C．随pH升高，该酶催化反应的最适温度也逐渐升高
D．当pH为任何一固定值时，实验结果都可以证明温度对反应速率的影响
2．下图甲表示温度对淀粉酶活性的影响；图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温度（时间）变化的情况，下列说法中不正确的是（ ）
A．T0表示淀粉酶催化反应的最适温度
B．图甲中，Ta、Tb时淀粉酶催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区别
C．图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的升高，麦芽糖不再上升，酶的活性已达到最大
D．图乙中A点对应的温度为T0
3．酶在酶促反应中能催化特定的底物反应，与酶的活性中心有关。
酶的活性中心往往与底物分子在空间结构上具有特殊的匹配关系，当酶与底物结合时，启动化学反应的发生。
下列与图示反应类型相符的生理过程是（ ）
A．核糖体上多肽链的合成B．叶绿体内二氧化碳的固定
C．线粒体内[H]的氧化D．肝细胞内过氧化氢的分解
4．下列有关ATP的叙述，正确的是（ ）
A．ATP分子由1个腺嘌呤脱氧核苷酸和2个磷酸基团组成
B．线粒体内大量合成ATP的部位是基质
C．在剧烈运动时，肌细胞产生ATP的速率增加
D.叶绿体内ATP的运输方向是基质→类囊体薄膜
5．北京奥运会男子百米的飞人大战中，牙买加人博尔特在男子100米的决赛中跑出了9秒69的成绩，打破了该项目的世界纪录。
请问博尔特在百米冲刺过程中其身体内不可能发生的生理变化是（ ）
A．[H]增加B．贮存的糖原减少
C．乳酸积累D．胰岛素含量增加
6．（2010·北京卷，2）下列对生物细胞代谢活动的描述，不正确的是（ ）
A．大肠杆菌在拟核区转录信使RNA
B．乳酸杆菌在细胞质基质中产乳酸
C．衣藻进行光合作用的场所是叶绿体
D．酵母菌的高尔基体负责合成蛋白质
7．下列关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸的比较，正确的是（ ）
A．二氧化碳只是有氧呼吸的产物
B．葡萄糖只能作为有氧呼吸分解的底物
C．还原氢只在有氧呼吸过程中产生
D．无氧呼吸的两个阶段也都能合成ATP
8．下图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。
下列说法不正确的是（ ）
A．叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上
B．四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中
C．四种色素在层析液中溶解度最大的是甲
D．发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙
9．如果测得1个高能磷酸键的化学能是8P，那么ATP中的磷酸键能应该是（ ）
A．8PB．8P～16P
C．16P～24PD．24P
10．将某种植物置于CO2浓度很高的环境中，温度分别保持在5℃、15℃、25℃和35℃下，变化光照强度，测定该强度下CO2的吸收率，得到图1所示的结果。
在图2中可得出不同温度下①的值，如图2所示；还可得出不同温度下②的值，如图3所示。
在整个实验中，植物光合作用所必需的水分非常充足，各种温度与光照强度下植物的呼吸作用速率稳定。
以下四个选项中，①②所表示的语句最恰当的是（ ）
A．①表示最大光合作用速率，②表示光补偿点
B．①表示呼吸作用速率，②表示光补偿点
C．①表示光饱和点，②表示最大光合作用速率
D．①表示光饱和点，②表示呼吸作用速率。
11．植物光合速率受多种环境因素的影响。
下图表示在不同环境条件下某植物的光合速率变化情况，相关叙述正确的是（ ）
A．光照强度在5～6时，植物光合速率随光照强度升高而升高
B．光照强度一定时，CO2浓度对光合速率的影响比温度的影响明显
C．光照强度为1时，植物光合速率极低，细胞中ATP的含量几乎为0
D．光照强度和CO2浓度一定时，植物光合速率随着温度升高而不断加快
12．关于下图的描述不正确的是（ ）
A．图1光照强度为b时，植物光合作用强度小于呼吸作用强度
B．图2氧气浓度为b时，植物既不进行有氧呼吸也不进行无氧呼吸
C．图3a、b曲线可分别表示pH对胃蛋白酶、胰蛋白酶活性的影响
D．图4表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到K值时，增长速率为0
13．嗜盐菌是一种能在高浓度盐溶液中生长的细菌，该菌中有一种结合蛋白质称为菌紫质，菌紫质能将光能转换成化学能。
下列叙述正确的是（ ）
A．菌紫质的功能与叶绿素等色素分子类似
B．嗜盐菌内的ATP主要在线粒体中合成
C．嗜盐菌的能量转化发生在类囊体膜上
D．加入呼吸抑制剂不影响菌紫质的合成
14．如图表示叶片面积指数与光合产物实际量、呼吸量等的关系（叶面积指数是指植物单位面积中叶面积的数量，此数量越大，表示叶片交叉程度越大）。
则图中曲线1、2、3及D点所代表的生物意义依次为（ ）
A．光合作用实际量、呼吸作用量、干物质量；植物的净光合作用等于零
B．光合作用实际量、干物质量、呼吸作用量；植物的净光合作用等于零
C．干物质量、光合作用实际量、呼吸作用量；植物的净光合作用大于零
D．呼吸作用量、光合作用实际量、干物质量；植物的净光合作用小于零
15．在农作物管理中，下列措施可以提高净光合速率的是（ ）
①增加光照强度 ②增施有机肥 ③延长生育期④施NH4HCO3
A．①B．①②③C．①②④D．①②
二、多项选择题
16．如图表示绿色植物细胞部分结构中的某些代谢过程，图中①～⑦代表各种物质。
有关叙述与事实相符的是（ ）
A．在有光的条件下，图中物质⑥可由⑤分解而来
B．图中④代表的是细胞生命活动可直接利用的一种能源物质
C.若该绿色植物长时间处于黑暗状态，则图中①→②→①的循
环不能进行
D．进入相应结构的物质⑦中可能包含有图中的物质⑥
17．下图表示某实验及其结果，对此分析不正确的是（ ）
A．图示中两种生物共有的细胞器有线粒体和叶绿体
B．该实验可证明叶绿体是光合作用的场所
C．图示中的水绵和细菌都可进行有氧呼吸
D．图示中的水绵和细菌之间为寄生关系
18．下图表示生物细胞内的某些代谢过程，下列说法正确的是（ ）
A．①过程可发生在原核细胞中，⑥过程在人体中主要发生在肝脏细胞中
B．⑥⑦⑧过程仅发生在动物细胞中
C．胰岛素能促进图中的④⑤⑥⑧过程，胰高血糖素能促进图中的⑦过程
D．在生态系统组成成分中，能发生④⑤过程的有生产者、消费者、分解者
19．图甲表示某植物光合作用速率与光照强度之间的关系；图乙表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下，O2吸收量和CO2释放量之间的关系。
对下列图示解释不正确的是
（ ）
A．图甲L点时，叶绿体中ADP从类囊体薄膜向叶绿体基质方向移动
B．图乙中由纵轴、CO2释放量和O2吸收量共同围成的面积表示无氧呼吸生成的CO2总量
C．影响图甲中曲线上的P点上下移动的主要外界因素是氧气浓度
D．为了有利于贮藏蔬菜和水果，贮藏室内的O2浓度应调节到图乙中N点对应的浓度
20．下图表示某高等植物体内的生理过程，有关分析正确的是（ ）
A．阶段I生成的NADPH将作为还原剂还原二氧化碳
B．能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅱ、Ⅲ
C．过程⑤可为细胞吸收Mg2＋等离子提供动力，而过程④则不能
D．过程④、⑤进行的场所有细胞质基质和线粒体
三、非选择题
21．Ⅰ.请利用下列材料用具，完成探究不同颜色的光对光合作用的影响的有关实验。
材料用具：
直径为1cm的打孔器1个，注射器1个，蓝色玻璃纸和绿色玻璃纸若干，小烧杯4个，新鲜菠菜叶片若干，装有60W白炽灯泡的台灯1个。
方法步骤：
（1）用打孔器打出小圆形叶片30片，并用注射器抽出叶片内的气体，将其放入黑暗处盛有清水的1个烧杯中待用。
（2）取3个洁净的大小相同小烧杯，分别倒入20mL富含CO2的清水。
（3）分别向小烧杯中加入10片小圆形叶片。
（4）_____________________________________________________。
（5）20分钟后进行观察。
3个烧杯内叶片的变化情况是
________________________________________________________。
讨论：
在上述实验条件下，影响实验效果的无关变量主要是__________________________。
Ⅱ.绿叶中色素的提取和分离实验中，如用体积分数为95%的乙醇作为溶剂时，需要加入适量的__________，以除去乙醇中的水分。
为防止研磨中色素被破坏，应向研钵中放入少许__________。
在层析结果的滤纸条上，相邻两色素带间距离最大的是________________。
Ⅲ.下表为不同氧气浓度下，植物呼吸作用过程中相关气体的交换值，根据表格中的数据回答相关的问题：
O2浓度（%）
气体交换值
O2吸收量
CO2释放量
0
0
1.00
1
0.10
0.90
3
0.25
0.75
5
0.35
0.65
7
0.50
0.70
9
0.65
0.75
11
0.80
0.80
13
0.95
0.95
15
1.00
1.00
（1）CO2的释放量与O2的吸收量的比值等于1时，植物的呼吸方式是____________________。
（2）CO2释放量为1.00时，写出植物呼吸作用的化学反应式____________________________。
22．东海原甲藻（简称甲藻）是我国东海引发赤潮的藻种之一，研究甲藻光合作用的生理特性可为认识赤潮发生机理提供重要信息。
某研究小组探究pH对甲藻光合作用的影响，设计了以下实验：
将生长旺盛的甲藻等量分成5组培养，各组藻液pH分别设定为6.0、7.0、8.0、9.0、10.0，在黑暗中放置12h，然后在适宜光照等相同条件下培养，随即多次测定各组氧气释放量并计算净光合速率。
将实验结果绘制成下图。
（1）本实验除了通过测定氧气释放量，还可以通过测定吸收量来计算净光合速率。
（2）黑暗放置过程中，藻液pH会有所变化。
因此在测定氧气释放量前，需多次将各组pH分别调到 ，这是控制实验的变量。
（3）若甲藻长时间处于pH10.0条件下，甲藻 （能、不能）正常生长繁殖，请据图分析并说明原因：
。
（4）实验表明，甲藻光合作用适宜pH6.0～9.0。
但海水在该pH条件下，一般不会发生赤潮，原因是发生赤潮除了与pH、温度、光照强度等因素有关外，最主要还与海水的 有关。
23．已知淀粉酶可以水解淀粉为麦芽糖，蛋白酶可以水解蛋白质为多肽。
为了研究酶之间的相互影响，某同学设计如下实验（实验中所涉及酶的化学本质都是蛋白质），请分析回答：
试管号
加入的物质
1
2
3
4
质量分数为1%的淀粉溶液
2mL
2mL
2mL
2mL
淀粉酶溶液
2mL
2mL
淀粉酶＋
蛋白酶
（等量混合）
4mL
4mL
蒸馏水
2mL
2mL
碘液
2滴
2滴
双缩脲试剂
2mL
2mL
预期颜色
变化
不变蓝
紫色
①
②
（1）该实验所依据的两个颜色变化原理是：
a____________________________；b________________________。
（2）请简述双缩脲试剂的使用方法。
（3）实验过程中，试管1、2还要分别加入2mL的蒸馏水，其目的是_______________。
（4）①处预期的颜色变化为__________，理由是_________________。
24．Ⅰ.下面a图表示番茄叶肉细胞内两个重要生理过程中C、H、O的变化；b图表示一个种植有番茄植株的密闭容器内氧气含量的变化曲线。
请据图回答：
（1）a图中甲、乙生理过程所发生的场所为 、 。
（2）a图甲过程中，B在 内被消耗（答具体部位）；乙过程中，A的利用发生在该过程的第 阶段。
（3）b图中番茄植株光合作用释放的O2量和呼吸作用消耗的O2量相等的点是 ；该番茄植株经过一昼夜后，是否积累了有机物？
，理由是__________________
_________________________________________________________________________。
Ⅱ.下图是某同学“探究影响植物光合速率因素”的实验装置图。
请回答：
（1）上图装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是
________________________________________________________。
（2）在试管内CO2浓度不变的前提下，每隔30min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，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
___________________________________。
（3）为探究CO2浓度对光合速率的影响，利用上图装置进行实验的设计思路是
______________________________________________。
25．小麦是我国重要的粮食作物。
小麦种子从萌发到幼苗形成再到发育成为成熟植株，在分子、细胞、个体水平上均发生了一系列变化。
对小麦的结构及生理过程的研究有利于指导农业生产、提高粮食产量。
请回答下列有关问题：
（1）为了研究小麦体细胞中染色体的形态，应选择根尖分生区处于有丝分裂 期的细胞进行观察，找到分生区的依据是 。
（2）图甲为小麦叶肉细胞中的一种生物膜及其所完成的一个生化反应。
①、②和③三种物质中可用双缩脲试剂鉴定的是[ ] 。
该生物膜上还能产生ATP，该处产生的ATP的作用是 。
（3）小麦植株进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃。
图乙是在CO2浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度。
请据图分析：
①A点时，该植物叶肉细胞产生ATP的场所是__________________。
C点时，该植物的总光合速率为____________mg/100cm2叶·小时（用CO2吸收量表示）。
C点以后限制光合作用强度继续上升的环境因素是____________。
依此原理，在农业生产中可采用__________________________________具体措施提高小麦产量。
②请在图乙中用虚线绘出环境温度为30℃时光合作用强度随光照强度变化的曲线。
（4）科学家研究发现紫外光能够抑制植物生长，原因是紫外光增强植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性，促进生长素氧化为3－亚甲基氧代吲哚，而后者没有促进细胞伸长的作用。
请自选实验用具完成以下实验以验证紫外光抑制植物生长与生长素的氧化有关。
实验步骤：
第一步：
取生长状况及高度均相同的小麦幼苗若干，平均分成两组。
第二步：
对照组_____________________________________________________________；
实验组_____________________________________________________________________。
第三步：
观察两组幼苗的高度并_______________________________________________。
预测实验结果：
_____________________________________________________________。
答案：
1．A 2．C 3．D 4．C 5．D 6．D 7．A 8．C 9．C10．D 11．B
12．B 13．A 14．B 15．C16．ACD 17．AD 18．ACD 19．AC 20．AD
21．Ⅰ.（4）用蓝色和绿色玻璃纸分别包住2个烧杯，另1个不做处理（以作对照），然后进行光照 （5）白光组（或对照组）叶片上浮的数量最多，其次是蓝光组，最少的是绿光组 温度（或光照强度）
Ⅱ.无水碳酸钠 碳酸钙 胡萝卜素与叶黄素
Ⅲ.
（1）只进行有氧呼吸
（2）C6H12O6
2C2H5OH＋2CO2＋能量 C6H12O6＋6H2O＋6O2
6CO2＋12H2O＋能量
22．
（1）CO2
（2）原设定的pH值（起始pH值） 自 （3）不能 因为长时间处于pH10.0的条件下，甲藻的净光合作用速率为负值，甲藻不能生长繁殖 （4）富营养化（N、P含量或矿质元素含量）
23．
（1）淀粉遇碘液变蓝色 蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应
（2）先向试管中注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀；再向试管中注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀；最后观察试管内的颜色变化
（3）保证各试管中液体的体积相同，防止液体体积的差异影响对颜色的观察 （4）蓝色 淀粉酶被蛋白酶分解，淀粉没有被水解
24．Ⅰ.（l）叶绿体 细胞质基质和线粒体
（2）叶绿体基质 三 （3）B、C 否 密闭装置中的氧气含量比实验前低，说明番茄植株细胞呼吸消耗的有机物总量多于光合作用合成的有机物总量，因此没有积累有机物
Ⅱ.（l）吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响
（2）光照强度减弱，光合作用产生的O2减少 （3）用多组相同装置，只改变试管内溶液中CO2含量（如加入不同浓度的NaHCO3溶液等），进行对照实验
25．
（1）中 细胞呈正方形，排列紧密，有的正在分裂
（2）② 蛋白质 为暗反应（或C3的还原）提供能量 （3）①细胞质基质和线粒体 20 CO2浓度 施加有机肥、合理密植（有一项即可得分）
②（如图）
（4）实验步骤：
第二步：
对照组：
给予适宜的可见光光照一段时间 实验组：
给予同等强度的可见光和一定强度的紫外光光照相同的时间 第三步：
测量两组植株中3-亚甲基氧代吲哚的含量 预测实验结果：
对照组植株高于实验组，且实验组中3-亚甲基氧代吲哚含量高于对照组
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