高三生物复习试题细胞的代谢.docx
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高三生物复习试题细胞的代谢
高三生物试题：
细胞的代谢
C1酶、ATP及代谢类型
30．[2012•重庆卷]Ⅱ.C1乙醇可部分替代石油燃料，利用纤维素酶、酵母菌等可将纤维素转化成乙醇，耐高温纤维素酶可以加速催化纤维素的水解，从而有利于酵母菌发酵产生乙醇。
（1）某研究小组将产纤维素酶的菌株，通过诱变和高温筛选获得新菌株。
为探究新菌株所产纤维素酶能否耐受80℃高温，进行了以下实验。
试管1试管2
第一步加入适量
缓冲液加入等量纤维素酶
溶液（缓冲液配制）
第二步________________________30min
第三步加入________________________
第四步60℃水浴保温10min
第五步加入________________________
第六步沸水浴中加热2min，观察实验现象
结果与结论：
①若____________________________，则表明该纤维素酶能耐受80℃高温；
②若______________________________________，则表明该纤维素酶不能耐受80℃高温。
（2）酶母菌发酵产生的乙醇属于__________（填“初级”或“次级”）代谢产物。
30．Ⅱ.
（1）80℃水浴保温 适量纤维素液 斐林试剂或班氏糖定性试剂
①试管1内呈蓝色，试管2内有砖红色沉淀产生
②试管1和2内均呈蓝色
（2）次级
[解析]Ⅱ.本小题利用纤维素生产乙醇为背景，对酶的相关实验及微生物的代谢产物的有关知识和学生的实验设计能力进行考查。
（1）该实验的目的是探究纤维素酶能否耐受80℃高温，试管1为对照组，试管2为实验组，首先要对纤维素酶用80℃高温处理，为使试管受热均匀，通常采用水浴加热的方法。
对酶进行高温处理后，再加入适量的反应底物纤维素溶液，乙醇发酵的底物是葡萄糖，由题干可知纤维素酶能将纤维素水解为葡萄糖，葡萄糖是还原糖，可用斐林试剂或班氏糖定性试剂检测。
如果纤维素酶能耐受80℃高温，则经80℃高温处理后，试管2中有葡萄糖生成，可产生砖红色沉淀，试管1仍为蓝色。
若两支试管中加斐林试剂水浴后都呈蓝色，说明80℃高温处理后，纤维素酶已经失活。
（2）乙醇对酵母菌无明显生理功能，也并非是酵母菌生长和繁殖所必需的物质，因此属于次级代谢产物。
33．C1[2012•全国卷]某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响，设计了如下实验步骤：
①在A、B、C、D、E5支试管中分别加入pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5mL，再分别加入质量分数为1%的淀粉液1mL。
②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1mL，摇匀。
③将5支试管放入70℃恒温水浴中，保温时间相同且合适。
④取出各试管，分别加入斐林试剂2mL，摇匀。
⑤观察各试管溶液的颜色，通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。
上述实验步骤中有2处错误，请更正并说明更正的理由（不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数），以便实验能得到正确的预期结果。
（1）________________________________________________________________________。
（2）________________________________________________________________________。
33．
（1）③中70℃应改为37℃。
因为人唾液淀粉酶作用的最适温度为37℃
（2）在观察各试管中溶液的颜色之前应将各试管放在沸水浴中一段时间。
因为在高温条件下斐林试剂与还原糖反应显色
[解析]本题以酶的探究性实验为载体考查实验方案的分析、评价与改进。
唾液淀粉酶的最适温度为37℃，在70℃时，由于高温使酶失去活性，干扰了pH对人唾液淀粉酶活性的影响。
斐林试剂与还原糖在水浴加热的条件下，才能发生反应，产生砖红色沉淀。
29．C1[2012•广东卷]食品种类多，酸碱度范围广。
生物兴趣小组拟探究在食品生产中应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：
（1）pH对不同蛋白酶的活力影响有差异，据图5可知，________更适宜作为食品添加剂，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
蛋白酶的活力可用________________________________________________________________________的量来表示。
图5
（2）该蛋白酶的提取工艺流程如下：
4℃组织匀浆―→上清液
――→加酶保护剂0.02～0.10mol/L 加65%乙醇 调提取液pH5.0～9.0沉淀物
（粗酶制剂）―→测酶活力
（单位：
U）
兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。
结果显示，酶保护剂浓度在0.02～0.06mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.0～8.0范围内，酶活力较高。
他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。
请拟定课题名称，设计实验结果记录表。
29．
（1）木瓜蛋白酶 在pH4～9范围内，木瓜蛋白酶的活力高、稳定 单位时间内产物增加（单位时间内反应底物减少）
（2）课题名称：
探究酶保护剂浓度和提取液pH对木瓜蛋白酶提取效果的影响
实验结果记录表
酶活力（单位：
U）
酶保护剂（mol/L）
0.020.040.06
提取液pH
6.0
7.0
8.0
[解析]
（1）审题结合图形和文字，在题目中已经提供了信息“食品种类多，酸碱度范围广”所以选择的食品添加剂应该有广的酸碱适应范围，从图形中，我们可以看出木瓜蛋白酶的适应范围最广，活力高、稳定，所以可以选作食品添加剂。
蛋白酶的活力可用单位时间内产物增加（单位时间内反应底物减少）的量来表示。
（2）实验设计，我们应该明确实验目的，此实验的实验目的是为了探究酶保护剂浓度和提取液pH对木瓜蛋白酶提取效果的影响，所以我们可以将酶保护剂浓度和提取液pH作为自变量。
26．C1[2012•福建卷]回答下列Ⅰ、Ⅱ题：
Ⅰ.大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。
研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。
图1
图2
（1）查询资料得知，18℃时，在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。
由图可知，在各自最适pH下，三种蛋白酶催化效率最高的是________________________________________________________________________。
（2）资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15～18℃之间。
学习小组假设：
大菱鲆蛋白酶的最适温度在15～18℃间。
他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度，探究三种酶的最适温度。
①探究实验中以干酪素为底物。
干酪素的化学本质是________，可用________试剂鉴定。
②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在________。
③为了控制实验温度，装有酶和底物的试管应置于______中以保持恒温。
单位时间内________可以表示蛋白酶催化效率的高低。
④实验结果如图2，据此能否确认该假设成立？
________________________________________________________________________。
理由是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低，所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低____________的比例，比减少对海洋的污染。
Ⅱ.双酚A是一种化工原料，对动物生殖机能有影响。
研究人员进行“双酚A对中国林蛙精巢芳香化酶水平的影响”实验。
主要过程是：
将性成熟雄蛙分组，实验组置于含双酚A的水体饲养，同时作空白对照。
一定时间后检测雄蛙精巢芳香化酶水平，并对精巢进行制片镜检。
结果显示，实验组芳香化酶水平高于空白对照组，且精子发育异常。
请回答：
（1）已知芳香化酶能促进雄性激素转化为雌性激素。
据此推测双酚A进入雄蛙体内后，使其体内雌性激素水平________，从而导致精子发育异常。
为比较双酚A和雌性激素对精巢机能的影响，可另设置一水体中含________的实验组。
（2）对精巢镜检时，用高倍镜观察细胞中________的形态和数目，以区分减数分裂过程不同时期的细胞，并统计精子发育异常比例。
（3）林蛙体内雌性激素分泌后经________运输到靶细胞，与靶细胞的________结合产生调节作用。
26．Ⅰ.
（1）幽门盲囊蛋白酶
（2）①蛋白质 双缩脲 ②2和8 ③水浴 底物消耗量（或产物生成量） ④不能 据图可知，随着温度提高酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现
（3）淀粉、脂肪
Ⅱ.
（1）升高 雌性激素
（2）染色体
（3）体液（或血液） 受体
[解析]Ⅰ.本题主要考查酶的相关知识。
涉及酶的本质、检测和影响酶活性的因素等。
（1）从图1可知，三种蛋白酶在各自最适pH值下，幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大，所以催化效率最高。
（2）①酶具有专一性，蛋白酶只能催化蛋白质的水解，干酪素为蛋白质类化合物，可用双缩脲试剂检测；②要验证大菱鲆蛋白酶的最适温度，要遵循单一变量、对照、重复等原则，并控制其他无关变量相同，由题意可知，此实验温度为自变量，pH等为无关变量，为了得到准确的结果，pH应与相对应的蛋白酶的最适值，由图1可知，胃蛋白酶最适pH为2，幽门盲囊蛋白酶最适pH为8；③为了控制温度保持不变，底物和酶的试管应置于水浴中以保持恒温，酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量（或产物的生成量）来表示；④由图2可以看出，当温度从15～18℃梯度变化过程中，随着温度的升高，蛋白酶的活性一直在增强，没有出现下降的拐点，因此，不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15℃到18℃。
（3）大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶少，对淀粉和脂肪的消化存在障碍，所以在人工投放饲料时要减少淀粉和脂肪的比例。
Ⅱ.本题以实验为背景材料，考查有关减数分裂、激素等知识。
（1）由题中实验结果可知，双酚A进入雄蛙体内后，可以提高雄蛙体内芳香化酶的水平，而芳香化酶能促进雄性激素转化为雌性激素，所以双酚A进入雄蛙体内后，雌性激素含量增加。
要比较双酚A和雌性激素对精巢机能的影响，可设置水中含有雌性激素的实验组作为条件对照，培养一段时间后对精巢进行镜检，观察实验结果。
（2）减数分裂各时期主要根据染色体数目和行为特征来判断，所以镜检用高倍镜观察细胞的染色体。
（3）激素通过体液运输到达相应的靶器官或靶细胞，与相应的受体结合，从而调节靶器官或靶细胞的生命活动。
1．C1[2012•北京卷]细胞中不能合成ATP的部位是（ ）
A．线粒体的内膜
B．叶绿体中进行光反应的膜结构
C．内质网的膜
D．蓝藻（蓝细菌）中进行光反应的膜结构
1．C [解析]本题考查ATP的合成场所，考查学生的识记能力。
在光合作用和呼吸作用过程中均有ATP的合成。
线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，有ATP合成，A说法正确；光合作用的光反应过程也有ATP的合成，B、D说法正确；内质网主要进行合成代谢，该处只能消耗ATP，C说法错误。
C2物质的输入和输出
1．C2[2012•浙江卷]人体肝细胞内CO2分压和K＋浓度高于细胞外，而O2分压和Na＋浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是（ ）
A．CO2 B．O2 C．K＋ D．Na＋
1．C [解析]本题考查物质的跨膜运输，考查学生的理解、分析能力。
要求学生理解主动转运和被动转运的特点。
CO2是肝细胞代谢产物，需要运出细胞。
O2和Na＋是顺浓度梯度进入肝细胞。
只有K＋是逆浓度梯度进入肝细胞，所以答案选C。
31．C2[2012•北京卷]科学家为了研究蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。
实验
组号 在等渗溶液中
进行的处理在低渗溶液中测定卵母细胞的水通透速率（cm/s×10－4）
Ⅰ向卵母细胞注入微量水（对照）27.9
Ⅱ向卵母细胞注入蛋白A的mRNA210.0
Ⅲ将部分Ⅱ组细胞放入含HgCl2的等渗溶液中80.7
Ⅳ将部分Ⅲ组细胞放入含试剂M的等渗溶液中188.0
（1）将Ⅰ组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散（渗透）穿过膜的________进入卵母细胞。
（2）将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后，该mRNA________的蛋白质进入细胞膜，使细胞在低渗溶液中体积________。
（3）与Ⅱ组细胞相比，Ⅲ组细胞对水的通透性________，说明HgCl2对蛋白A的功能有________作用。
比较Ⅲ、Ⅳ组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能________。
推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的________。
（4）已知抗利尿激素通过与细胞膜上的________结合，可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的________。
（5）综合上述结果，可以得出__________________的推论。
31．
（1）磷脂双分子层
（2）翻译 迅速增大
（3）明显降低 抑制 部分恢复 空间结构
（4）受体 重吸收
（5）蛋白A是水通道蛋白
[解析]本题考查蛋白A在细胞膜中对水的通透性的影响，考查分析推理和理解能力。
（1）水分子进出细胞的方式有自由扩散和水通道蛋白协助扩散，而自由扩散直接穿过细胞膜的两层磷脂分子层。
（2）因非洲爪蟾没有蛋白A基因或该基因关闭，注射蛋白A的mRNA后，由于生物共用一套遗传密码子，所以可以翻译出蛋白A，蛋白A进入细胞膜后，促进水分子进出细胞，当细胞处于低渗溶液时，由于渗透作用和蛋白A协助扩散作用使水分子大量进入细胞，细胞体积迅速增大。
（3）由题意可知，实验Ⅰ为对照组，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为实验组，由实验Ⅱ和实验Ⅰ比较分析，可以得出，蛋白A可以提高细胞对水的通透性，实验Ⅲ与实验Ⅱ相比，细胞对水的通透性要低，这两组实验的唯一变量为HgCl2，说明HgCl2对蛋白A有抑制作用。
实验Ⅳ中加入M物质后，细胞对水的通透性恢复，说明M物质能解除HgCl2对蛋白A的抑制作用，因此，HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，只是改变了蛋白A的空间结构。
（4）抗利尿激素能促进肾小管和集合管对原尿中水的重吸收，而激素的作用原理是通过与靶细胞的相应受体结合，从而激活靶细胞，使其发挥相应的功能。
（5）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ相互比较可以得出，蛋白A是水通道蛋白。
C3植物的水分代谢与植物的矿质营养
C4细胞呼吸
29．C4[2012•课标全国卷]将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。
若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。
图3
（1）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成________，再通过________作用为种子萌发提供能量。
（2）萌发过程中在________小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为________mg。
（3）萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为________mg•粒－1•d－1。
（4）若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是________，原因是__________________。
29．
（1）葡萄糖 呼吸（或生物氧化）
（2）72～96 26.5 （3）22
（4）下降 幼苗细胞呼吸消耗有机物，且不能进行光合作用
[解析]本题考查种子萌发过程中细胞代谢的变化过程，其中主要涉及呼吸作用，考查学生的读图能力与实际应用能力。
（1）淀粉是玉米种子的重要储能物质，在萌发过程中需先水解为葡萄糖，再通过呼吸作用产生直接能源物质ATP才能被利用。
（2）种子干重的减少代表呼吸消耗，种子消耗储存的有机物越多，呼吸速率越大，干重下降越快，从图中可看出72～96小时呼吸速率最大，这段时间每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2－177.7＝26.5mg。
（3）胚乳干重的减少是一部分用于呼吸作用消耗，另一部分转化成幼苗的组成物质了，因此转化速率应该是胚乳干重的减少与呼吸作用消耗差值，从图中看应为两条线斜率相差最大的时间段，即在96～120小时之间。
此时，胚乳干重的减少为（从118.1mg减少到91.1mg）27mg；呼吸作用消耗为（从177.7mg减少到172.7mg）5mg。
由此得出其最大转化速率＝（27－5）÷（120－96）×24＝22mg•粒－1•d－1。
（4）在25℃、黑暗、水分适宜的条件下，种子不能进行光合作用，只能不断地利用有机物氧化分解为生命活动提供能量，所以120小时后，种子的干重还会继续下降。
23．C4[2012•江苏卷]图3表示细胞呼吸作用的过程，其中1～3代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。
下列相关叙述正确的是（ ）
图3
A．1和3都具有双层生物膜
B．1和2所含酶的种类不同
C．2和3都能产生大量ATP
D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
23．BD [解析]本题考查细胞呼吸过程、场所等知识。
由题中图可知1是细胞质基质无膜结构，3是线粒体内膜为单层膜，故A错。
1中含有有氧呼吸第一阶段及无氧呼吸第一、第二阶段化学反应所需酶，2中含有有氧呼吸第二阶段化学反应所需的酶，不同化学反应所需酶的种类不同，故B正确。
2为有氧呼吸第二阶段场所，产生能量较少，故C错。
甲代表有氧呼吸第一阶段的产物丙酮酸，乙代表的是有氧呼吸前两个阶段产生的[H]，故D正确。
29．C4[2012•安徽卷]为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入A～F试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）。
试管编号加入的物质细胞质基质
A B线粒体
C D酵母菌
E F
葡萄糖－ ＋－ ＋＋ ＋
丙酮酸＋ －＋ －－ －
氧 气＋ －＋ －＋ －
注：
“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质。
（1）会产生CO2和H2O的试管有________，会产生酒精的试管有________，根据试管________的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。
（均填试管编号）
（2）有氧呼吸产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。
2,4－二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散，表明DNP使分布在________的酶无法合成ATP。
若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解________（填“能”或“不能”）继续进行。
29．
（1）C、E B、F B、D、F
（2）线粒体内膜 能
[解析]本题通过探究实验考查细胞呼吸的过程，考查学生的分析与探究能力。
有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行，一分子葡萄糖分解可产生两分子丙酮酸，在无氧条件下，酵母菌细胞第一阶段产生的丙酮酸可以分解为CO2和酒精（场所为细胞质基质），在有氧条件下，丙酮酸可以进入线粒体，与水发生反应产生CO2和少量的能量，前两个阶段产生的[H]与氧结合生成水。
（1）葡萄糖不能进入线粒体中，产生CO2和H2O的是能够进行有氧呼吸的C和E（实验过程中必须提供氧气）；会产生酒精的试管进行的是无氧呼吸，场所在细胞质基质中，符合条件的只有试管B、F；试管D中，葡萄糖不能进入线粒体，即使不提供氧气也不能产生酒精，说明无氧呼吸的场所不在线粒体，与B、F试管中的结果相对照可以确定酵母菌进行无氧呼吸的场所是细胞质基质。
（2）有氧呼吸第三阶段的酶附着在线粒体内膜上。
试管E中进行的是有氧呼吸，DNP不影响与氧的结合，故不会影响葡萄糖的氧化分解。
C5光能在叶绿体中的转换及光合作用
2．C5、F1、I1[2012•福建卷]下表是生物科学史上一些经典实验的叙述，表中“方法与结果”和“结论或观点”能相匹配的是（ ）
选项方法与结果结论或观点
A观察到植物通过细胞分裂产生新细胞；观察到动物受精卵分裂产生新细胞所有的细胞都来源于先前存在的细胞
B单侧光照射下，金丝雀草胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲生长素具有极性运输的特点
C将载有水绵和好氧细菌的装片置于黑暗且缺氧的环境中，用极细光束照射后，细菌集中于有光照的部位光合作用产生的氧气来自于水
D将活的R型肺炎双球菌与加热杀死的S型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内，小鼠体内出现活的S型菌DNA是主要遗传物质
2.A [解析]细胞学说要点之一是新细胞可以从老细胞中产生，A项符合细胞学说的基本观点。
B项中只能说明胚芽鞘的向光性与尖端有关，B不匹配。
C项说明光合作用的场所是在叶绿体，光合作用需要光照条件，C不匹配。
D项是格里菲思的肺炎双球菌的体内转化实验，说明S型菌中存在着转化因子，D错误。
C6影响光合作用速率的因素和提高光能利用率
30．C6[2012•浙江卷]某植物在停止供水和恢复供水条件下，气孔开度（即气孔开放程度）与光合速率的变化如图所示。
请回答：
（1）停止供水后，光合速率下降。
这是由于水是______的原料，又是光合产物在植物体内________的主要介质。
（2）在温度、光照相同的条件下，图中A点与B点相比，光饱和点低的是________点，其主要原因是____________________________。
（3）停止供水一段时间后，叶片发黄，原因是____________________________。
此时类囊体结构破坏，提供给碳反应的______________减少。
（4）生产实践中，可适时喷施植物激素中的________，起到调节气孔开度的作用。
30．
（1）光合作用 运输
（2）B 气孔开度降低，CO2吸收减少（答出一项即可）
（3）叶绿素合成速度变慢或停止（或叶绿素分解），类胡萝卜素的颜色显露出来（答出一项即可）
NADPH和ATP
（4）脱落酸
[解析]本题考查光合作用速率的影响因素，综合考查学生读图、识图能力和对光合作用速率影响因素的综合分析能力。
水是构成生物体的物质之一，光合作用中以水和CO2等无机物为原料合成有机物，同时水作为良好的溶剂，是生物体内物质运输的主要介质。
A、B两点相比，B点气孔开度小，吸收的CO2少，导致B点光饱和点降低。
叶片发黄说明类胡萝卜素的颜色显露出来了，从题意停止供水来分析，叶绿素合成少于分解，含量下降才会出现这种现象。
在类囊体中进行的是光反应，类囊体破坏，光反应提供给碳反应的原料NADPH和ATP减少。
脱落酸具有调节气孔开度的作用，所以可喷施一定浓度的脱落酸。
33．C6[2012•江苏卷]为探究低浓
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