细胞代谢专题训练

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专题二细胞代谢专题聚焦五专题限时训练1.在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系、细胞呼吸与氧气浓度之间的关系及光合作用速率、细胞呼吸速率与温度之间的关系如下图所示，对图示解释正确的是(　　)A．影响图甲中曲线上的A点上下移动的主要外界因素是氧气浓度B．图乙中的数据需在适宜光照条件下测量C．图丙中若大棚设定的温度为两曲线右侧交点处的温度，每日光照必须长于12h植物才能生长D．图丙中两曲线右侧的交点对应于图甲中的B点，B点时影响光合作用速率的主要因素是光照强度2.2004年诺贝尔生理学或医学奖，授予美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克，以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中做出的贡献。下图为嗅觉受体细胞膜的模式图，下列有关对该图描述正确的是(　　)①构成膜的A与B具有一定的流动性和特异性　②C为多肽，其基本单位是氨基酸　③B为磷脂双分子层，为受体细胞膜的基本支架　④氨基酸由膜外进入膜内都需要A的协助A.①②B.③④C.①③D.②④3.如图是某种物质通过细胞膜的示意图，从图中能得出(　　)A.图中S代表载体，C代表离子B.S可代表甘油、O2、K＋等小分子物质C.这种物质的跨膜方式一定是主动运输，因为有C和能量参与D.图中C这种移动方式是错误的，它是固定不动的4..关于下面概念图的分析，正确的是(多选)(　　)A.①和②所示的过程都需要消耗细胞内ATP水解释放的能量B.只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质C.大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞D.果脯腌制时蔗糖进入细胞与过程①有关5. 如图甲为叶绿体结构模式图，图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述正确的是A．甲中生物膜的面积主要靠内膜向内折叠成嵴而增大B．乙图所示的结构来自甲图中的③C．③中的所有色素分子都可以吸收、传递和转化光能D．ATP的合成场所是④，分解场所是③6.ATP是生物体内重要的能源物质，下列有关叙述不正确的是(　　)A．AMP可以作为合成ADP及mRNA的原料B．甲过程中释放的能量可以用于C3还原或细胞分裂C．丁过程中合成ATP所需能量可以是光能、化学能、热能D．催化乙过程和丙过程的酶肯定不是同一种酶7.下表代表胃、小肠中有关消化液的成分及部分酶的最适pH，下列说法错误的是()器官消化液名称pH消化液成分胃胃液1～2胃酸(HCl)、胃蛋白酶(最适pH1.8左右)小肠肠液、胆汁、胰液7～8NaHCO3，胆盐，多种酶如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等(最适pH8.0左右)A.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物B.与无机催化剂比较，酶具有高效性、专一性，且需要适宜条件C.胃液中的胃蛋白酶会随着胃的排空进入小肠，胃蛋白酶进入小肠后，能将蛋白质分解D.胃液中有大量的胃酸(HCl)，它随胃的排空进入小肠后不会破坏小肠中酶的活性8.从内地到西藏旅游，到达西藏后很多人会出现乏力现象，原因是在缺氧的环境下细胞呼吸作用的方式发生了改变。下列相关叙述不正确的是()A.无氧呼吸增多，导致内环境乳酸增多、pH下降B.无氧呼吸增强，导致细胞释放的能量减少C.细胞质基质产生的能量增多，线粒体产生的能量减少D.由于氧气缺乏，导致第一阶段产生的丙酮酸减少，影响了第二、三阶段的进行9.如图为某同学构建的在晴朗白天植物的有氧呼吸过程图，下列说法正确的是()A.催化2→3的酶存在于线粒体内膜上B.产生的8主要用于合成ATPC.6部分来自叶绿体D.3全部释放到大气中10.四川南充果农将广柑贮藏于密闭的土窑中，贮藏时间可以达到4～5个月之久；哈尔滨等地利用大窑套小窑的办法，可使黄瓜贮存期达到3个月，这种方法在生物学上称为“ 自体保藏法”。下列关于“自体保藏法”说法不正确的是()A．自体保藏法是一种简便的果蔬贮藏法，但其易受外界环境的影响B．自体保藏法的原理是依靠果蔬呼吸释放的二氧化碳抑制自身的呼吸作用C．在密闭环境中，二氧化碳浓度越高，贮藏效果越好D．在自体保藏法中如能控温1～5℃，贮藏时间会更长11.下图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是(　　)A．①是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中B．②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段C．③是三碳化合物，能被氧化为(CH2O)D．④是ATP，在叶绿体基质中生成12.下图甲表示某种植物光合作用强度与光照强度的关系，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体的体积)，下列说法正确的是(注：不考虑无氧呼吸)(　　)。A．图甲中的纵坐标数值即为图乙中的m4B．处于图甲中A、B、C、D、E任意一点，图乙中都有m1＝n1>0，m2＝n2>0C．图甲中E点以后，图乙中n4不再增加，其主要原因是m1值太低D．图甲中C点时，图乙中有m1＝n1＝m4＝n413.如图为光合作用和呼吸作用之间的能量转变图解。下列有关该图的说法中正确的是(　　)。A．只有在强光下同一叶肉细胞呼吸作用产生的二氧化碳直接供自身光合作用利用B．光合作用光反应阶段产生的[H]只来自水，而呼吸作用产生的[H]只来自有机物C．耗氧量相同的情况下，同一植株的绿色细胞和非绿色细胞产生ATP的量可能相同D．在强光下一株植物所有细胞呼吸消耗的氧气全部来自光合作用过程中产生的氧气14.欲通过观察倒置的装有水生植物和水的试管中有无气泡产生，来验证植物的光合作用产生了氧气。下列四个倒置的试管中，最佳设计的一组是(　　)。 A．a试管和d试管B．a试管和b试管C．b试管和c试管D．a试管和c试管15.阳光穿过森林空隙形成的“光斑”会随太阳移动和枝叶的摆动而移动。如图表示一株生长旺盛的植物在光斑照射前后光合作用过程中与吸收CO2和释放O2有关的变化曲线，此曲线说明(　　)。A．光斑照射前光合作用无法进行B．光斑照射开始后，光反应和暗反应迅速同步增加C．光斑照射后O2释放曲线的变化说明暗反应对光反应有限制作用D．CO2曲线中AB段的变化说明进行暗反应与光照无关16.在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系、细胞呼吸与氧气浓度之间的关系及光合作用速率、细胞呼吸速率与温度之间的关系如下图所示，对图示解释正确的是(　　)A．影响图甲中曲线上的A点上下移动的主要外界因素是氧气浓度B．图乙中的数据需在适宜光照条件下测量C．图丙中若大棚设定的温度为两曲线右侧交点处的温度，每日光照必须长于12h植物才能生长D．图丙中两曲线右侧的交点对应于图甲中的B点，B点时影响光合作用速率的主要因素是光照强度17.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零18.甲、乙两图分别表示光照强度和空气中CO2含量对某绿色植物光合作用的影响，S1、S2、S3的面积大小表示有关生理过程产生或消耗物质的量。请据图回答下列问题： (1)图甲中B点与图乙中________点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时细胞中能够产生ATP的部位是____________________________________________________。(2)限制图乙曲线最终趋于平缓的外界因素主要是________________，写出与G点高低有关的生理过程的反应式：_______________________________________________________________________________、___________________________________________________________________________。(3)在图甲曲线中，可用________表示细胞呼吸消耗有机物的量，可用________表示光合作用产生的有机物总量。(用S1、S2、S3表示)(4)如右图为探究植物光合作用速率的装置。实验开始时，针筒的读数是0.2mL，水滴位置在X。恒温30min后，将针筒容量调至0.6mL，水滴位置恢复到X。若以氧气的释放量来表示光合作用速率，则该植物的光合作用速率是________mL/h，该数值比实际的光合作用速率低，原因是___________________。19.图甲表示某植物叶肉细胞的部分结构及相关的代谢过程。乙图表示某植物在光照充足的条件下，温度对光合作用和呼吸作用速率的影响。丙图表示在光照条件下改变CO2的供应，物质A和物质B的浓度变化情况。请据图分析回答：（1）如果甲图中的叶肉细胞处于2℃的环境中，气体转移基本停止的原因是。（2）乙图中M点表示的生物学意义是。在M点时，叶绿体内ATP移动的方向是。在M点时，可以发生甲图中的哪些过程？（用图中字母表示）。（3）乙图中在40℃～60℃ 范围内，随着温度上升，呼吸作用和光合作用的变化速率不同，其主要原因是。（4）丙图显示，在光照下物质A和物质B的浓度很快达到饱和并保持稳定。此时突然中断CO2的供应，A、B物质的浓度将发生变化。其中，固定CO2的化合物是（用图中字母表示），CO2转化的第一个产物是（用图中字母表示）。（5）卡尔文给小球藻悬浮液通入14CO2，光照一定时间（从1秒到数分钟）后杀死小球藻，同时提取产物并分析。实验发现，仅仅30秒的时间，CO2已经转化为许多种类的化合物。想要探究CO2转化成的第一个产物是什么，可能的实验思路是。20.下图是生物膜流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，该通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。请据图回答有关问题。(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。这证明组成细胞膜的主要成分中有[　]__________________________。(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是________。(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2＋的吸收明显减少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的[　　]__________的活性。(4)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，请设计实验加以证明。①实验步骤：a．取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组________________________________________。c．____________________________________________________________________。②实验结论：a．若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明____________________________________________________________________________________________________；b．___________________________________________________________________________________________________________________________________________。21.右图为某植物叶肉细胞内发生的生理过程图解,据图回答（1）场所I是　　　　，在其中进行的主要生理过程是：（用反应式表示）　　　　　　　　　。在光合作用过程中，当光照强度达到最大时，光合作用的速度就不再增加，造成这种现象最主要的原因可能是①　　　　　　　　　；②　　　　　　。（2）图中D代表的物质是　　　　　，场所Ⅱ是　　　　　　　　　，场所Ⅲ中的C进入相邻的场所I，需要穿过　　　　层生物膜。（3）从图中可以看出来光反应产生的ATP只用于，而呼吸作用产生的ATP可以用于等生命活动。植物根尖细胞产生ATP的场所有。在场所Ⅲ中，如果用放射性同位素对B示踪，则同位素最先出现在[　　]　　　　　　　　　 中（括号内填字母）。（4）若该植物是番茄，将其种在温室中，写出两种通过同时改变上述生理过程的强度来提高产量的措施。①　　　　　　　　　　　；②　　　　　　　　　　　　　　　。（5）细胞作为一个基本的生命系统，需要外界的能量供应。从能量输入叶肉细胞到被生命活动所直接利用，其能量转移的具体途径是22.如图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生成量的变化，请据图回答问题。(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)________点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是________________________________________________________________________。(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比________(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的________。(5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是________________________________________________________________________。你认为氧浓度应调节到________点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案及解析：1.答案：D2.　解析：A为膜蛋白，具有一定的流动性和特异性，B为磷脂双分子层，有流动性，无特异性，故①错；C为多糖，其基本单位是葡萄糖，故②错。答案：B3.解析：从图中可以看出，物质S从膜外运送到膜内，物质C在细胞膜上，并参与了运输过程，故S可能是离子，而C是载体；图示过程中有能量的供应及载体的参与，一定是主动运输；O2和甘油是通过自由扩散进入细胞的；载体蛋白在运载离子时，不是固定不动的而是可以运动的。答案：C4.解析：由图可知②为协助扩散，①为主动运输；果脯腌制时，由于蔗糖浓度太高，细胞已被杀死，细胞膜变为全透的；大分子物质进入细胞靠胞吞完成。答案：BD　5.答案：B6.答案：C7.解析：酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物；与无机催化剂比较，酶具有高效性、专一性，且作用条件较温和；胃液中的胃蛋白酶会随着胃的排空进入小肠，但小肠 的pH较高，胃蛋白酶失去活性，因而胃蛋白酶进入小肠后，不能将蛋白质分解，胃液中有大量的胃酸(HCl)，它随胃的排空进入小肠后，会被小肠中的NaHCO3中和，因而不会破坏小肠中酶的活性。答案：选C8.解析：无氧呼吸是在细胞质基质内进行的，缺氧时无氧呼吸增强，细胞质基质产生的能量增多，线粒体产生的能量减少；无氧呼吸产生的乳酸增多、pH下降。有氧呼吸第一阶段产生丙酮酸的多少与氧气无关，影响第三阶段进行的因素是氧气含量，D项错误。答案：D。9.解析：从图中判断1～8依次是葡萄糖、丙酮酸、CO2、H2O、［H］、O2、H2O和能量。丙酮酸产生CO2是有氧呼吸的第二阶段，在线粒体基质中进行；有氧呼吸产生的能量约40%储存在ATP中，其余的以热能的形式散失；在晴朗的白天，植物光合作用很强，不仅充分利用了线粒体产生的CO2，还要从外界吸收CO2，同时其产生的O2除了供线粒体利用外，还有剩余，释放到大气中。答案：C。10.解析：[密闭环境中，二氧化碳浓度越高，有氧呼吸被抑制地越彻底，但无氧呼吸的强度会增大，无氧呼吸消耗的有机物会更多，其产物酒精还会伤害植物细胞。]粮食的贮藏条件为：低温、低氧、干燥，以降低细胞呼吸对有机物的消耗，还要定期通风，排热排湿；水果蔬菜的储存要考虑保鲜，其储存条件为：低温、低氧，适宜的湿度。答案：C11.解析：根据光合作用图解可知，图中①是光合色素，分布在叶绿体类囊体薄膜上；②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段，与有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]结合生成水，释放大量的能量；③是三碳化合物，在由光反应阶段提供的[H]和ATP的作用下还原为(CH2O)；④是ATP，在叶绿体类囊体薄膜上生成。答案：B规律方法　影响光合作用的外界因素(1)影响光合作用的主要因素有光照强度、CO2浓度和温度等。(2)分析光照强度、CO2浓度、温度与光合速率的变化曲线及其应用。①曲线图②图形分析：在P点之前，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因素。随着该因素的不断增强，光合速率不断提高。在Q点时，横坐标所表示的因素不再是影响光合速率的因素，要提高光合速率，可适当提高图示的其他因素的含量或强度等。③应用：温室栽培时，在一定的光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度，以提高光合速率。12.解析　图乙中m1～m4分别表示线粒体释放、细胞释放、细胞吸收、叶绿体吸收的CO2量，n1～n4分别表示线粒体吸收、细胞吸收、细胞释放、叶绿体释放的O2量。A 错误：图甲中的纵坐标数值是整个细胞吸收的CO2量，即为图乙中的m3；B错误：如在E点时，叶绿体产生的O2足够线粒体呼吸消耗，n2＝0；C错误：图甲中E点以后，图乙中n4不再增加，即达到光饱和点，其主要原因是叶绿体中的色素等有限，来不及吸收和利用更多的光能；D正确：图甲中C点时，光合作用强度等于呼吸作用强度，故有m1＝n1＝m4＝n4。答案　D13.解析：　在有光的条件下，细胞呼吸产生的二氧化碳都可以直接被光合作用利用，故A错误；光合作用的光反应阶段产生的[H]来自水，有氧呼吸第一阶段产生的[H]来自有机物葡萄糖，第二阶段产生的[H]来自丙酮酸和水，故B错误；强光下植物呼吸作用消耗的氧气可能来自光合作用产生的氧气，也可能来自外界环境，故D错误。答案：　C14.解析：　该实验变量为倒置的装水试管中是否有植物，故应该选a与c对照。答案：　D15.解析：　光斑照射前氧气的释放速率大于0，说明光合作用在进行；光斑照射开始后，氧气释放速率增加相对较快，而二氧化碳吸收速率增加相对较慢，说明光反应和暗反应不是迅速同步增加的；光斑移开后，AB段中二氧化碳吸收速率下降，说明进行暗反应与光照有关。答案：　C16.答案：D17.答案：B18.解析：(1)图甲中B点时，光合作用和细胞呼吸都进行且相等，此时的生理状态与图乙中的F点叶肉细胞所处的生理状态相同，此时，细胞中产生ATP的部位是细胞质基质、线粒体、叶绿体类囊体的薄膜；(2)影响光合作用的外界因素主要是光照强度、CO2浓度和温度，因此限制图乙曲线最终趋于平缓的外界因素主要是光照强度、温度，G点时既进行光合作用又进行细胞呼吸，需要写两个反应式；(3)在图甲曲线中，当光照强度小于B时，光合作用小于细胞呼吸，其中S1表示CO2的净释放量，当光照强度大于B时，光合作用大于细胞呼吸，其中S2表示光照强度为BD段时有机物的积累量，因此细胞呼吸消耗有机物的量为S1＋S3，光合作用产生的有机物总量为S2＋S3；(4)在装置中，针筒容量的变化是光合作用所释放的氧气量，不包括细胞呼吸消耗的氧气量，所以实验中测到的值比实际光合作用速率低。答案：（1）F细胞质基质、线粒体、叶绿体类囊体的薄膜（2）光照强度、温度(3)S1+S3S2+S3(4)0.8植物同事进行呼吸作用，消耗了氧气19.答案：（1）在此温度下酶的活性很低，光合作用和细胞呼吸均较弱（2）光合作用的速率等于呼吸作用的速率（或光合作用的CO2吸收量等于呼吸作用CO2产生量或光合作用强度等于呼吸作用强度或有机物积累量为零）由基粒类囊体薄膜向叶绿体基质移动a、b（3）催化呼吸作用的酶更耐高温，而催化光合作用的酶对高温更敏感（4）BA（5）缩短光照时间，当检测的化合物只有一种时，这个化合物就是第一个产物 20.解析：(1)根据相似相溶的原理，推测细胞膜的主要成分中有磷脂；(2)鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，由图可知，盐分是由高浓度一侧向低浓度一侧转运的，不需要能量，属于被动运输方式；(3)施加某种毒素后，Ca2＋的吸收明显减少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影响，说明该毒素不影响物质运输时的能量供给，Ca2＋吸收进入细胞是逆浓度梯度进行的，属于主动运输方式，主动运输需要能量和载体蛋白，因此该毒素影响了运输Ca2＋的载体蛋白的活性；(4)主动运输和被动运输最主要的区别是是否需要能量，而能量主要是通过细胞的有氧呼吸提供的，因此实验组和对照组的自变量应是能否进行有氧呼吸，因变量是无机盐离子的吸收速率。答案：(1)甲　磷脂分子(2)被动运输(3)乙　载体蛋白(4)①b.完全抑制有氧呼吸c．一段时间后测定两组植株根系对Ca2＋、K＋的吸收速率②a.柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输b．若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输21.答案：（1）叶绿体CO2+H2O（CH2O）+O2色素的数量不足CO2供应量不足（或酶的数量不足）（2）丙酮酸细胞质基质4（3）二氧化碳的还原细胞分裂、植物生长细胞质基质、线粒体[E]水（4）增加CO2浓度调节温度，增大昼夜温差(5)光能一ATP中活跃的化学能一有机物中稳定的化学能一ATP中活跃的化学能22.解析：　本题以细胞呼吸的两种类型为核心命题点，考查了有氧呼吸、无氧呼吸随O2浓度变化的特点，综合考查了学生解读曲线、根据已知曲线画未知曲线的能力以及解决相关实际问题的能力。解题时应注意：Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸，B点有氧呼吸、无氧呼吸释放的CO2量相等，R点释放的CO2量最少，此时更有利于蔬菜运输。答案：　(1)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制　(2)P　氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2总量(3)如图(点线)所示(所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P点在x轴上的投影点)。(4)一样多　(5)降低氧浓度，减少有机物的消耗　R　此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少