专题04 细胞代谢（练）- 高考生物二轮复习讲练测（全国）（解析版）.docx

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1.(2022·河南名校联考)细胞呼吸为细胞的生命活动提供了能量。下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是(　　)


，酵母菌细胞中参与有氧呼吸的酶失活
，有些生物体内能同时进行两种类型的细胞呼吸
答案　D
解析　细胞呼吸分解有机物释放的能量大部分以热能的形式散失，A错误；有些原核生物无线粒体，但有与有氧呼吸有关的酶，所以可以进行有氧呼吸，B错误；无氧环境下，酵母菌进行无氧呼吸，但与有氧呼吸有关的酶并没有失活，若环境中氧气浓度升高，酵母菌可以进行有氧呼吸，C错误；人在剧烈运动时，体内能同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，D正确。
2.(2022·江西南昌摸底)从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体，分别保存于试管中，置于适宜环境中进行相关实验。下列说法正确的是(　　)

，可测得有CO2产生
，可测得氧气的消耗量加大
，降低温度不改变线粒体的耗氧速率
答案　A
解析　若外界溶液浓度低于线粒体基质的溶液浓度，则会导致线粒体吸水，可能会使其涨破，若外界溶液浓度高于线粒体基质的溶液浓度，则会导致其失水，用等渗溶液可以保持线粒体的活性，A正确；在细胞质基质中只能进行有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸，小鼠肝细胞有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸都不会产生CO2，B错误；线粒体不能直接利用葡萄糖进行呼吸作用，葡萄糖必须在细胞质基质中分解成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体进行进一步氧化分解，故向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，氧气的消耗量不会加大，C错误；温度会影响酶的活性，据题干信息可知相关实验在适宜环境中进行，因此降低温度会使酶活性降低，进而使线粒体的耗氧速率下降，D错误。
3.(2020·北京等级模考，3)研究发现，在线粒体内膜两侧存在H＋浓度差。H＋顺浓度梯度经ATP合成酶转移至线粒体基质的同时，驱动ATP的合成(如下图)。
根据图示得出的下列结论，错误的是(　　)
＋通道 ＋可直接穿过内膜磷脂双分子层
、外膜功能存在差异
答案　B
解析　据题中信息可知，H＋可顺浓度梯度经ATP合成酶转移至线粒体基质，推测ATP合成酶中存在跨膜的H＋通道，A正确；H＋通过ATP合成酶中的H＋通道穿过内膜磷脂双分子层，而不是直接穿过内膜磷脂双分子层，B错误；有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，由题图可知H＋顺浓度梯度经线粒体内膜上的ATP合成酶转移至线粒体基质的同时驱动ATP的合成，据此推测该过程发生在有氧呼吸第三阶段，C正确；线粒体内膜能进行有氧呼吸第三阶段，外膜将线粒体与外界分隔开来，二者功能不同，D正确。
4.(2022·福建厦门外国语阶段检测)如图表示生物体内进行的能量释放、转移和利用过程。下列有关叙述正确的是(　　)

，肌肉细胞产生的甲中不含有乳酸

，人体内过程a会加快
答案　D
解析　a过程为细胞呼吸，可表示有氧呼吸或无氧呼吸，无氧呼吸无水生成，A错误；在人体剧烈运动过程中，由于供氧不足，肌肉细胞会进行无氧呼吸产生乳酸，B错误；c是ATP的水解，线粒体是合成ATP的主要场所，C错误；寒冷环境中，甲状腺激素等激素含量会升高，促进细胞呼吸，增加产热量，D正确。
5.(2022·江西南昌摸底)细胞呼吸的原理广泛应用于生产实践中，下列分析错误的是(　　)
，降低其自由水的含量，从而降低细胞呼吸速率

，可抑制厌氧菌的大量繁殖
，应先通气，后密封，以利于乳酸菌发酵
答案　D
解析　储存前将种子晒干，可以降低细胞中的自由水含量，从而降低细胞呼吸速率，A正确；对水稻田定期排水可以防止根部细胞进行无氧呼吸产生酒精(对植物细胞有毒害作用)，B正确；用透气的纱布包扎伤口，可以抑制厌氧菌的大量繁殖，C正确；乳酸菌为厌氧菌，利用乳酸菌制作酸奶时，开始时就应密封，这样有利于乳酸菌发酵，D错误。
6.(2022·四川成都质检)为研究低氧胁迫对青瓜根细胞呼吸的影响，某研究小组用A、B两个青瓜品种进行实验研究，图示结果为一周后测得的根系中乙醇的含量。据图分析，下列说法正确的是(　　)




答案　D
解析　正常通气时，测得的根系中有少量的乙醇，说明青瓜根细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，所以产生的CO2来自线粒体和细胞质基质，A错误；在低氧条件下品种A的根细胞进行无氧呼吸产生的乙醇比品种B多，但不能确定品种A的根细胞只能进行无氧呼吸，B错误；低氧时品种B的根细胞进行无氧呼吸产生的乙醇比品种A少，但有氧呼吸可能比品种A强，所以不能确定其产生ATP的速率较品种A低，C错误；根细胞中丙酮酸分解为乙醇的过程发生在无氧呼吸第二阶段，没有能量释放，所以不会产生ATP，D正确。
7.(2021·1月联考江苏卷，8)通过紫外线照射可获得电子传递链功能部分缺失的酵母。将野生型及突变体酵母分别接种于含充足碳源的液体培养基中，静置培养，测定的生长曲线如图所示。 下列相关叙述错误的是(　　)
h时两株酵母生长速度均较慢，有氧呼吸强度最低
h时突变株培养液中可检测到乙醇生成
～24 h期间野生型酵母增殖最旺盛
h时无法判断两株酵母发酵液中乙醇浓度的高低
答案　A
解析　由题图可知8 h时，两株酵母生长速度均较慢，但根据题干信息可知突变体酵母的电子传递链功能部分缺失，即有氧呼吸相对较弱，而野生型能进行正常的有氧呼吸，培养开始的一段时间应该是氧气含量最高时，野生型酵母有氧呼吸强度应最强，故可能是种群初始数量少，导致增长缓慢，A错误；由于突变体菌株不能进行有氧呼吸，所以在16 h可以检测到乙醇的生成，B正确；16～24 h时，野生型酵母的生长曲线斜率最大，增殖最旺盛，C正确；无法判断两种酵母的无氧呼吸强弱，故无法判断乙醇含量，D正确。
8.(2022·哈尔滨调研)下列生产措施或生活现象所涉及的细胞呼吸知识，解释错误的是(　　)
，可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀
，可降低呼吸酶活性，减少有机物的分解

，主要是通过减少水分以抑制细胞有氧呼吸
答案　C
解析　慢跑时进行有氧运动，可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀，A正确；温度能够影响呼吸酶的活性，零度以上低温贮存果蔬，既能减少有机物的分解，又不会冻伤果蔬，B正确；马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，C错误；水是有氧呼吸的反应物之一，种子贮藏前干燥是通过减少水分来抑制细胞的有氧呼吸，D正确。
9.(2022·湖北部分重点中学联考)下面有关细胞呼吸的叙述错误的是(　　)
，，呼吸底物只考虑葡萄糖，则无氧呼吸消耗葡萄糖更快
，尿中的水可能含18O，呼出的CO2也可能含18O
，其内食品则不能食用，很可能是需氧微生物呼吸作用产生了CO2
，则在缺氧状态下其根细胞中有可能出现14C2H5OH
答案　C
解析　若在小麦种子萌发早期，，假设CO2的释放量为3x mol，O2的吸收量为2x mol，则有氧呼吸消耗2x mol的O2，产生2x mol的CO2，所以无氧呼吸产生1x mol的CO2，根据反应式可计算出有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量分别是1/3x mol和1/2x mol，因此，无氧呼吸消耗葡萄糖更快，A正确；在有氧呼吸第三阶段，[H]与氧结合形成水，小白鼠吸入18O2后，可产生含18O的水，HO可参与有氧呼吸第二阶段，使CO2中也含18O，B正确；罐头瓶内是无氧环境，其盖顶若隆起，则很可能是厌氧微生物呼吸作用产生了CO2，C错误；给水稻提供14CO2，14 C在水稻光合作用过程中的转移途径是14CO2→14C3→14C6H12O6，根细胞在缺氧状态下进行无氧呼吸时，14C6H12O6可被分解生成14C2H5OH，D正确。
10.(2022·湖北调研)下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错误的是(　　)
，都是有机物氧化分解并释放能量的过程

，需设有氧和无氧两种条件的对比实验，两组均为实验组
，则可以通过比较氧气消耗量与二氧化碳生成量之间的差异，确定细胞的呼吸方式
答案　B
解析　细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程，可分为有氧呼吸和无氧呼吸，A正确；酵母菌的有氧呼吸与无氧呼吸均产生CO2，CO2可使溴麝香草酚蓝溶液变色，B错误；该实验的有氧组与无氧组均为实验组，两组形成对比实验，C正确；以葡萄糖为呼吸作用底物时，不同呼吸方式下O2消耗量与CO2产生量的比值不同，可以依据该差异，确定呼吸类型，D正确。
11.(2022·福建泉州五中质检)如图为某生物小组探究酵母菌呼吸方式的实验设计装置。下列叙述错误的是(　　)
，因变量是甲、丁两试管中产生CO2的多少
、丙两试管中的液体应先煮沸，冷却后再加入酵母菌，以消除其他微生物对实验的影响
，通入乙试管中的空气必须除去CO2
、丁两试管中的Ca(OH)2溶液可用酸性重铬酸钾溶液替代
答案　D
解析　乙试管通入空气，丙试管未通入空气，分别提供了有氧和无氧的环境条件，可根据Ca(OH)2溶液的混浊程度来大概判断甲、丁两试管中产生CO2的多少，A正确；对试管中的液体进行煮沸，能消除其他微生物对实验的影响，B正确；空气中含有CO2，对实验结果有干扰，C正确；Ca(OH)2溶液可用溴麝香草酚蓝溶液替代，酸性重铬酸钾溶液可用来检测有无酒精生成，D错误。
12.(2022·广州二中调研)下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是(　　)

，应连续、迅速地重复画1～2次，保证滤纸条上有足量的色素
，以加快层析速度
，否则叶绿素带会很快随溶剂的挥发而消失
答案　A
解析　绿叶中色素分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，A正确；画滤液细线时，应该等上次画的滤液干后再画，B错误；层析时应加盖但不能摇晃烧杯，避免滤液细线触及层析液，C错误；层析完毕后应迅速记录结果的原因是叶绿素在光下容易分解，而不是叶绿素带会随溶剂的挥发而消失，D错误。
13.(2022·黑龙江哈三中一调)在绿叶中色素的提取与分离实验中，在滤纸中央滴一滴色素滤液，然后进行分离(如图)，得到四个不同颜色的同心圆。下列说法正确的是(　　)

，主要吸收蓝紫光和红光
，会导致由外向内的第一、二圈颜色较浅
、二圈中的色素主要吸收红光和蓝紫光
答案　B
解析　根据叶绿体中色素的分离原理可知，可以用层析液分离绿叶中的光合色素，提取光合色素常用无水乙醇，A错误；根据分析可知，由外向内的第三圈是叶绿素a，呈蓝绿色，主要吸收蓝紫光和红光，B正确；光合色素的提取实验中加入CaCO3的作用是防止叶绿素被破坏，所以如果实验中未加CaCO3，叶绿素a和叶绿素b含量较少，即由外向内的第三、四圈颜色较浅，C错误；由外向内第一、二圈中的色素是胡萝卜素和叶黄素，它们主要吸收蓝紫光，D错误。
14.(2022·武汉二中质检)研究人员将某绿色植物置于密闭容器内，并控制容器中CO2始终充足，改变光照强度，用氧气传感器测量容器内氧含量的变化，得到如图所示的结果。下列相关分析正确的是(　　)
～T1时，氧含量变化由无光造成 ～T3时，外界光照强度逐渐增强
，叶绿体产生的O2均释放到容器内 ，植物的净光合速率等于0
答案　D
解析　0～T1时，氧含量降低，是由无光或光照太弱造成的，此时段光合速率小于呼吸速率，A错误；T1～T3时，氧气含量逐渐增加，曲线斜率先增大后减小，说明光合速率先增大后减小，可能是由外界光照强度逐渐增强然后逐渐降低引起的，B错误；T2时，氧含量呈升高趋势，说明此时光合作用大于呼吸作用，则叶绿体产生的O2一部分进入线粒体被消耗，另一部分释放到容器内，C错误；氧含量为C时，容器中氧含量稳定，说明此时植物的光合作用速率等于呼吸作用速率，此时植物的净光合速率等于0，D正确。
15.(2022·河北石家庄二中调研)下列关于科学家对光合作用的探索历程的叙述错误的是(　　)
，证明光合作用发生在叶绿体的受光部位
，发现其在适当条件下可以发生水的光解并产生氧气
，证明光合作用释放的氧气来自二氧化碳

答案　C
解析　鲁宾和卡门利用同位素示踪的方法，证明光合作用释放的氧气来自水，C错误。
16.(2021·深圳期末)如图是光合作用的光反应示意图，据图分析下列叙述错误的是(　　)
Ⅰ和PSⅡ位于类囊体的薄膜上
，光反应为暗反应提供了ATP、NADPH
(e－)的最初供体为H2O
＋浓度小于膜外
答案　D
解析　图中PSⅠ和PSⅡ可吸收光能，说明二者应该是光合色素，分布于类囊体的薄膜上，A正确；光反应为暗反应提供了NADPH和ATP，B正确；由图可知，电子(e－)来自H2O的分解，即电子(e－)的最初供体为H2O，C正确；由图可知，
H＋由膜内向膜外运输的同时合成ATP，说明膜内的H＋浓度高于膜外，膜两侧H＋的电化学梯度为合成ATP提供能量，D错误。
17.(2021·黑龙江省实验中学期末)近年来，越来越多的农户建设温室大棚来种植绿色蔬菜，既丰富了菜篮子，也提高了收入。下列相关措施有利于农民增产增收的是(　　)
，阻止紫外光伤害植物 ，延长光照时间
，防止低温冻伤 ，缩小大棚内昼夜温差
答案　B
解析　加盖蓝膜，会导致光合作用可以利用的光照减少，不利于光合作用的进行，A不符合题意；增设日光灯，可以提高光照强度，提高光合速率，延长光照时间，有利于光合作用积累有机物，B符合题意；薄膜上全天覆盖草帘，会阻断光线的进入，不利于光合作用的进行，C不符合题意；增施有机肥，有利于提高光合速率，白天适当升温可以促进光合作用，夜间适当降温可以抑制呼吸作用，增大大棚内昼夜温差，有利于有机物的积累，有利于增产，D不符合题意。
18.(2022·福建宁德期末)如图表示甲、乙两种植物CO2吸收速率随光照强度的变化趋势，下列推测错误的是 (　　)
，甲、乙的光合作用强度相同
，影响两种植物光合作用的主要因素是光照强度
，甲对光能的利用率较高
、乙相比，更适合在阴暗处种植的是乙
答案　A
解析　当光照强度等于a时，两条曲线出现交点，说明此时甲、乙的净光合速率相等，但二者呼吸速率不同，故光合作用强度不同，A错误；当光照强度小于b时，影响两种植物光合作用的主要因素是光照强度，B正确；当光照强度高于c时，甲的净光合速率明显高于乙，甲对光能的利用率较高，C正确；甲、乙相比，乙的光饱和点和光补偿点更小，更适合在阴暗处种植，D正确。
1.(2022·山东德州期末)某半干旱地区春季多风，干旱少雨；夏季酷热，降水相对较多；秋季凉爽，昼夜温差较大。某科研小组对当地甲、乙、丙三种植物在不同季节的生长情况进行研究，结果如图所示。
(1)植物的叶肉细胞中ATP的生成场所是________，秋季光照下ATP生成速率最慢的植物是________。
(2)夏季三种植物中生长最快的是____________，判断依据是___________________________。
(3)与其他两季相比，秋季三种植物的呼吸速率________(填“升高”“不变”或“降低”)，原因是________________。
(4)研究发现，三种植物都可以通过调节根的吸水能力以适应春季干旱的环境，据图可知适应能力最强的是________________，理由是____________________________________________。
答案　(1)细胞质基质、线粒体和叶绿体　乙　(2)丙　夏季光照下丙CO2吸收速率最高，净光合作用积累有机物最多　(3)降低　秋季温度低，酶活性低　(4)丙　春季丙呼吸速率较高，促进根通过主动运输吸收无机盐离子，提高根部细胞渗透压，增强植物的吸水能力
解析　(1)植物叶肉细胞既能进行光合作用又能进行呼吸作用，所以ATP的生成场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，根据柱形图可判断，秋季光照下ATP生成速率最慢的植物是乙。(2)夏季光照下三种植物中丙CO2吸收速率最高，积累有机物最多，故生长最快。(3)观察暗处的柱形图可知，与其他两季相比，由于秋季温度低，酶活性低，因此秋季三种植物的呼吸速率降低。(4)研究发现，三种植物都可以通过调节根的吸水能力以适应春季干旱的环境，据图可知，适应能力最强的是丙，春季丙呼吸速率较高，产生的ATP较多，可促进根通过主动运输吸收无机盐离子，提高根部细胞渗透压，增强植物的吸水能力。
3.(2022·山东枣庄开学考)甲图是大麦幼根的呼吸作用图，乙图为大麦的光合和呼吸作用图，呼吸底物只考虑葡萄糖。请回答：
(1)甲图中E表示________________________，AB＝BC，则A点大麦幼根有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为________。
(2)如果把甲图中大麦幼根换成小鼠(呼吸底物只考虑葡萄糖)，请在图中画出小鼠呼吸作用释放的CO2量与O2浓度之间的关系曲线。(请标出横纵坐标的生物学意义等关键信息)
(3)乙图中A表示________________________，乙图植物有机物积累量最大时对应的最低温度约为________℃，光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物2倍的点是________，图中光合作用单位时间内固定的CO2最大量为________。
(4)某同学以新鲜的绿色植物叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，请帮助他提出一个探究课题________________。需特别注意的是，该实验必须在________条件下进行。
答案　(1)在此氧气浓度下，大麦幼根只进行有氧呼吸　1∶3
(2)
(3)在此温度下，植物的光合作用强度等于呼吸作用强度(植物光合作用积累的有机物为0)　10　C和E　60 (4)探究温度(O2浓度或CO2浓度)对细胞呼吸速率的影响　遮光(黑暗)
解析　(1)甲图中E点时，氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等，说明大麦幼根只进行有氧呼吸。若AB＝BC，则表示有氧呼吸和无氧呼吸释放的二氧化碳量相等，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，A点大麦幼根有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1∶3。(2)如果把甲图中大麦幼根换成小鼠，由于小鼠无氧呼吸的产物有乳酸，无二氧化碳，因此，小鼠呼吸作用释放的CO2量与有氧呼吸吸收的O2量相同，小鼠呼吸作用释放的CO2量与O2浓度之间的关系曲线具体见答案。(3)乙图中A点时从空气中吸收的二氧化碳量为0，说明光合作用强度与呼吸作用强度相等，即植物光合作用积累的有机物为0，乙图中DE段植物有机物积累量最大，D点对应的温度最低，约为10 ℃。光合作用制造的有机物指的是总光合速率，由于总光合速率等于净光合速率与呼吸速率之和，因此光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物2倍的点即为净光合速率与呼吸速率相等的点，即图中的C和E两点，图中光合作用单位时间内固定的CO2最大量为30＋30＝60。(4)实验的目的是探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，自变量是环境条件的变化，环境条件可以是氧气浓度、二氧化碳浓度或温度等，因此选择的课题可以是探究温度(O2浓度或CO2浓度)对细胞呼吸速率的影响，因变量是细胞呼吸速率的变化，由于本实验的材料选择的是绿叶，因此该实验必须要在黑暗条件下进行。
3.(2022·重庆巴蜀中学调研)叶用芥菜是在我国各地广泛种植的一种蔬菜，大多为绿叶，紫叶芥菜是富含花青素的一种新型保健蔬菜。如表和图是对紫叶芥菜(PL)和绿叶芥菜(GL)光合作用特性的相关研究结果。回答下列问题：
表 紫叶单株和绿叶单株的花青素、叶绿素含量
单株类型
花青素/
(mg·kg－1)
总叶绿素/
(mg·kg－1)
PL


GL


(1)从表可以看出，两种芥菜叶片中花青素和叶绿素含量的特点分别是______________。中学实验室提取叶绿素常用________作为提取试剂。