(通用版)2020年高考生物二轮复习专题二细胞代谢专题强化练(提升练)(含解析)

专题强化练(提升练)

1．科学研究发现，某些免疫球蛋白具有催化功能，称之为抗体酶。下图表示某新型抗体酶的结构，据图判断下列叙述不正确的是( )

A．抗体酶能与双缩脲试剂发生紫色反应

B．抗体酶能与各种抗原结合

C．抗体酶与底物结合后，能降低反应的活化能

D．利用抗体酶特异性识别抗原和催化无活性药物前体的转化反应，可靶向治疗癌症

答案 B

解析抗体酶的化学本质为蛋白质，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A正确；抗原与抗体的结合具有特异性，B错误；抗体酶具有催化功能，因而与底物结合后，能降低反应的活化能，C正确；利用抗体酶特异性识别抗原和催化无活性药物前体的转化反应，可靶向治疗癌症，D 正确。

2．下列关于酶和ATP的叙述，正确的是( )

A．酶通过为反应物提供能量来提高化学反应速率

B．某种酶经蛋白酶处理后活性不变，推断其组成成分中含有核糖

C．人的成熟红细胞产生ATP的速率随氧气浓度的增大而加快

D．合成酶时，合成场所内有一定水和ATP的合成

答案 B

解析酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率，酶不提供能量，A错误；绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，若某种酶用蛋白酶水解后其活性不变，推断该酶的本质是RNA，RNA含有核糖，B正确；人的成熟红细胞只进行无氧呼吸，产生ATP的速率与氧气浓度无关，C错误；酶是生物大分子，合成酶需要消耗ATP，D错误。

3．(2019·山东青岛质检)已知施加药物A能使蔗糖酶的活性丧失；施加药物B后蔗糖酶活性不变，但蔗糖和蔗糖酶结合的机会减少。如图为蔗糖酶在不同处理条件下(温度、pH均适宜)产物浓度与时间的关系，其中乙组使用少量药物B处理。据图分析，下列叙述合理的是( )

A．甲组先使用药物B处理，在t1时可能适当提高了温度

B．丙组先使用药物B处理，在t1时可能使用药物A处理

C．在t1时间之后甲组蔗糖酶的活性高于乙组和丙组

D．在t1时间之后丙组中蔗糖酶和蔗糖结合机会不变

答案 B

解析由图可知，三条曲线起始反应速率相同，说明开始的处理是相同的；t1后，丙组产物浓度不变，很可能是药物A导致酶失活；甲组达到平衡点的时间缩短，甲、乙、丙可能开始均用B处理，甲组原本就是最适温度，若提高温度，酶活性会下降，达到平衡点的时间会延长而不是缩短，A错误；丙组开始用药物B处理，t1后产物浓度不变，可能是药物A处理导致酶失活，B正确；t1后，丙组酶失活，甲、乙组酶活性不变，故甲、乙组酶活性高于丙组，C错误；t1后，丙组蔗糖酶失活，酶与底物不能结合，D错误。

4．(2018·湖北荆州沙市中学月考)如图表示温度对某绿色植物细胞光合作用和细胞呼吸的影响，下列关于此图的分析错误的是( )

A．F点表示光合作用速率与细胞呼吸速率相等

B．植物有机物积累量最大时对应的最低温度是10℃

C．图中光合作用单位时间内固定的CO2最大量为30

D．H、J点表示光合作用制造的有机物量是细胞呼吸消耗有机物量的2倍

答案 C

解析图中F点表示单位时间内从空气中吸收的CO2量为0，此时光合作用速率与细胞呼吸速率相等，A正确；单位时间内从空气中吸收的CO2量是净光合速率，有机物积累量最大时，最低温度是10℃，B正确；图中光合作用单位时间内固定的CO2最大量为单位时间内从空气中吸收的CO2量与细胞呼吸O2消耗量之和的最大值，是30＋30＝60，C错误；图中H、J点表示光合作用制造的有机物量是细胞呼吸消耗有机物量的2倍，D正确。

5．如图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。下列叙述正确的是( )

A．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行

B．过程①产生的能量全部储存在ATP中

C．过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自H2O

D．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同

答案 D

解析分析示意图，过程①应为有氧呼吸，它发生的场所是细胞质基质和线粒体，②过程应为光合作用或化能合成作用，它发生的场所是真核细胞的叶绿体、原核细胞的细胞质或进行化能合成作用的生物细胞中，A错误；过程①产生的能量一部分储存在ATP中，还有一部分以热能的形式散失，B错误；过程②产生的(CH2O)中的氧全部来自CO2，C错误；有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生[H]，光合作用的光反应阶段也能产生[H]，但过程①产生的[H]用于还原O2，过程②产生的[H]用于还原C3化合物，D正确。

6．(2019·宁夏银川质检)将某绿色植物置于适宜的光照强度和温度条件下培养，突然将CO2浓度由1%降低至0.003%，下列变化不会发生的是( )

A．叶绿体中NADPH的消耗速率会加快

B．叶绿体中C3、C5浓度在短时间内的变化分别是降低、升高

C．一段时间后，叶绿体中C3浓度是C5的2倍

D．叶绿体中ATP的合成速率逐渐减慢

答案 A

解析二氧化碳浓度由1%降低至0.003%，二氧化碳的固定会减慢，暗反应减慢，故[H]消耗速率会下降，A错误；二氧化碳浓度下降，短时间内二氧化碳的固定减慢，C3的还原几乎不变，故C3减少，C5增多，B正确；光合作用中消耗一分子C5可以形成2分子C3，故C3的浓度是C5的2倍，C正确；一段时间后，光反应也会随之减慢，故ATP的合成速率会下降，D正确。

7．某实验室用两种方法进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中，每小时测定两发酵罐中氧气和酒精的量，记录数据并绘成坐标曲线图。下列有关叙述正确的是( )

A．实验结束时，消耗葡萄糖较多的是甲发酵罐

B．甲、乙两发酵罐分别在第4h和第0h开始进行无氧呼吸

C．甲、乙两发酵罐实验结果表明酵母菌为异养厌氧型生物

D．该实验证明向发酵罐中连续通入大量的氧气可以提高酒精的产量

答案 A

解析从图中信息可知，乙发酵罐产生的酒精总量为15 mol，甲发酵罐中消耗氧气总量为6mol，产生的酒精总量为18mol。由于乙发酵罐中酵母菌只进行无氧呼吸，故消耗的葡萄糖量为7.5mol，甲发酵罐酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖量为9mol，有氧呼吸消耗的葡萄糖量为1mol，故甲发酵罐消耗的葡萄糖较多，A正确；甲发酵罐的无氧呼吸开始于第2h，B错误；分析题图中甲、乙两发酵罐实验结果，可以说明酵母菌是异养兼性厌氧型生物，C错误；因为酒精是酵母菌无氧呼吸的产物，通入过多氧气会抑制无氧呼吸，得到酒精量会减少，D错误。

8．将绿色的小麦叶片放在温度适宜的密闭容器内，在不同的光照条件下，测定该容器内氧气量的变化，实验结果如图所示。以下说法错误的是( )

A．a点以后的短时间内，叶肉细胞内C5的量将增加，b点之时叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率

B．在5～15min内，容器内氧气量增加的速率逐渐减小，是因为CO2浓度逐渐减少，光合作用速率与呼吸速率的差值减小

C．同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是底部叶片衰老，细胞中酶活性降低

D．若向密闭容器中加入18O标记的O2，可在该绿色植物叶肉细胞中检测到放射性的淀粉。18O 最短的转移途径是18O2→C18O2→(CH218O)

答案 D

解析a点给予光照，植物开始进行光反应，导致C3化合物开始被还原，由于C3化合物合成不变，因此C3化合物在短时间内减少，C5的量将增多，b点之后容器中氧气含量不再发生变化，说明叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率，A正确；在a点给予光照后，密闭容器中氧气含量增加，说明叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，在5～15min内，随着光合作用的进行，环境中二氧化碳浓度降低，使光合速率减慢，但呼吸速率不变，则净光合速率减小，故容器内氧气量增加的速率逐渐减小，B正确；幼嫩细胞中酶的活性高，细胞呼吸速率较高，而衰老细胞中酶的活性降低，呼吸速率减慢，底部叶片比顶部叶片衰老，故同一小麦植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，C正确；18O标记的O2参与有氧呼吸第三阶段生成H218O，H218

O与丙酮酸反应生成C18O2，C18O2参与暗反应生成(CH218O)，故向密闭容器中加入18O标记的O2，可在该绿色植物叶肉细胞中检测到放射性的淀粉的最短的转移途径是18O2→H218 O→C18O2→(CH218O)，D错误。

9．(2019·江西吉安一模)为提高温室番茄产量，研究补光时长和补光光质对番茄净光合速率Pn(即光合作用合成有机物的速率减去呼吸作用消耗有机物的速率)的影响，结果如图所示。下列叙述不正确的是( )

A．延长补光时间可提高净光合速率

B．补充3种光质均能提高净光合速率

C．补充红光与蓝光可能提高了合成有机物的速率

D．补充红蓝复合光可能降低了消耗有机物的速率

答案 D

解析根据图示可知，同等光质条件下补光4小时比补光2小时的净光合速率高，A正确；与对照组相比，补充3种光质均能提高净光合速率，B正确；叶绿体中的光合色素主要吸收红光和蓝紫光，补充红光与蓝光可能提高了色素吸收的光能比例，进而提高了合成有机物的速率，C正确；补充红蓝复合光提高了净光合速率，积累了有机物，无法判断其对呼吸速率即消耗有机物速率是否有影响，D错误。

10．研究人员在相同且适宜温度条件下分别测定了两个作物品种S1、S2的光饱和点(光饱和点是达到最大光合速率所需的最小光照强度)。当增加环境中CO2浓度后，测得S1的光饱和点没有显著改变，S2的光饱和点显著提高。下列叙述不正确的是( )

A．S1的光饱和点不变，可能是原条件下光反应产生的[H]和ATP不足

B．S1的光饱和点不变，可能是原条件下CO2浓度未达到饱和

C．S2的光饱和点提高，可能是原条件下光反应产生的[H]和ATP未达到饱和

D．S2的光饱和点提高，可能是原条件下CO2浓度不足

答案 B

解析光饱和点时限制光合作用的主要环境因素是温度或CO2浓度，增加环境中CO2浓度后，测得S1的光饱和点没有显著改变，可能的原因是光反应产生的[H]和ATP不足，A正确；S1的光饱和点不变，可能是原条件下CO2浓度也已经达到饱和，B错误；增大CO2浓度后，暗反

应速率提高，需要消耗光反应产生的[H]和ATP，因此S2的光饱和点提高，C正确；S2的光饱和点提高，可能是原条件下CO2浓度不足，还没有达到CO2饱和点，D正确。

11．某生物小组利用图1装置在光合作用最适温度(25℃)下培养某植株幼苗，通过测定不同时段密闭玻璃罩内幼苗的O2释放速率来测量光合速率，结果如图2所示，以下说法错误的是( )

A．若用缺镁的完全培养液培养一段时间，光合作用的光反应减弱，暗反应也减弱

B．曲线中t1～t4时段，玻璃罩内CO2浓度最高点和最低点依次是t1和t4

C．t4时补充CO2，短时间内叶绿体内C3的含量将增多

D．若t4时玻璃罩内O2的量比t0时增加了128mg，则此阶段植株积累葡萄糖的量为120mg

答案 B

解析镁是合成叶绿素的必需元素，所以用缺镁的完全培养液培养一段时间，叶肉细胞内叶绿素合成减少，光反应因色素分子吸收的光能减少而减弱，产生的[H]和ATP减少，暗反应也随之减弱，A正确；分析图2可知：纵坐标O2释放速率表示净光合速率，而净光合速率＝实际光合速率－呼吸速率，据此可判断，在t1～t2时段，O2释放速率小于零，说明实际光合速率小于呼吸速率，玻璃罩内CO2浓度不断升高，在t2时刻光合速率＝呼吸速率，在t2～t4时段，O2释放速率大于零，说明实际光合速率大于呼吸速率，玻璃罩内CO2浓度不断降低，所以，CO2浓度在t2时刻达到最高点，在t4时刻达到最低点，B错误；t4时补充CO2，导致暗反应阶段中的CO2固定过程加快，短时间内叶绿体内C3的含量增多，C正确；若t4时玻璃罩内O2的量比t0时增加了128mg，将其换算为葡萄糖的积累量，则有128÷32÷6×180＝120(mg)，D正确。

12．某实验小组研究温度对水绵光合作用和呼吸作用的影响，实验结果如图所示，据图分析下列有关说法正确的是( )

A．依图可知，水绵细胞呼吸作用的最适温度为35℃

B．图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是25℃

C．每天光照10小时，最有利于水绵生长的温度是25℃

D．在5℃时，水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的2倍

答案 B

解析图中纵坐标表示光照下吸收CO2的量(即净光合速率)或黑暗中释放CO2的量(即呼吸速率)。由于没有对高于35 ℃条件下水绵细胞的呼吸作用进行研究，因此，不能说明水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 ℃，A错误；水绵细胞积累有机物的速率是指净光合速率，从图中可以看出，在25 ℃时水绵细胞在光照下吸收CO2的量最高，即积累有机物的速率最大，B正确；每天光照10小时，最有利于水绵生长的温度应是20 ℃，因为在20 ℃时，每天光照10小时，一昼夜(24小时)水绵积累的有机物最多，为3.25×10－1.5×14＝11.5(mg/h)(用CO2吸收量表示)，C错误；在5 ℃时，水绵细胞产生氧气的速率是1.5 mg/h(用CO2量表示)，消耗氧气的速率是0.5 mg/h(用CO2量表示)，可知水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的3倍，D错误。

13．某校生物兴趣小组在学习了课本“探究温度对酶活性的影响”实验后，想进一步探究在一个小区间内的两个温度t1、t2(t1

取四支试管，编号A、B、C、D，向A、B试管中各加5mL5%的淀粉溶液，向C、D试管中各加入2mL淀粉酶溶液，将试管A、C和试管B、D分别置于温度为t1、t2的恒温水浴中保温10min，然后将C、D试管中的溶液分别加入A、B试管中，摇匀后继续在各自恒温水浴中保温10min。请分析回答：

(1)图示中T m为酶的______________________________________________________________。

(2)该实验的自变量是______________，实验中需控制的无关变量主要有__________________ _______________________________________________________________________________。

(3)利用提供的U形管(已知溶液中的淀粉及其分解产物不能通过U形管底部的半透膜，水能

通过)继续完成探究实验。

实验步骤：

①从试管A、B中取__________的溶液，分别倒入U形管的A、B两侧并标记液面高度；

②一段时间后观察_______________________________________________________的变化。实验结果预测和结论：

a．如果__________________________，则温度为t1时淀粉酶的活性强；

b．如果__________________________，则温度为t2时淀粉酶的活性强；

c．_________________________________________________________________________。

答案(1)最适温度

(2)温度pH、淀粉溶液的量、淀粉酶的浓度等

(3)实验步骤：①等量②(两侧)液面

实验结果预测和结论：

a．A侧液面上升，B侧液面下降

b．A侧液面下降，B侧液面上升

c．如果A、B两侧液面高度相同，则温度为t1、t2时淀粉酶的活性相同

解析(1)分析题图曲线特点可知，温度为T m时对应的酶活性最大，则T m是该酶的最适温度。

(2)题干信息交代本题是探究温度为t1、t2时酶的活性，则本实验的自变量是温度，除了温度之外的其他变量都是无关变量，如pH、淀粉溶液的量、淀粉酶的浓度等。(3)本小题主要考查设计实验要遵循的原则，如单一变量原则、对照原则和等量原则等；在完善实验步骤时一定要注意对等量原则的把握，向试管中加入的溶液一定要等量；本小题的因变量是淀粉分解的量，因溶液中的淀粉及其分解产物不能通过U形管底部的半透膜，淀粉分解得越多溶液的物质的量浓度越大，吸水能力就越强，液面就会随之升高。实验结果有3种情况，即：a.A 侧液面上升，B侧液面下降；b.A侧液面下降，B侧液面上升；c.A、B两侧液面高度相同。14．(2019·广东肇庆二模)植物光合作用合成的糖类会从叶肉经果柄运输到果实。在夏季晴朗的白天，科研人员用14CO2供给某种绿色植物的叶片进行光合作用，一段时间后测定叶肉、果柄和果实中糖类的放射性强度，结果如下表所示。请分析回答下列问题：

(1)本实验在探究糖类的运输和变化规律时运用了____________法。

(2)推测光合作用合成的糖类主要以____________的形式从叶肉运输到果实，理由是________ _______________________________________________________________________________。

(3)与果柄相比，果实中蔗糖的放射性强度下降的原因是_______________________________。

(4)在上述实验中，如果在植物进行光合作用一段时间后，突然停止光照，同时使植物所处的温度下降至2℃，短时间内该植物叶肉细胞中14C3的放射性强度基本不变，原因是__________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。答案(1)(放射性)同位素标记(2)蔗糖果柄中蔗糖的放射性强度较高，而葡萄糖和果糖的放射性强度很低(3)果实中有一部分蔗糖分解成了葡萄糖和果糖(4)停止光照，[H]和ATP 的含量降低，低温抑制了酶的活性，14C3的消耗速率与合成速率均减慢，所以14C3的放射性强度基本不变

解析(1)由题意“用14CO2供给某种绿色植物的叶片进行光合作用”可知：本实验在探究糖类的运输和变化规律时运用了放射性同位素标记法。(2)叶肉细胞中的叶绿体通过光合作用合成糖类。表中信息显示：叶肉细胞中的蔗糖的放射性强度较低，果柄中蔗糖的放射性强度较高，而果柄中葡萄糖和果糖的放射性强度均很低，据此可说明光合作用合成的糖类主要以蔗糖的形式从叶肉运输到果实。(3)与果柄相比，果实中有一部分蔗糖分解成了葡萄糖和果糖，所以果实中蔗糖的放射性强度下降。(4)突然停止光照，光反应停止，光反应产生的[H]和ATP 的含量降低，同时植物因所处的温度下降至2℃而使得低温又抑制了酶的活性，导致C3的消耗速率与合成速率均减慢，所以短时间内该植物叶肉细胞中14C3的放射性强度基本不变。15．(2019·厦门质检)镉(Cd)是一种常见的有毒重金属，镉污染会造成植物叶绿素含量下降，生长不良。为探究镉对植物生长发育的影响，科研人员利用黑麦草进行实验，结果如下：

请回答：

(1)随着镉浓度的增加，活性氧含量增加，导致叶绿体中的________________薄膜受到破坏，进而造成叶绿素含量下降。

(2)镉导致叶绿素含量下降的另一个原因是根系对Mg2＋的吸收能力下降，叶绿素合成减少。利用下列材料和试剂设计实验，验证镉会降低根系对Mg2＋的吸收能力。请写出实验思路。(要

求：不破坏植物组织)

材料和试剂：CdCl2、完全培养液、黑麦草，其他所需的材料和设备。

________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。

(3)结合图中数据，分析镉降低根系对Mg2＋吸收能力的机理：

①______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________，导致细胞能量供应减少

②______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________，导致运输Mg2＋的载体减少。

答案(1)类囊体(2)用镉含量不同的完全培养液培养黑麦草，一段时间后，测量并比较各组培养液中Mg2＋的剩余量，从而判断根系对Mg2＋的吸收能力(3)①活性氧含量增加，引起线粒体膜损伤加剧，从而抑制了呼吸作用的进行(或“H＋—ATP酶的活性降低，抑制了ATP的水解”)②活性氧含量增加，引起细胞膜受损加剧

解析(1)据图分析可知，随着镉浓度的增加，活性氧含量逐渐增加，会导致叶绿体中的类囊体薄膜损伤和破坏，进而导致叶绿素含量降低。(2)根据题意分析，该实验的目的是验证镉会降低根系对Mg2＋的吸收能力，根据实验目的和实验设计的一般原则设计实验过程：用镉含量不同的完全培养液培养黑麦草，一段时间后，测量并比较各组培养液中Mg2＋的剩余量，从而判断根系对Mg2＋的吸收能力。(3)①由题图可知，随着镉浓度的增加，活性氧含量逐渐增加，引起线粒体膜损伤加剧，从而抑制了呼吸作用的进行，导致细胞能量供应减少，进而降低了根系对Mg2＋吸收能力(或“H＋—ATP酶的活性降低，抑制了ATP的水解，导致细胞能量供应减少，进而降低了根系对Mg2＋吸收能力)。②据图分析已知，随着镉浓度的增加，活性氧含量逐渐增加，引起细胞膜受损加剧，导致运输Mg2＋的载体减少，进而降低了根系对Mg2＋吸收能力。