第2练 代谢
第1组 酶和ATP
1．下列有关细胞内的物质、结构和功能的叙述中，正确的是()
A．衰老的细胞中自由水含量和酶的活性都会明显降低
B．细胞内各酶促反应所需空间是细胞需要适度生长的原因之一
C．同一生物个体中，各种酶的最适温度和最适pH都相同
D．胰岛B细胞中，具有降血糖作用的胰岛素最可能出现在内质网形成的囊泡中
答案B
解析 衰老的细胞中并非所有酶的活性都下降，如与细胞衰老相关的酶的活性较高，A错误；细胞内各酶促反应所需空间和细胞器有一定的体积是细胞需要适度生长的主要原因，B正确；同一生物个体中酶的最适pH可以不同，如动物体内的酶最适pH大多在6.5～8.0之间，而胃蛋白酶的最适pH为1.5，C错误；分泌蛋白形成过程中，经过内质网初步加工的蛋白质需要在高尔基体中进一步加工，才具有生物活性，胰岛B细胞中具有降血糖作用的胰岛素最可能出现在高尔基体形成的囊泡中，D错误。
2．酶抑制剂有两类，其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应；非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，能改变酶的构型，使酶不能与底物结合，从而使酶失去催化活性。下列叙述正确的是()
A．酶的催化作用的实质是为化学反应提供活化能
B．改变底物的量对两种抑制剂的作用效果均无影响
C．竞争性抑制剂通过降低酶本身的活性来降低酶促反应速率
D．高温、非竞争性抑制剂都能通过改变酶的空间结构使酶失去催化活性
答案D
解析 酶的催化作用的实质是降低化学反应的活化能，A错误；改变底物的量对竞争性抑制剂的作用效果有影响，对非竞争性抑制剂的作用效果无影响，B错误；竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，从而降低酶对底物的催化效应，对酶本身的活性没有影响，C错误；高温、非竞争性抑制剂都是通过改变酶的空间结构使酶失去催化活性，D正确。
3．下列有关酶和ATP的叙述，正确的是()
A．真核细胞的核外也含有参与DNA合成的酶
B．人体成熟的红细胞既能产生酶又能产生ATP
C．叶绿体中合成的ATP可为Mg2＋的吸收提供能量
D．为了延长酶的保存时间，保存温度应设为酶的最适温度
答案A
解析 除细胞核外真核细胞的线粒体和叶绿体中也含有DNA，含有参与DNA合成的酶，A正确；人体成熟的红细胞中没有细胞核和众多细胞器，不能合成酶，但能进行无氧呼吸产生ATP，B错误；叶绿体中合成的ATP只能用于暗反应阶段，吸收Mg2＋所需的能量由细胞呼吸提供，C错误；低温下酶的结构更稳定，故酶要在低温下保存，D错误。
4．(2019·陕西渭南二模)ATP是细胞的直接能源物质，下列有关叙述正确的是()
A．ATP在植物体内与动物体内的来源相同
B．细胞中ATP的水解一般与放能反应相联系
C．细胞中含有大量的ATP，以满足生命活动对能量的需求
D．ATP中的“A”与DNA构成中的碱基“A”不是同一种物质
答案D
解析 ATP在植物体内与动物体内的来源不完全相同，植物细胞可以通过光合作用产生ATP和消耗ATP，也可通过细胞呼吸产生ATP，而动物细胞只能通过细胞呼吸产生ATP，A错误；细胞中ATP的水解一般与吸能反应相联系，B错误；细胞中含有少量的ATP，在代谢旺盛的细胞中ATP与ADP之间的转换非常迅速，以满足生命活动对能量的需求，C错误；ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和核糖构成，DNA构成中的碱基“A”是腺嘌呤，D正确。
5．下列有关生物膜的叙述正确的是()
A．生物膜上能产生[H]，但不消耗[H]
B．生物膜上能消耗ATP，但不合成ATP
C．生物膜上的蛋白质含量和种类不会发生变化
D．生物膜上的蛋白质具有催化、运输和识别等功能
答案D
解析 真核细胞有氧呼吸中[H]和O2的结合必须在生物膜(线粒体内膜)上进行，A错误；有氧呼吸第三阶段产生大量的ATP，发生在线粒体内膜上，B错误；不同的生物膜之间可以发生相互转化，因此生物膜上的蛋白质含量和种类会发生变化，C错误；生物膜上的蛋白质具有催化(酶)、运输(载体)和识别(糖蛋白)等功能，D正确。
6．细胞所处的能量状态用ATP、ADP和AMP之间的关系式来表示，称为能荷，公式：能荷＝(ATP＋1/2ADP)/(ATP＋ADP＋AMP)，其中AMP为一磷酸腺苷。能荷对代谢起着重要的调节作用，高能荷时，ATP生成过程被抑制，而ATP的利用过程被激发；低能荷时，其效应相反。下列说法不正确的是()
A．根据能荷的公式推测，一般情况下细胞能荷的数值小于1
B．细胞中ATP、ADP和AMP之间可以相互转化
C．细胞在吸收Mg2＋时，能荷较低
D．能荷及其调节是生物界的共性
答案C
解析 根据能荷的公式可知，当ATP全部转化为AMP时，能荷为0，当AMP全部转化为ATP时，能荷为1，所以一般情况下细胞能荷的数值小于1，A正确；细胞中ATP、ADP和AMP之间可以相互转化，B正确；高能荷时，ATP生成过程被抑制，而ATP的利用过程被激发，吸收Mg2＋时需要消耗ATP，此时细胞的能荷较高，C错误；ATP是生命活动的直接能源物质，所以能荷及其调节是生物界的共性，D正确。
第2组 光合作用和细胞呼吸
7．下列关于光合作用探究历程中相关实验的说法，错误的是()
A．饥饿处理后，天竺葵叶片曝光部位可向遮光部位运输小分子有机物
B．受到均匀光照时，好氧菌分布在水绵带状叶绿体所有受光照部位
C．改变水中HO所占的比例，小球藻释放的氧气中18O2所占的比例也随之变化
D．供给小球藻14CO2，叶绿体内含14C的三碳化合物不断积累
答案D
解析 饥饿处理后，天竺葵叶片的曝光部位能进行光合作用，光合作用的产物(如葡萄糖、蔗糖)可以运输到遮光部位，A正确；水绵叶绿体受到光照后进行光合作用产生氧气，好氧菌的代谢活动需要氧气，因此好氧菌分布在水绵带状叶绿体所有受光照部位，B正确；光合作用产生的氧气来自水，因此改变水中HO所占的比例，小球藻释放的氧气中18O2所占的比例也随之变化，C正确；在暗反应过程中，CO2与C5反应形成C3，C3进一步转化为糖类和C5，叶绿体内C5和C3的量保持动态平衡，故供给小球藻14CO2，叶绿体内含14C的三碳化合物不会不断积累，D错误。
8．下列关于绿色植物叶肉细胞生理活动的叙述中，正确的是()
A．叶绿体放出氧气的速率有可能与线粒体消耗氧气的速率相等
B．叶绿体白天进行着ATP的合成，夜晚进行着ATP的水解
C．随CO2浓度的增大，叶绿体的光合速率增大，线粒体的呼吸速率减小
D．线粒体产生的CO2在光照时全部扩散到叶绿体中，黑暗时全部扩散到细胞外
答案 A
解析 当叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率时，叶绿体放出氧气的速率与线粒体消耗氧气的速率相等，A正确；叶绿体白天进行ATP的合成与水解，夜晚无光照时不进行光合作用，B错误；在其他条件一定的条件下，随CO2浓度的增大，叶绿体的光合速率逐渐增大，但有最大值，且随叶绿体光合速率增大，O2浓度升高，线粒体呼吸速率会增大，C错误；当叶肉细胞的光合速率小于呼吸速率时，线粒体产生的CO2有一部分扩散到叶绿体中，D错误。
9．(2019·江西八校联考)在甲、乙、丙、丁四种条件下，测得西瓜种子萌发时CO2释放量与O2消耗量之比分别是10∶0；8∶3；6∶4；7∶7，底物均是葡萄糖。则下列叙述错误的是()
A．甲条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精
B．乙条件下，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1∶5
C．丙条件下，西瓜种子消耗的葡萄糖最少
D．丁条件下，无氧呼吸强度最弱，CO2全部来自线粒体
答案C
解析 甲条件下，种子萌发时只释放CO2，不消耗O2，说明此时只进行无氧呼吸，种子无氧呼吸的产物是酒精和CO2，A正确；乙条件下，种子萌发时释放的CO2量大于O2的消耗量，说明此时既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，分析CO2释放量与O2消耗量之比可知，有氧呼吸消耗的葡萄糖量∶无氧呼吸消耗的葡萄糖量＝(3/6)∶(5/2)＝1∶5，B正确；根据题中给出的4种比例关系，分别计算消耗葡萄糖的相对值，可发现丁条件下，西瓜种子消耗的葡萄糖最少，C错误；丁条件下，种子萌发时只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，产生的CO2全部来自线粒体，D正确。
10．如图是植物细胞部分代谢过程中的物质关系示意图。下列有关说法正确的是()
A．①过程在线粒体内膜上进行，②过程在叶绿体内膜上进行
B．①过程消耗的[H]和伴随②过程产生的[H]是同一种物质
C．伴随①②过程产生的ATP都可用于细胞的各种生命活动
D．可进行①过程的细胞不一定能进行②过程，可进行②过程的细胞一定能进行①过程
答案D
解析 ①过程可表示有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上进行；②过程可表示光合作用的光反应阶段中水的光解，在叶绿体的类囊体薄膜上进行，A错误；①过程消耗的[H]是NADH，伴随②过程产生的[H]是NADPH，它们不是同一种物质，B错误；有氧呼吸第三阶段产生的ATP可用于除暗反应之外的各项生命活动，光反应产生的ATP只能用于暗反应，C错误；植物细胞中，能进行有氧呼吸的细胞不一定能进行光合作用，而能进行光合作用的细胞一定能进行有氧呼吸，D正确。
11．下列提高农作物产量的措施中，不合理的是()
A．蔬菜大棚采用蓝紫色的薄膜，有利于提高农作物的光合效率
B．施用农家肥有利于土壤微生物的代谢，可为农作物提供更多的CO2
C．维持蔬菜大棚中适当的昼夜温差，可减少有机物消耗，提高产量
D．合理密植有利于提高农作物对光、水、肥等资源的利用率
答案A
解析 植物主要吸收红光和蓝紫光，对其他颜色的光吸收较少，蓝紫色的薄膜只有蓝紫光能透过，削弱了自然光的强度，所以蔬菜大棚采用蓝紫色的薄膜不利于提高农作物的光合效率，A错误；施用农家肥有利于土壤微生物的代谢，可为农作物提供更多的CO2，提高农作物产量，B正确；蔬菜大棚种植中，白天适当提高温度，有利于增加光合作用强度，晚上适当降温，可减弱细胞呼吸强度，从而减少有机物消耗，提高产量，C正确；合理密植有利于提高农作物对光、水、肥等资源的利用率，促进光合作用，从而有利于提高农作物产量，D正确。
12．在正常与遮光条件下向不同发育时期的豌豆植株供应14CO2，48 h后测定植株营养器官和生殖器官中14C的量。两类器官各自所含14C量占植株14C总量的比例如图所示。
下列与本实验相关的叙述错误的是()
A．14CO2进入叶肉细胞的叶绿体基质后被转化为光合产物
B．生殖器官发育早期，光合产物大部分被分配到营养器官
C．遮光70%条件下，分配到生殖器官和营养器官中的光合产物量始终接近
D．实验研究了光强对不同发育期植株中光合产物在两类器官间分配的影响
答案 C
解析 光合作用暗反应阶段发生在叶绿体基质中，C5与CO2结合形成C3，进而被还原为有机物，A正确；通过分析题图可知，生殖器官发育早期，光合产物大部分分配到“0”线以下的营养器官中，B正确；遮光70%条件下，在植株发育早期光合产物更多的分配到营养器官中，发育的中期在生殖器官和营养器官中分配比例接近，后期光合产物更多地分配到生殖器官中，C错误；本实验的自变量是正常光照和遮光70%条件、不同发育时期豌豆植株，因变量是光合产物在生殖器官和营养器官中的分配比例，D正确。
第3组 代谢综合考查
13．(2019·四川泸州第二次教学质量诊断)2018年11月2日，参加我国第 35次南极科考的队员们乘坐“雪龙”号考察船开启科考征程。据悉南极虽环境恶劣，工作艰苦，但科考队员的身体却十分健康，很少患感冒和其他传染病，原因是该地区病毒、细菌等病原体极少。下列有关分析错误的是()
A．低温会降低酶的活性，因此科考队员的代谢速率会减慢
B．感冒病毒侵入机体后，可能会改变内环境的成分和理化性质
C．长期生活在南极的人，对病毒等致病微生物的抵抗力会下降
D．清除感冒病毒，恢复健康，依赖于机体的神经—体液—免疫调节网络
答案A
解析 人是恒温动物，体内酶的活性不会发生改变，且低温环境中为了维持体温恒定，需要增加产热量，因此科考队员的代谢速率会增强，A错误；感冒病毒侵入机体后，会引起机体的免疫反应，因此可能会改变内环境的成分和理化性质，B正确；由于南极地区病毒、细菌等病原体极少，长期生活在南极的人，经过自然选择，对病毒等致病微生物的抵抗力会下降，C正确；清除感冒病毒，恢复健康，依赖于机体的神经—体液—免疫调节网络，D正确。
14.下图表示绿色植物叶肉细胞中的有氧呼吸和光合作用两个代谢过程，图中C3代表含有3个碳原子的有机化合物。下列有关说法错误的是()
A．①过程发生在细胞质基质中，②③④过程发生在细胞器中
B．①②过程中都产生[H]和ATP
C．③过程消耗的ATP和[H]，由①②过程提供
D．④过程消耗的CO2量不一定等于②过程产生的CO2量
答案C
解析 ①过程表示有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中，②过程表示有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中，③④过程表示光合作用暗反应阶段，发生在叶绿体基质中，A正确；①②过程中都产生[H]和ATP，B正确；③过程表示三碳化合物的还原，所需的ATP和[H]是由光合作用光反应提供的，C错误；由于植物的光合速率与呼吸速率不一定相等，因此④过程消耗的CO2量不一定等于②过程产生的CO2量，D正确。
15．下列关于植物细胞叶绿体内光合色素的叙述，正确的是()
A．胡萝卜素和叶黄素主要吸收红光和蓝紫光
B．叶片呈现绿色的原因是光合色素吸收绿光最少，使绿光被反射出来
C．4种光合色素在层析液中的溶解度最小的是胡萝卜素
D．植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变
答案B
解析 胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，A错误；叶片呈现绿色的原因是光合色素吸收绿光最少，使绿光被反射出来，B正确；4种光合色素在层析液中的溶解度最大的是胡萝卜素，最小的是叶绿素b，C错误；植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例在不断地发生变化，D错误。
16．(2019·湖南怀化二模)下列关于物质或生物“转化”的叙述错误的是()
A．在植物细胞有丝分裂过程中，染色质和染色体可相互转化
B．在光合作用的暗反应过程中，C3和C5可相互转化
C．在细胞正常生命活动过程中，ATP和ADP可相互转化
D．在肺炎双球菌的转化实验中，S型细菌和R型细菌可相互转化
答案D
解析 在植物细胞有丝分裂的前期，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体，而在有丝分裂的末期，染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝，A正确；在光合作用的暗反应过程中，首先CO2和C5结合形成C3，而后C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原成糖类(CH2O)和C5，B正确；在细胞正常生命活动过程中，ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，C正确；在肺炎双球菌的转化实验中，S型细菌的DNA可促使R型细菌转化为S型细菌，但没有证明S型细菌可以转化为R型细菌，D错误。
17．下列关于
过程的叙述，正确的是()
Ⅰ.①过程可在植物细胞中进行，也可在动物细胞中进行
Ⅱ.①过程可在细胞质基质中进行，也可在线粒体中进行
Ⅲ.②过程可产生[H]，也可消耗[H]
Ⅳ.②过程可产生ATP，也可不产生ATP
A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ B．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
C．Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ D．只有Ⅰ
答案C
解析 ①过程为细胞呼吸的第一阶段，场所是细胞质基质，可在植物细胞中进行，也可在动物细胞中进行，Ⅰ正确、Ⅱ错误；②过程既可表示有氧呼吸第二阶段，也可表示无氧呼吸第二阶段，若为有氧呼吸，则可产生[H]，若为无氧呼吸，则可消耗[H]，Ⅲ正确；②过程若为有氧呼吸第二阶段，则可产生ATP，若为无氧呼吸第二阶段，则不产生ATP，Ⅳ正确，故选C。
18．下图为天竺葵叶肉细胞内发生的部分生理反应过程，其中X物质和Y物质是两种含有3个碳原子的有机物。下列相关叙述正确的是()
A．①过程产生的[H]可以与O2结合生成H2O并释放大量能量
B．③过程需要消耗O2并产生ATP
C．④过程的场所可能是细胞质基质，也可能是线粒体基质
D．②和⑤过程在蓝藻细胞内也能进行，其中⑤过程需要消耗ATP
答案C
解析 由题图可知，①过程是光合作用的光反应阶段，②过程是光合作用的暗反应中三碳化合物的还原阶段，③过程是有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，④过程是有氧呼吸的第二阶段或产酒精的无氧呼吸的第二阶段，⑤过程是光合作用暗反应中CO2的固定过程。光反应阶段产生的[H]用于三碳化合物的还原过程，形成有机物，不与O2结合生成H2O，A错误；③过程为葡萄糖分解为丙酮酸，有ATP合成，但不消耗O2，B错误；有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，而产酒精的无氧呼吸第二阶段的场所是细胞质基质，C正确；蓝藻可以进行光合作用，但CO2的固定不需要消耗ATP，D错误。海夫子生物微信号：swwk9999
