高三生物秋學(xué)期作業(yè)二：細(xì)胞的代謝

作業(yè)二細(xì)胞的代謝一、單選題（揚(yáng)州市11月期中檢測(cè)）1.核酶是具有催化功能的RNA分子，能與特定的RNA結(jié)合并將其切割。下列說(shuō)法正確的是（）A.可以利用核酶與雙縮脲試劑的顏色反應(yīng)確定其化學(xué)本質(zhì)B.核酶發(fā)揮作用時(shí)有氫鍵的形成，也有磷酸二酯鍵的斷裂C.核酶具有熱穩(wěn)定性，故核酶的活性不受溫度的影響D.與不加酶相比，加核酶組RNA降解較快，可以反映酶的高效性（揚(yáng)州市11月期中檢測(cè)）2、處于北極的一種金魚(yú)肌細(xì)胞在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成了一種新的“無(wú)氧代謝”機(jī)制――“分解葡萄糖產(chǎn)生乙醇（-80℃不結(jié)冰）”的奇異代謝過(guò)程，該金魚(yú)代謝部分過(guò)程如下圖所示。下列敘述正確的是（）A.過(guò)程③⑤都只能在極度缺氧環(huán)境中才會(huì)發(fā)生B.若給肌細(xì)胞提供18O標(biāo)記的O2，會(huì)在CO2中檢測(cè)到18OC.過(guò)程①②③⑤均能生成ATP，其中過(guò)程②生成的ATP最多D.過(guò)程②⑤產(chǎn)物不同是因?yàn)榘l(fā)生在不同細(xì)胞的不同場(chǎng)所（鹽城市11月期中檢測(cè)）3、下圖表示在兩種光照強(qiáng)度下不同溫度對(duì)某植物CO2吸收速率的影響。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.圖示結(jié)果顯示，低溫時(shí)光照強(qiáng)度對(duì)光合速率的影響不大B.在圖中兩個(gè)CP點(diǎn)處，表明此時(shí)植物的凈光合速率相等C.在低光強(qiáng)下，CO2吸收速率隨葉溫升高而下降的原因與呼吸速率上升有關(guān)D.圖中M點(diǎn)處植物的總光合速率最大二、多選題4、（揚(yáng)州市11月期中檢測(cè)）某研究團(tuán)隊(duì)在光強(qiáng)度等條件適宜的情況下，測(cè)定了某幼苗在不同溫度下的CO2吸收速率；在黑暗條件下，測(cè)定了該幼苗在不同溫度下的CO2釋放速率。結(jié)果如下表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）溫度/℃152025303540455055CO2吸收速率（μmolCO2·dm-2·h-1）1.02.05.04.04.00.0-4.0-3.0-2.0CO2釋放速率（μmolCO2·dm-2·h-1）1.01.52.03.54.05.04.53.02.0A.比較該幼苗的光合作用和細(xì)胞呼吸，對(duì)高溫較敏感的是光合作用B.該幼苗35℃時(shí)光合速率最大，日均溫度保持在35℃時(shí)生長(zhǎng)最快C.55℃時(shí)該幼苗的光合速率為0可能與光合作用相關(guān)酶活性的喪失有關(guān)D.光照條件下，40℃時(shí)該幼苗葉肉細(xì)胞中葉綠體產(chǎn)生的O2均移向線粒體5、（鹽城市11月期中檢測(cè)）下圖表示番茄細(xì)胞部分代謝過(guò)程，相關(guān)敘述正確的有（）A.物質(zhì)X為丙酮酸，可參與有氧呼吸第二階段B.線粒體內(nèi)進(jìn)行的檸檬酸循環(huán)需要氧氣直接參與C.催化物質(zhì)X合成番茄紅素的酶在線粒體基質(zhì)中起作用D.由圖可知，番茄細(xì)胞中糖類(lèi)可轉(zhuǎn)化為脂溶性物質(zhì)儲(chǔ)存在脂滴中6、（南通如皋市11月期中考試）氧氣供應(yīng)不足時(shí)，骨骼肌細(xì)胞可通過(guò)無(wú)氧呼吸分解葡萄糖獲得能量，乳酸在肝臟中經(jīng)過(guò)糖異生，重新生成葡萄精，部分過(guò)程如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.骨骼肌細(xì)胞中進(jìn)行無(wú)氧呼吸的過(guò)程中，不需要ATP提供物質(zhì)和能量B.無(wú)氧運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌細(xì)胞主要通過(guò)乳酸分解為骨骼肌供能C.該過(guò)程可避免乳酸損失及防止因乳酸堆積引起酸中毒D.骨骼肌細(xì)胞中不能進(jìn)行糖異生，可能與缺乏相應(yīng)的酶有關(guān)三、非選題7、（揚(yáng)州市11月期中檢測(cè)）當(dāng)光照過(guò)強(qiáng)，植物吸收的光能超過(guò)植物所需時(shí)，會(huì)導(dǎo)致光合速率下降，這種現(xiàn)象稱(chēng)為光抑制。強(qiáng)光條件下，葉肉細(xì)胞內(nèi)因NADP+不足、O2濃度過(guò)高，會(huì)生成一系列光有毒產(chǎn)物，若這些物質(zhì)不能及時(shí)清理，會(huì)攻擊葉綠素和PSⅡ反應(yīng)中心（參與光反應(yīng)的色素-蛋白質(zhì)復(fù)合體）的D1蛋白，使D1蛋白高度磷酸化，并形成D1蛋白交聯(lián)聚合物，從而損傷光合結(jié)構(gòu)。而類(lèi)胡蘿卜素能清除光有毒產(chǎn)物，有保護(hù)葉綠體的作用（部分過(guò)程如下圖）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）PSⅡ反應(yīng)中心位于____________上，強(qiáng)光條件下，葉肉細(xì)胞內(nèi)O2濃度過(guò)高的原因有____________。（2）Rubisco是一個(gè)雙功能酶，既能催化C5與CO2發(fā)生羧化反應(yīng)固定CO2又能催化C5與O2發(fā)生加氧反應(yīng)進(jìn)行光呼吸，其催化方向取決于CO2和O2相對(duì)濃度。強(qiáng)光下葉肉細(xì)胞的光呼吸會(huì)增強(qiáng)，原因是____________。光呼吸抵消了約30%的光合儲(chǔ)備能量，但光呼吸對(duì)光合作用不完全是消極的影響，光呼吸還會(huì)____________（填“增強(qiáng)”或“緩解”）光抑制，對(duì)細(xì)胞有重要的保護(hù)作用。（3）D1蛋白是PSⅡ反應(yīng)中心的關(guān)鍵蛋白，D1蛋白受損會(huì)影響光反應(yīng)的正常進(jìn)行，導(dǎo)致____________合成減少，進(jìn)而影響到____________的還原。植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成了多種方法來(lái)避免或減輕光抑制現(xiàn)象，例如，減少光的吸收、適度的光呼吸、____________等（答出1點(diǎn)即可）。（4）為研究光抑制后D1蛋白的修復(fù)過(guò)程，科學(xué)家利用光抑制處理的菠菜葉圓片按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：光抑制處理的葉圓片→葉綠體蛋白質(zhì)合成阻斷劑（作用時(shí)長(zhǎng)有限）溶液浸泡→取出葉圓片→弱光（或暗）處理不同時(shí)間→測(cè)量結(jié)果，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：指標(biāo)處理?xiàng)l件處理時(shí)間01h2h7hDl蛋白總量（%）弱光10066.765.870.5暗10092.492.592.3D1蛋白磷酸化比例（%）弱光7455.254.457.1暗7473.472.272.7Dl蛋白交聯(lián)聚合物比例（%）弱光0.250.050.010.01暗0.250.240.230.25①表中數(shù)據(jù)說(shuō)明光抑制葉片中D1蛋白的降解依賴于____________條件，D1蛋白的降解過(guò)程會(huì)使D1蛋白磷酸化比例、D1蛋白交聯(lián)聚合物比例均____________（填“升高”、“不變”或“降低”）。②為研究D1蛋白降解過(guò)程是先發(fā)生D1蛋白去磷酸化，還是先發(fā)生D1蛋白交聯(lián)聚合物解聚，科學(xué)家用氟化鈉處理葉片抑制D1蛋白去磷酸化后，結(jié)果顯示D1蛋白總量幾乎無(wú)變化，但D1蛋白交聯(lián)聚合物則明顯減少。據(jù)此寫(xiě)出Dl蛋白降解過(guò)程：Dl蛋白降解依賴的環(huán)境條件→____________→____________→D1蛋白降解。③弱光處理7h后，Dl蛋白總量略微增加最可能的原因是____________。8、（鹽城市11月期中檢測(cè)）水稻、小麥、玉米等農(nóng)作物是人類(lèi)的主要食物來(lái)源，以袁隆平院士為代表的科學(xué)家們積極尋求提高水稻、玉米等光合速率的辦法，以提高糧食作物的產(chǎn)量。卡爾文循環(huán)的Rubisco酶對(duì)CO2的Km為450μmol·L-1（Km越小，酶對(duì)底物的親和力越大），該酶既可催化RuBP與CO2反應(yīng)，進(jìn)行卡爾文循環(huán)，又可催化RuBP與O2反應(yīng)，進(jìn)行光呼吸（綠色植物在光照下消耗O2并釋放CO2的反應(yīng)）?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）水稻的卡爾文循環(huán)中第一個(gè)光合還原產(chǎn)物是_________（填具體名稱(chēng)），該產(chǎn)物的產(chǎn)生需要光反應(yīng)提供_______。據(jù)圖可知，水稻在光呼吸過(guò)程中由于消耗了________，從而導(dǎo)致光合作用暗反應(yīng)中固定CO2減少。（2）玉米暗反應(yīng)的場(chǎng)所為_(kāi)____，玉米葉肉細(xì)胞與維管束鞘細(xì)胞之間的胞間連絲比較發(fā)達(dá)，有利于__________。（3）在夏季晴朗的白天，玉米的光合作用在中午不會(huì)出現(xiàn)午休現(xiàn)象，由此推測(cè)PEPC對(duì)CO2的Km____________（填“高于”或“低于”）450μmol·L-1，光合作用過(guò)程中CO2先后被_________固定。（4）某興趣小組將一批長(zhǎng)勢(shì)相同的玉米植株隨機(jī)均分成兩組：對(duì)照組和施加氮肥組，測(cè)得相關(guān)生理指標(biāo)如下表所示。生理指標(biāo)對(duì)照組施加氮肥組葉綠素含量/mg9.811.8RuBP羧化酶活性/μ316640光合速率/μmol·m6.58.5①由上表可知，施加氮肥組玉米植株光合速率提高，是由于________________。②為有效促進(jìn)玉米根對(duì)氮肥的吸收，可在施加氮肥時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充水分，原因：a.水是_____________，有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸；b.補(bǔ)充水分可以使細(xì)胞內(nèi)__________________的比值增大，細(xì)胞代謝旺盛，產(chǎn)生更多能量，從而促進(jìn)玉米根系對(duì)氮的主動(dòng)運(yùn)輸。（5）藍(lán)細(xì)菌也具有與玉米相似的CO2濃縮機(jī)制，研究者將藍(lán)細(xì)菌的CO2濃縮機(jī)制導(dǎo)入水稻，水稻葉綠體中CO2濃度大幅提升，其他生理代謝不受影響，但在光飽和條件下水稻的光合作用強(qiáng)度無(wú)明顯變化。其原因可能是________________（答出兩點(diǎn)即可）。9、（徐州市11月期中檢測(cè)）圖1表示C3和C4植物葉片部分結(jié)構(gòu)，圖2為C4植物葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞中物質(zhì)和能量代謝的示意圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）C4和C3植物的維管束鞘細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別主要是______。C4植物葉肉細(xì)胞的蘋(píng)果酸通過(guò)______（填結(jié)構(gòu)名稱(chēng)）進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞，維管束鞘細(xì)胞和葉肉細(xì)胞間有大量該結(jié)構(gòu)的意義是______。（2）圖2中的NADPH在葉肉細(xì)胞的______產(chǎn)生，可用于______的還原。C4植物的葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞的葉綠體功能差異的根本原因______。（3）在葉綠體中，光合作用的產(chǎn)物以淀粉而不是葡萄糖形式儲(chǔ)存，可以防止葉綠體內(nèi)滲透壓______（選填“過(guò)高”“過(guò)低”）。ADPG焦磷酸化酶是淀粉生物合成途徑的主要酶，其活性能被3-磷酸甘油酸活化，但被Pi抑制。在白天，[3-磷酸甘油酸]/[Pi]的比值______時(shí)，合成淀粉活躍。在夜晚淀粉轉(zhuǎn)化為蔗糖運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)有______。10、（南通如皋市11月期中考試）研究人員通過(guò)人工誘變篩選出一株水稻突變體，其葉綠素含量?jī)H為普通水稻的56%。圖1表示在最適溫度時(shí)不同光照強(qiáng)度下該突變體和普通水稻的凈光合速率，圖2中A、B兩圖表示某光照強(qiáng)度下該突變體與普通水稻的氣孔導(dǎo)度（單位時(shí)間進(jìn)入葉片單位面積的CO2量）和胞間CO2濃度。請(qǐng)分析回答：（1）當(dāng)光照強(qiáng)度為a時(shí)，為暗反應(yīng)中C3的還原提供能量的物質(zhì)為_(kāi)__，此時(shí)水稻葉片表皮細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有___。（2）當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)2000umol-m-2·s-1時(shí)，限制普通水稻光合作用速率上升的主要環(huán)境因素為_(kāi)__。如果不考慮光呼吸，當(dāng)光照強(qiáng)度為2000umol-m-2·s-1時(shí)，突變體水稻的實(shí)際光合速率比普通水稻高_(dá)__%（保留兩位小數(shù)）。（3）當(dāng)光照強(qiáng)度超過(guò)a后，突變體的光合速率比普通水稻高。根據(jù)圖2分析，突變體水稻的___，進(jìn)入葉片的CO2多，而___與普通水稻相近，說(shuō)明___，導(dǎo)致光合速率高。（4）淀粉和蔗糖是植物光合作用兩個(gè)主要的終產(chǎn)物，其合成都需要磷酸丙糖（TP）。磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器能將卡爾文循環(huán)產(chǎn)生的TP運(yùn)到葉綠體外，同時(shí)將磷酸（P）運(yùn)回葉綠體基質(zhì)，過(guò)程如圖所示：①據(jù)圖分析，Pi在淀粉和蔗糖間分配的調(diào)節(jié)過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Pi濃度降低時(shí)，___從葉綠體運(yùn)出減少，促使___合成；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Pi的濃度升高時(shí)，促使___合成。②蔗糖是大多數(shù)植物長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)闹饕袡C(jī)物，與葡萄糖相比，以蔗糖作為運(yùn)輸物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是___。11、（淮安、南通部分學(xué)校期中聯(lián)考）下圖是真核細(xì)胞中細(xì)胞呼吸和光合作用中能量轉(zhuǎn)換的部分路徑示意圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）甲中NADH作為電子供體，釋放電子進(jìn)入傳遞鏈，其本身被氧化為▲（填物質(zhì)），同時(shí)，高能電子沿著長(zhǎng)鏈傳送，能量逐級(jí)卸載，最終被▲（填物質(zhì)）所接受。（2）乙中光系統(tǒng)I、II位于▲，是主要由▲和蛋白質(zhì)組成的復(fù)合物，是光能吸收、轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換的功能單位。光系統(tǒng)將收集到的光能，傳遞到反應(yīng)中心后再將能量傳出光系統(tǒng)，促進(jìn)了NADPH和▲等有機(jī)分子的合成，進(jìn)而推動(dòng)暗反應(yīng)的進(jìn)行。（3）該酶能以氫和電子傳遞為基礎(chǔ)，驅(qū)動(dòng)ADP的▲，使兩者偶聯(lián)發(fā)生。（4）卡爾文使用下圖裝置對(duì)光合作用過(guò)程中CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)化合物的途徑進(jìn)行研究，在黑暗條件下，卡爾文向藻類(lèi)細(xì)胞提供了含有放射性的CO2，將儀器中相關(guān)物質(zhì)徹底混合，然后打開(kāi)一盞冷光燈，在每5s的間隔時(shí)間里，將一些細(xì)胞倒入熱酒精中加以固定，請(qǐng)回答問(wèn)題：①裝有藻類(lèi)的儀器很薄，其原因是▲。②采用透明有機(jī)玻璃，并且使用冷光源是為了防止▲。③將細(xì)胞倒入熱酒精中加以固定的目的是▲（2分）。④卡爾文將固定后的藻細(xì)胞制成勻漿，并進(jìn)行雙向紙層析產(chǎn)生色譜圖（圖中斑點(diǎn)是含有放射性的化合物）。CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的途徑中首先形成的化合物是3-磷酸甘油酸，該化合物對(duì)應(yīng)色譜圖上字母▲標(biāo)示的斑點(diǎn)上。參考答案及部分解析一、單選題1、【答案】B【解析】A、核酶是具有催化功能的RNA分子，化學(xué)本質(zhì)不屬于蛋白質(zhì)，所以向核酶中滴加雙縮脲試劑，不會(huì)發(fā)生紫色反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B、核酶與催化底物特異性結(jié)合時(shí)，核酶和mRNA之間有氫鍵形成，而切割mRNA分子也有磷酸二酯鍵的斷裂，B正確；C、核酶的活性也受溫度的影響，C錯(cuò)誤；D、與不加核酶組相比，加核酶組RNA降解較快，由此可以反映核酶具有催化作用；D錯(cuò)誤。2、【答案】B【解析】A、過(guò)程③是有氧呼吸的第一階段，因而在有氧條件下過(guò)程③也會(huì)發(fā)生，A錯(cuò)誤；B、18O標(biāo)記的O2進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生H218O，之后進(jìn)入肌細(xì)胞的基質(zhì)與丙酮酸反應(yīng)生成C18O2，B正確；C、①③過(guò)程能產(chǎn)生ATP，②⑤過(guò)程不能生成ATP，C錯(cuò)誤；D、過(guò)程②⑤均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)發(fā)生，產(chǎn)物不同是因?yàn)椴煌?xì)胞含有的酶不同，所以產(chǎn)物不同，D錯(cuò)誤。3、D二、多選題4、【答案】BD【解析】A、該幼苗的光合作用和呼吸作用相比，溫度超過(guò)35℃，凈光合速率下降，而呼吸速率繼續(xù)升高，說(shuō)明光合作用對(duì)高溫較敏感，A正確；B、幼苗積累有機(jī)物的速率為凈光合-呼吸速率，數(shù)值最大的是25℃，B錯(cuò)誤；C、50~55℃時(shí)該幼苗向外釋放的CO2與黑暗時(shí)測(cè)得的呼吸作用釋放的CO2量相同，因此光合速率為0，可能是由于高溫導(dǎo)致與光合作用有關(guān)的酶活性喪失，C正確；D、光照條件下，40℃時(shí)整株幼苗的CO2吸收速率為0，因此幼苗葉肉細(xì)胞中光合速率大于呼吸速率，葉肉細(xì)胞中葉綠體產(chǎn)生的O2的移動(dòng)方向是從葉綠體移向線粒體和細(xì)胞外，D錯(cuò)誤。5、AD6、【答案】AB【解析】A、據(jù)圖可知，骨骼肌細(xì)胞中進(jìn)行無(wú)氧呼吸的過(guò)程中，葡萄糖分解形成1，6-二磷酸果糖時(shí)需要1分子ATP水解供能，A錯(cuò)誤；B、無(wú)氧運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌細(xì)胞主要通過(guò)無(wú)氧呼吸分解葡萄糖獲得能量，B錯(cuò)誤；C、該過(guò)程中，乳酸在肝臟中經(jīng)過(guò)糖異生，重新生成葡萄精，可避免乳酸損失及防止因乳酸堆積引起酸中毒，C正確；D、乳酸在肝臟中進(jìn)行糖異生過(guò)程時(shí)，需要酶的參與，骨骼肌細(xì)胞中不能進(jìn)行糖異生，可能與缺乏相應(yīng)的酶有關(guān)，D正確。三、非選題7、【答案】（1）①.類(lèi)囊體薄膜②.強(qiáng)光條件下，光反應(yīng)增強(qiáng)產(chǎn)生更多的O2；氣孔關(guān)閉，葉肉細(xì)胞釋放的O2量減少（2）①.葉肉細(xì)胞內(nèi)O2濃度升高，CO2濃度降低，O2在與Rubisco的競(jìng)爭(zhēng)中占優(yōu)勢(shì)，Rubisco更傾向于催化C5與O2發(fā)生反應(yīng)②.緩解（3）①.ATP、NADPH②.C3（或三碳化合物）③.提高光合速率從而增加對(duì)光的利用（增加過(guò)剩光能的耗散能力或增強(qiáng)對(duì)光有毒物質(zhì)的清除能力）（4）①.弱光②.降低③.D1蛋白交聯(lián)聚合物解聚④.D1蛋白去磷酸化⑤.7h時(shí)葉圓片中蛋白質(zhì)合成阻斷劑的抑制作用幾乎消失，有少量的D1蛋白合成8、【答案】（1）①.3-磷酸甘油醛②.ATP和NADPH③.RuBP（2）①.維管束鞘細(xì)胞葉綠體基質(zhì)②.進(jìn)行細(xì)胞間的物質(zhì)運(yùn)輸和信息交流（3）①.低于②.PEP、C5（或R