高三生物二輪復(fù)習(xí)：細(xì)胞功能絕大多數(shù)基于化學(xué)反應(yīng)

細(xì)胞功能絕大多數(shù)基于化學(xué)反應(yīng)練習(xí)一、選擇題1.下列有關(guān)生物體內(nèi)酶和ATP的敘述，錯(cuò)誤的是()A.ATP脫離兩個(gè)磷酸基團(tuán)后是一種核糖核苷酸B.酶催化的底物不一定是有機(jī)物，酶水解的產(chǎn)物不一定是氨基酸C.酶不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)，但能加快酶促反應(yīng)速率D.放能反應(yīng)常伴隨著ATP的水解和特殊化學(xué)鍵的斷裂2.如圖是研究人員研究pH對(duì)海洋細(xì)菌和刀豆種子脲酶活力穩(wěn)定性影響的結(jié)果，下列敘述正確的是()A.兩種酶都是蛋白質(zhì)，合成、加工的場(chǎng)所不同B.該實(shí)驗(yàn)的自變量是pH和兩種酶的用量C.實(shí)驗(yàn)中兩種酶的溫度要控制為相同且適宜D.兩種脲酶的最適pH分別是7.4和8.43.下圖1為酶的作用機(jī)理及兩種抑制劑影響酶活性的機(jī)理示意圖。多酚氧化酶(PPO)催化酚形成黑色素是儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中引起果蔬褐變的主要原因。為探究不同溫度條件下兩種PPO活性的大小，某同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)并對(duì)各組酚的剩余量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖2所示，各組加入的PPO的量相同。下列說法錯(cuò)誤的是()A.由圖1推測(cè)，底物與競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑競(jìng)爭(zhēng)酶的活性中心，從而影響酶促反應(yīng)速率B.非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶的某部位結(jié)合后，改變了酶的活性中心，其機(jī)理與高溫對(duì)酶活性抑制的機(jī)理相似C.該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度、酶的種類和抑制劑的種類，PPO用量是無關(guān)變量D.圖2中，相同溫度條件下酶B催化效率更高4.小球藻是一種球形單細(xì)胞淡水藻類，能利用葉綠體進(jìn)行光合作用，也能在特定條件下利用有機(jī)碳源進(jìn)行生長、繁殖。下列相關(guān)敘述正確的是()A.小球藻、藍(lán)球藻、顫藻等都屬于藍(lán)藻類生物，細(xì)胞內(nèi)無以核膜為界限的細(xì)胞核B.小球藻進(jìn)行光合作用時(shí)需要利用CO2作為無機(jī)碳源C.小球藻有氧呼吸產(chǎn)物中的O直接來自丙酮酸D.長時(shí)間黑暗環(huán)境下，小球藻一定會(huì)因無法進(jìn)行光合作用而死亡5.植物可通過呼吸代謝途徑的改變來適應(yīng)缺氧環(huán)境。在無氧條件下，某種植物幼苗的根細(xì)胞經(jīng)呼吸作用釋放CO2的速率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.在時(shí)間a之前，植物根細(xì)胞無CO2釋放，只進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸B.a～b時(shí)間內(nèi)植物根細(xì)胞存在經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的過程C.每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生酒精時(shí)生成的ATP比產(chǎn)生乳酸時(shí)的多D.植物根細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生的酒精跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程不需要消耗ATP6.2021年中國科學(xué)家在人工合成淀粉上獲得重大突破。下圖表示人工合成淀粉的過程，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.人工合成淀粉過程中應(yīng)加入各種相應(yīng)的酶，反應(yīng)才能高效完成B.人工合成淀粉可以先利用太陽能發(fā)電，然后利用電能制氫，再用于合成反應(yīng)C.葉肉細(xì)胞內(nèi)類似CO2→有機(jī)C1→C3中間體的過程需要光反應(yīng)提供NADPH和ATPD.與植物光合作用固定CO2量相等的情況下，人工合成淀粉量大于植物積累淀粉量7.某研究小組用小球藻(一種單細(xì)胞綠藻)做實(shí)驗(yàn)，在適宜溫度光照強(qiáng)度下向小球藻培養(yǎng)液中通入足量14CO2，在不同的時(shí)間間隔取出一定量的小球藻殺死，分析放射性物質(zhì)種類及含量，結(jié)果如下表。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)分析不合理的是()取樣時(shí)間/s放射性物質(zhì)種類2大量3－磷酸甘油酸(三碳化合物)1512種磷酸化糖類50除上述12種磷酸化糖類外，還有氨基酸等A.本實(shí)驗(yàn)可用于研究暗反應(yīng)階段CO2中碳的轉(zhuǎn)移途徑B.降低溫度，獲得12種磷酸化糖類的取樣間隔時(shí)間可能會(huì)延長C.提高14CO2的濃度，獲得放射性氨基酸的間隔時(shí)間將會(huì)明顯縮短D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果可初步判斷光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸等8.高溫是制約世界糧食安全的因素之一，高溫往往使植物葉片變黃、變褐。研究發(fā)現(xiàn)平均氣溫每升高1℃，水稻、小麥等作物減產(chǎn)約3%～8%。關(guān)于高溫下作物減產(chǎn)的原因，下列敘述錯(cuò)誤的是()A.呼吸作用變強(qiáng)，消耗大量養(yǎng)分B.光合作用強(qiáng)度減弱，有機(jī)物合成減少C.蒸騰作用增強(qiáng)，植物易失水發(fā)生萎蔫D.葉綠素降解，光反應(yīng)生成的NADH和ATP減少9.(多選)下圖是葉綠體淀粉合成的調(diào)節(jié)過程示意圖，光下TPT活性受到限制。相關(guān)敘述正確的是()A.TPT分布在葉綠體外膜中，具有專一性和飽和性B.白天光合速率快，葉綠體中[3－磷酸甘油酸]/[Pi]的比值低C.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Pi濃度降低時(shí)，丙糖磷酸運(yùn)出葉綠體受抑制D.白天葉綠體基質(zhì)中有大量淀粉的合成10.近年來，我國的干旱頻率和范圍不斷增加，對(duì)水稻的生長發(fā)育造成了極大的影響，直接威脅到糧食安全，抗干旱脅迫育種已成為水稻育種領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容?？茖W(xué)家利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)和寡霉素研究水稻抗干旱脅迫效應(yīng)，過程如下：各取未轉(zhuǎn)基因的水稻和轉(zhuǎn)Z基因的水稻數(shù)株，隨機(jī)分組后分別噴施蒸餾水、寡霉素和NaHSO3，24小時(shí)后進(jìn)行干旱脅迫處理，測(cè)得未脅迫和脅迫8h時(shí)的光合速率，如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量有實(shí)驗(yàn)溫度、光照強(qiáng)度、環(huán)境CO2濃度等B.寡霉素可抑制光合作用，其抑制部位是葉綠體基質(zhì)C.噴施NaHSO3可以促進(jìn)光合作用，還可以減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降D.Z基因可作為水稻脅迫育種的目的基因進(jìn)行基因工程育種11.水稻體內(nèi)某些基因突變會(huì)導(dǎo)致葉綠素的合成和降解功能發(fā)生改變而形成黃綠葉，進(jìn)而影響水稻產(chǎn)量。利用EMS誘變處理野生型梗稻品種YY獲得黃綠葉突變體w08，兩者的農(nóng)藝性狀如下表，光合作用相關(guān)指標(biāo)如圖1。請(qǐng)回答下列問題：(表1野生型和突變體的農(nóng)藝性狀)植株株高/cm株高/cm穗粒數(shù)/粒穗粒數(shù)/%穗粒數(shù)/gYY109.4±4.2109.4±0.5109.4±14.5109.4±3.2109.4±0.5w08104.9±3.7104.9±0.6104.9±16.6104.9±1.7104.9±0.5(1)據(jù)表1可知，w08的____________性狀下降程度最為顯著。(2)凈光合速率除圖中所示指標(biāo)以外，還可以用____________表示。w08的凈光合速率顯著下降并不是受____________階段的限制，判斷的依據(jù)是w08的___________________________大于YY。(3)研究發(fā)現(xiàn)w08中光合色素含量明顯減少，導(dǎo)致光能轉(zhuǎn)變成____________中活躍化學(xué)能的效率下降，光合速率降低。色素含量的測(cè)定應(yīng)利用________等有機(jī)溶劑浸提。(4)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)w08細(xì)胞內(nèi)的葉綠素酸酯氧化酶基因(OsCA01，與葉綠素合成相關(guān))、脫鎂葉綠酸a氧化酶基因(OsPAO，與葉綠素降解相關(guān))及α/β水解酶家族蛋白基因(OsNYC3，與葉綠素降解相關(guān))表達(dá)水平均顯著下降。據(jù)此可推測(cè)：w08中葉綠素含量下降的主要原因是________________________________________________________________________。對(duì)OsCA01進(jìn)行測(cè)序后發(fā)現(xiàn)其編碼鏈(基因中不能用于轉(zhuǎn)錄的那條鏈)第957位堿基由G突變?yōu)锳，如圖2，這將導(dǎo)致mRNA中提前出現(xiàn)終止密碼子，該密碼子為____________，翻譯提前終止，最終使葉綠素酸酯氧化酶的________發(fā)生改變，葉綠素合成受阻。12.某品種茶樹葉片呈現(xiàn)階段性白化：綠色的嫩葉在生長過程中逐漸轉(zhuǎn)為乳白色，而后又恢復(fù)為綠色。白化期葉綠體內(nèi)部結(jié)構(gòu)解體(僅殘留少量片層結(jié)構(gòu))。階段性白化過程中相關(guān)生理指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果如下圖?；卮鹣铝袉栴}：注：氣孔導(dǎo)度和氣孔開放程度呈正相關(guān)(1)從葉片中分離葉綠體可采用______法。(2)經(jīng)檢測(cè)，白化過程中葉綠體合成ATP和NADPH的數(shù)量顯著降低，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(寫出兩點(diǎn)即可)。(3)白化過程中氣孔導(dǎo)度下降，既能夠滿足光合作用對(duì)CO2的需求，又有助于減少________。(4)葉片復(fù)綠過程中需合成大量直接參與光反應(yīng)的蛋白質(zhì)。其中部分蛋白質(zhì)由存在于________中的基因編碼，通過特定的機(jī)制完成跨膜運(yùn)輸；其余蛋白質(zhì)由存在于________中的基因編碼。答案：1.D解析ATP脫離兩個(gè)磷酸基團(tuán)后是一種核糖核苷酸，A正確；酶催化的底物不一定是有機(jī)物，也可以是無機(jī)物，酶水解的產(chǎn)物不一定是氨基酸，B正確；酶不改變反應(yīng)的平衡點(diǎn)，但能加快酶促反應(yīng)速率，C正確；吸能反應(yīng)往往伴隨著ATP的水解和特殊化學(xué)鍵的斷裂，D錯(cuò)誤。2.A解析細(xì)菌是原核生物，合成脲酶的場(chǎng)所是核糖體，加工場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，刀豆種子合成脲酶的場(chǎng)所是核糖體，加工場(chǎng)所是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體，A正確；分析題圖，該實(shí)驗(yàn)的自變量為pH和脲酶的種類，因變量是不同pH下殘余酶活力，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中兩種酶控制為各自適宜的溫度，不一定相同，C錯(cuò)誤；圖中不能讀出植物刀豆脲酶的最適pH，D錯(cuò)誤。3.C解析分析圖1可知，圖中競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑與酶結(jié)合的部分，原本是底物與酶結(jié)合的部位，而該部位就是酶的活性中心，A正確；非競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑可與酶的非活性部位不可逆性結(jié)合，從而使酶的活性部位功能喪失，這與高溫會(huì)造成酶的空間結(jié)構(gòu)改變(或破壞)相似，B正確；據(jù)題意可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度、酶的種類，抑制劑的種類和PPO用量屬于無關(guān)變量，C錯(cuò)誤；分析圖2，圖2中各溫度條件下酶B剩余量都最少，與底物結(jié)合率最高，所以相同溫度條件下酶B催化效率更高，D正確。4.B解析小球藻不屬于藍(lán)藻，藍(lán)球藻、顫藻等都屬于藍(lán)藻類生物，其細(xì)胞內(nèi)無以核膜為界限的細(xì)胞核，A錯(cuò)誤；小球藻細(xì)胞中有真正的細(xì)胞核，為真核生物，細(xì)胞中有葉綠體，其進(jìn)行光合作用時(shí)需要利用CO2作為無機(jī)碳源，B正確；小球藻有氧呼吸產(chǎn)物H2O中的O直接來自氧氣，C錯(cuò)誤；由題干可知，小球藻能利用葉綠體進(jìn)行光合作用，也能在特定條件下利用有機(jī)碳源進(jìn)行生長、繁殖，據(jù)此可推測(cè)長時(shí)間黑暗環(huán)境下，小球藻未必會(huì)因無法進(jìn)行光合作用而死亡，D錯(cuò)誤。5.C解析在時(shí)間a之前，因?yàn)闆]有二氧化碳釋放，所以不可能是產(chǎn)生酒精的無氧呼吸過程，只能是產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸過程，A正確；在a～b時(shí)間內(nèi)，因?yàn)榇藭r(shí)仍然處于無氧條件下，產(chǎn)生二氧化碳表明進(jìn)行了產(chǎn)生酒精和CO2的過程，B正確；兩個(gè)無氧呼吸過程都只有第一階段產(chǎn)生能量，兩個(gè)都是葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸的過程，所以每分子葡萄糖經(jīng)無氧呼吸產(chǎn)生的ATP相等，C錯(cuò)誤；酒精是脂溶性的物質(zhì)，跨膜運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散，不消耗能量，D正確。6.C解析光合作用的卡爾文循環(huán)需要多種酶的催化作用下才能高效完成，圖中人工固定CO2合成糖類的反應(yīng)過程與卡爾文循環(huán)相似，因此人工合成淀粉過程中應(yīng)加入各種相應(yīng)的酶，A正確；人工合成淀粉可以先利用太陽能發(fā)電，然后利用電能制氫，再用于合成淀粉的過程，B正確；人工合成淀粉新途徑中由CO2→C1中間體→C3中間體的過程，綠色植物葉肉細(xì)胞內(nèi)類似于該過程的是二氧化碳的固定，不需要光反應(yīng)提供NADPH和ATP，C錯(cuò)誤；在與植物光合作用固定的CO2量相等的情況下，光合作用、人工合成淀粉兩種途徑合成糖類相等，而人工光合作用系統(tǒng)沒有呼吸作用消耗糖類(或植物呼吸作用消耗糖類)，因此人工合成淀粉過程中積累的淀粉量更多，D正確。7.C解析本實(shí)驗(yàn)可用于研究暗反應(yīng)階段CO2中的碳的轉(zhuǎn)移途徑，A正確；降低溫度，光合酶的活性降低，獲得12種磷酸化糖類的取樣間隔時(shí)間可能會(huì)延長，B正確；培養(yǎng)液中14CO2的量是足夠的，提高14CO2的濃度，獲得放射性氨基酸的間隔時(shí)間不會(huì)有明顯變化，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)果可初步判斷光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸等，D正確。8.D解析高溫使呼吸酶的活性增強(qiáng)，呼吸作用變強(qiáng)，消耗大量養(yǎng)分，A正確；高溫使氣孔導(dǎo)度變小，光合作用強(qiáng)度減弱，有機(jī)物合成減少，B正確；高溫使作物蒸騰作用增強(qiáng)，植物易失水發(fā)生萎蔫，C正確；高溫使作物葉綠素降解，光反應(yīng)生成的NADPH和ATP減少，D錯(cuò)誤。9.CD解析據(jù)圖可知，TPT既能轉(zhuǎn)運(yùn)丙糖磷酸又能轉(zhuǎn)運(yùn)磷酸，位于葉綠體內(nèi)膜上，A錯(cuò)誤；白天，光合作用形成較多3磷酸甘油酸，而光下TPT活性受到限制，不能將Pi從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)運(yùn)到葉綠體基質(zhì)，故葉綠體中[3磷酸甘油酸]/[Pi]的比值高，B錯(cuò)誤；磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(TPT)能將卡爾文循環(huán)丙糖磷酸不斷運(yùn)到葉綠體外，同時(shí)將釋放的Pi(無機(jī)磷酸)運(yùn)回葉綠體基質(zhì)，當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中Pi濃度降低時(shí)，會(huì)抑制丙糖磷酸從葉綠體中運(yùn)出，C正確；白天，光照較強(qiáng)，光下TPT活性受到限制，TPT不能將Pi(無機(jī)磷酸)運(yùn)回葉綠體基質(zhì)，不會(huì)抑制ADPG焦磷酸化酶活性，從而促進(jìn)淀粉的合成，因此白天葉綠體基質(zhì)中有大量淀粉的合成，D正確。10.B解析據(jù)圖分析可知，自變量為水稻的種類、噴施試劑的類型以及有無干旱脅迫處理，其他的均為無關(guān)變量，A正確；寡霉素是ATP合成酶抑制劑，光合作用的光反應(yīng)階段產(chǎn)生ATP，光反應(yīng)場(chǎng)所是葉綠體的類囊體薄膜，暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)發(fā)生，消耗ATP，B錯(cuò)誤；無論脅迫與否，噴施NaHSO3組比噴施蒸餾水組的光合作用強(qiáng)度都高，C正確；轉(zhuǎn)Z基因的水稻脅迫條件下，光合作用強(qiáng)度下降的幅度比未轉(zhuǎn)基因水稻的下降幅度小，因此Z基因可作為水稻脅迫育種的目的基因進(jìn)行基因工程育種，D正確。11.(1)結(jié)實(shí)率(2)單位葉面積單位時(shí)間內(nèi)釋放出的O2量暗反應(yīng)胞間CO2濃度與氣孔導(dǎo)度(3)ATP、NADPH無水乙醇(丙酮)(4)葉綠素的合成減少(葉綠素合成減少量大于降解減少量)UGA結(jié)構(gòu)和功能解析根據(jù)題干信息分析：黃綠葉突變體w08和野生型梗稻品種YY農(nóng)藝性狀比較，結(jié)實(shí)率顯著降低。分析圖1，w08的胞間CO2濃度與氣孔導(dǎo)度大于YY，說明w08的凈光合速率顯著下降并不是受暗反應(yīng)的限制。(1)據(jù)表1可知，w08的結(jié)實(shí)率性狀下降程度最為顯著。(2)圖中是凈光合速率用單位葉面積單位時(shí)間CO2的吸收量表示的，還可用單位葉面積單位時(shí)間內(nèi)釋放出的O2量表示。根據(jù)圖1結(jié)果分析，w08的胞間CO2濃度與氣孔導(dǎo)度大于YY，說明w08的凈光合速率顯著下降并不是受暗反應(yīng)的限制。(3)研究發(fā)現(xiàn)w08