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第 11 讲 细胞代谢的综合分析
（模拟精练+真题演练）
1.(2023历城模拟)某同学搜索“水果酵素”得到下面的信息:①酵素本义是酶的别称。②《酵素产品分类导
则》中将酵素定义为:以动物、植物、菌类等为原料,经微生物发酵制得的含有特定生物活性的产品。③把
水果小块和水按比例放入容器,密封,注意容器内留下20%空间,置于阴凉处6个月后,过滤得到的滤液即为
“酵素”。下列有关叙述合理的是( )
A.由于水果酵素富含蛋白酶、脂肪酶,因此酵素被人体吸收后具有减肥功能
B.发酵前需要对蔬果进行煮沸消毒,确保发酵过程无杂菌污染
C.将酵素添加进洗衣粉中配合沸水浸泡,可以帮助分解衣物上的油渍
D.“酵素”在生物体中具有降低反应的活化能的作用
2．(2023雨花模拟)如图为乳糖酶催化乳糖水解的两个实验结果,除自变量和图中条件外,其他实验条件均设
置为最适条件。下列有关叙述错误的是( )
实验1 实验2
A.若增大实验1的酶浓度,相对反应速率增大
B.若继续增大实验2的酶浓度,相对反应速率不能继续增大
C.若继续增大实验1的乳糖浓度,相对反应速率将维持最大值基本不变
D.若降低两个实验的反应温度,相对反应速率都将降低
3．某研究小组利用α-淀粉酶与淀粉溶液探究温度对酶活性的影响时,使用二硝基水杨酸法检测还原糖含量,
各组实验结果如表所示。下列相关叙述正确的是( )
组别 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 0 22 35 45 65 85
OD540nm 0.170 0.849 1.122 1.271 1.383 0.450
注:OD540nm值代表在波长540 nm的光下测量该酶促反应生成的有色物质的吸光度值。在一定范围内,吸
光度值与还原糖的量成正比关系。
A.实验组1和6的OD540nm值较低,原因是酶的空间结构发生改变
B.检测溶液的OD540nm值时,实验组的数据需要与空白对照组比较
C.根据表中数据分析,α-淀粉酶的最适温度在35~65 ℃之间
D.为保证淀粉和淀粉酶的充分反应,需在反应液中添加ATP
4．(2022保定二模)某实验小组欲探究不同pH对过氧化氢酶活性的影响,分别量取等量、pH不同的缓冲液
于试管中,其他条件相同且适宜,利用新鲜肝脏研磨液、HO 溶液、注射器等进行实验,记录并计算气体产生
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的平均速率,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.实验需要将肝脏研磨液和HO 溶液混合后再加入pH不同的缓冲液中进行测定
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B.pH由5到7时气体产生速率上升较快,与pH为5~7时酶活性升高较快有关C.由图示实验结果可知,过氧化氢酶需要在最适pH条件下保存
D.由图示结果推测,将某一试管中的pH由13调至7时,过氧化氢酶的活性会持续升高
6．(2023届雅礼中学月考)维生素B 是硫胺素焦磷酸(TPP)合成的原料,而TPP则是丙酮酸脱氢酶发挥作用的
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必需成分。在有氧条件下,丙酮酸在丙酮酸脱氢酶的催化下分解。下列有关叙述正确的是( )
A.丙酮酸脱氢酶主要在细胞质基质中发挥作用
B.丙酮酸脱氢酶催化的反应过程中能产生大量的ATP
C.维生素B 缺乏直接导致细胞呼吸第一阶段反应速率降低
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D.在有氧条件下,TPP合成不足可导致细胞的能量供应不足
7．(2022石家庄模拟)在酵母菌线粒体内,呼吸链由一系列按特定顺序排列的结合蛋白质组成。链中每个成
员,从前面的成员接受氢或电子,又传递给下一个成员,最后传递给氧。在电子传递的过程中,逐步释放自由能,
同时将其中部分能量,通过氧化磷酸化作用贮存在ATP分子中,具体过程如图。下列说法错误的是( )
A.H+通过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的运输会导致线粒体基质的pH升高
B.F1是载体蛋白,在线粒体内膜上只起运输作用
C.在硝化细菌中,也有与酵母菌类似的电子传递系统
D.在分解脂肪时,通过该电子传递链消耗的氧将增加
8．（2023春·广东揭阳·高一校考竞赛）玉米固定CO2的能力比小麦强70倍。磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶
(PEPC)是C4植物(如玉米)特有的固定CO2的关键酶。科研人员将玉米的PEPC基因导入小麦中,获得转基
因小麦以提高小麦产量。为探究转基因小麦固定CO2的能力,研究人员将转基因小麦和普通小麦分别放置
在相同的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5 min测定小室中的CO2浓度,结果如上图所示。
下列有关叙述错误的是( )
A.PEPC能降低固定CO2反应所需的活化能
B.图中属于转基因小麦变化曲线的是Ⅱ
C.图中CO2浓度保持不变时植物的光合速率等于呼吸速率
D.突然降低光照强度,短时间内细胞中ADP和C5的含量均降低
9．.(2023广丰开学模拟)如图表示不同CO 浓度和光照强度对某植物光合 作
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用影响的实验结果,其中甲组处于高CO 浓度下,乙组处于大气CO 浓度下。 不
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考虑CO 浓度和光照强度对细胞呼吸的影响,下列叙述错误的是( )
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A.光照强度为100 μmol·m-2·s-1时,甲、乙两组植物主要释放的气体相同
B.图中两条曲线之间的竖直距离可表示甲、乙两组植物总光合速率的差值
C.由实验结果可知,CO 浓度较高时会抑制该植物的光合作用
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D.光照强度为500 μmol·m-2·s-1时乙组植物暗反应消耗C 的速率快于光照强度为200 μmol·m-2·s-1时
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10．(2022潍坊模拟)在玻璃温室中,研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源(补光)实验,结
果如图所示。补光的光强度为150 μmol·m-2·s-1,补光时间为7:00~10:00,温度适宜。下列叙述正确的是( )A.给植株补充580 nm光源,对该植株的生长有促进作用
B.若680 nm补光后植株的光合色素增加,则光饱和点将下降
C.在补光实验时间内,450 nm补光组从温室中吸收的CO 总量比对照组多
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D.若450 nm补光组在9:00时突然停止补光,则植株中的C 含量增大
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11．(2023南京模拟)某实验小组利用菠菜幼叶和成熟叶的叶圆片,在适宜条件下探究NaHCO 溶液浓度对光
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合作用强度的影响,结果如图。下列说法正确的是 ( )
A.叶圆片上浮情况只与光合作用强度有关,与细胞呼吸强度无关
B.②~⑤组幼叶圆片上浮的速度比成熟叶圆片上浮的速度快
C.若适当加大光照强度,⑥⑦组的叶圆片也会上浮
D.取叶圆片时应避开大的叶脉,以减少无关变量对实验的干扰
12．(2023届邵阳二中月考)西北农林科技大学对某甜瓜品种进行“低温锻炼对冷胁迫下幼苗超氧化物歧化
酶(SOD,该酶能减缓植株的衰老)活性与叶绿素含量的影响”实验。设置了如下三组实验:T(昼夜15~10
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℃),T (昼夜10~5 ℃)和CK(昼夜25~15 ℃)。低温锻炼10 d后,将三组幼苗同时进行低温胁迫处理,测定各项
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生化指标,结果如下。下列相关分析不正确的是( )
A.低温锻炼不能防止甜瓜幼苗在冷胁迫下叶绿素的分解
B.在冷胁迫下,经低温锻炼的处理组SOD活性逐渐下降,但仍高于未经低温锻炼的CK组
C.幼苗经过低温锻炼后使清除自由基的机制起作用,增强其对冷胁迫环境下的适应能力D.未锻炼的CK组冷胁迫后SOD活性降低是由于其空间结构发生了改变
13．(2022烟台模拟)科研人员对大棚种植的、发育良好的某植物在不同条件下测定其光合速率变化情况,调
查时间为每天的8:30~14:00,连续调查了数天,记录、分析了相关数据,绘制了如图所示曲线图。以下说法正
确的是( )
A.在该调查时段内,该植物晴天积累有机物总量最多的时刻为12点
B.从图中A~B段可以看出,该植物净光合速率为负值,可能与环境因素中温度和光照强度有关
C.图中C~D时段,植物体内有机物总量的变化情况是先增加后减少
D.J点时,该植物光合作用消耗的CO 量等于植物从外界吸收的CO 量
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14．（2023春·四川·高一统考学业考试）自然界的植物丰富多样，对环境的适应各有差异，自卡尔文发现
光合作用中碳元素的行踪后，又有科学家发现碳元素行踪的其他路径。请据图回答下列问题。
(1)图1是C3植物碳元素代谢途径的示意图。①、②、③、④代表的是物质，A、B、C、D代表的是生理
过程，则①、④依次是_____、___；D过程是_____________________，ATP的合成除发生在A过程外，
还发生在______(填字母)过程。
(2)C3植物在干旱、炎热的环境中，由于气孔关闭造成________________
_______________________，从而不利于光合作用。
(3)图2是C4植物和CAM植物利用CO2途径的示意图。据图分析，这两类植物固定CO2的酶比C3植物多一种________酶，该酶比Rubisco对CO2的亲和力大且不与O2亲和，具有该酶的植物更能适应
___________的环境。
(4)由图2可知，C4植物是在不同______进行CO2的固定，而CAM植物是在不同_____进行CO2固定。典
型的CAM植物如仙人掌在夜晚吸收的CO2能否立即用于C3途径？_______(填
“能”或“不能”)，可能的原因是________________________________________________________
__________。
15．（2023春·重庆·高一重庆十八中校考期中）马铃薯是中国五大主食之一，其营养价值高、适应力强、
产量高，是全球第三大重要的粮食作物。为了探究便于其储藏的有利条件，某研究小组利用马铃薯块茎做
了相应实验，实验结果如图甲所示。在研究温度对光合作用与细胞呼吸的影响时，在不同温度下采用“半
叶法”对马铃薯植株上叶片的光合速率进行测定，将A侧遮光，B侧照光，在适宜的光照强度下照射1小
时后，分别在A、B两侧截取同等单位面积的叶片称出干重(如图乙)，
实验结果如下表所示(光合速率的单位为mg/h)。请据此回答下列问题：
(1)马铃薯植株中根细胞无氧呼吸的产物是__________，马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是______，造成这
种差异的直接原因是_______________________。
(2)由图甲可知，在________________条件下更有利于储藏马铃薯块茎；与25 ℃相比，在3 ℃条件下光照
对马铃薯块茎细胞呼吸的促进作用较___(填“强”或“弱”)。
(3)根据表格数据分析，与30 ℃相比，35 ℃时的总光合速率______(填“更强”“更弱”“不变”或“不
确定”)，理由是_______________________________________。
(4)昼夜不停地光照，在___℃时该马铃薯叶片生长的相对最快，判断依据是________________________。
1．(多选)(2022山东高考)在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒
体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP
合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影
响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质
时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是( )
A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸产热多
C.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减
少2．(2021重庆高考)如图为类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析,下列叙述错误的是(
)
A.水光解产生的O2若被有氧呼吸利用,最少要穿过4层膜
B.NADP+与电子(e-)和质子(H+)结合形成NADPH
C.产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应
D.电子(e-)的有序传递是完成光能转换的重要环节
3．(2022全国高考甲卷)根据光合作用中CO2的固定方式不同,可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4
植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等
时的环境CO2浓度。回答下列问题。
(1)不同植物(如C3植物和C4植物)光合作用光反应阶段的产物是相同的,光反应阶段的产物是
(答出3点即可)。
(2)正常条件下,植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位,原因是
(答出1点即可)。
(3)干旱会导致气孔开度减小,研究发现在同等程度干旱条件下,C4植物比C3植物生长得好。从两种植物
CO2补偿点的角度分析,可能的原因是
4．(2021山东高考)光照条件下,叶肉细胞中的 O2与 CO2 竞争性结合 C5,O2与 C5结合后经一系列反应
释放 CO2的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂 SoBS 溶液,相应的光合作用强度
和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的 CO2量表示,SoBS 溶液处理对叶片细胞呼吸的影响忽略不
计。请回答下列问题。
(1)光呼吸中 C5与 O2 结合的反应发生在叶绿体的 中。正常进行光合作用的水稻,突然停
止光照,叶片 CO2释放量先增加后降低,CO2释放量增加的原因是 。
(2)与未喷施 SoBS 溶液相比,喷施 100 mg/L SoBS 溶液的水稻叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照
强度 (填“高”或“低”),据表分析,原因是
。
(3)光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物,农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增加作物产量。为探究
SoBS 溶液利于增产的最适喷施浓度,据表分析,应在 mg/L 之间再设置多个浓度梯度进一步进行
实验。
