專題五細胞的能量供應和利用

專題五細胞的能量供應和利用一、單選題1．（2022·重慶·高考真題）植物蛋白酶M和L能使肉類蛋白質部分水解，可用于制作肉類嫩化劑。某實驗小組測定并計算了兩種酶在37℃、不同pH下的相對活性，結果見如表。下列敘述最合理的是（

）pH酶相對活性357911M0.71.01.01.00.6L0.51.00.50.20.1A．在37℃時，兩種酶的最適pH均為3B．在37℃長時間放置后，兩種酶的活性不變C．從37℃上升至95℃，兩種酶在pH為5時仍有較高活性D．在37℃、pH為3~11時，M更適于制作肉類嫩化劑【答案】D【詳解】A、根據表格數據可知，在37°C時，M的適宜pH為5~9，而L的適宜pH為5左右，A錯誤；B、酶適宜在低溫條件下保存，在37°C長時間放置后，兩種酶的活性會發(fā)生改變，B錯誤；C、酶發(fā)揮作用需要適宜的溫度，高溫會導致酶變性失活，因此從37°C上升至95°C，兩種酶在pH為5時都已經失活，C錯誤；D、在37°C、pH為3~11時，M比L的相對活性高，因此M更適于制作肉類嫩化劑，D正確。2．（2022·江蘇·高考真題）下列關于細胞代謝的敘述正確的是（

）A．光照下，葉肉細胞中的ATP均源于光能的直接轉化B．供氧不足時，酵母菌在細胞質基質中將丙酮酸轉化為乙醇C．藍細菌沒有線粒體，只能通過無氧呼吸分解葡萄糖產生ATPD．供氧充足時，真核生物在線粒體外膜上氧化[H]產生大量ATP【答案】B【詳解】A、光照下，葉肉細胞可以進行光合作用和有氧呼吸，光合作用中產生的ATP來源于光能的直接轉化，有氧呼吸中產生的ATP來源于有機物的氧化分解，A錯誤；B、供氧不足時，酵母菌在細胞質基質中進行無氧呼吸，將丙酮酸轉化為乙醇和二氧化碳，B正確；C、藍細菌屬于原核生物，沒有線粒體，但進行有氧呼吸，C錯誤；D、供氧充足時，真核生物在線粒體內膜上氧化[H]產生大量ATP，D錯誤。3．（2022·江蘇·高考真題）下列有關實驗方法的描述合理的是（

）A．將一定量胡蘿卜切碎，加適量水、石英砂，充分研磨，過濾，獲取胡蘿卜素提取液B．適當濃度蔗糖溶液處理新鮮黑藻葉裝片，可先后觀察到細胞質流動與質壁分離現象C．檢測樣品中的蛋白質時，須加熱使雙縮脲試劑與蛋白質發(fā)生顯色反應D．用溴麝香草酚藍水溶液檢測發(fā)酵液中酒精含量的多少，可判斷酵母菌的呼吸方式【答案】B【詳解】A、提取胡蘿卜素的實驗流程：胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素，A錯誤；B、黑藻葉片含有葉綠體，呈綠色，所以適當濃度蔗糖溶液處理新鮮黑藻葉裝片可以先在顯微鏡下觀察葉綠體的運動情況，觀察細胞質的流動，同時黑藻葉片是成熟的植物細胞，可以發(fā)生質壁分離，以葉綠體為觀察指標，B正確；C、檢測樣品中的蛋白質時，雙縮脲試劑與蛋白質發(fā)生顯色反應，不需要加熱，C錯誤；D、酵母菌呼吸產生的二氧化碳可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃，不能用來檢測酒精含量，D錯誤。4．（2022·河北·高考真題）關于呼吸作用的敘述，正確的是（

）A．酵母菌無氧呼吸不產生使溴麝香草酚藍水溶液變黃的氣體B．種子萌發(fā)時需要有氧呼吸為新器官的發(fā)育提供原料和能量C．有機物徹底分解、產生大量ATP的過程發(fā)生在線粒體基質中D．通氣培養(yǎng)的酵母菌液過濾后，濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后變?yōu)榛揖G色【答案】B【詳解】A、能使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃的成分是二氧化碳，酵母菌無氧呼吸可產生二氧化碳，A錯誤；B、種子萌發(fā)時種子中的有機物經有氧呼吸氧化分解，可為新器官的發(fā)育提供原料和能量，B正確；C、有機物徹底分解、產生大量ATP的過程是有氧呼吸第三階段，場所是線粒體內膜，C錯誤；D、酸性的重鉻酸鉀可用于檢測酒精，兩者反應呈灰綠色，而通氣培養(yǎng)時酵母菌進行有氧呼吸，不產生酒精，故酵母菌液過濾后的濾液加入重鉻酸鉀濃硫酸溶液后不會變?yōu)榛揖G色，D錯誤。5．（2022·北京·高考真題）在北京冬奧會的感召下，一隊初學者進行了3個月高山滑雪集訓，成績顯著提高，而體重和滑雪時單位時間的攝氧量均無明顯變化。檢測集訓前后受訓者完成滑雪動作后血漿中乳酸濃度，結果如下圖。與集訓前相比，滑雪過程中受訓者在單位時間內（

）A．消耗的ATP不變B．無氧呼吸增強C．所消耗的ATP中來自有氧呼吸的增多D．骨骼肌中每克葡萄糖產生的ATP增多【答案】B【詳解】A、滑雪過程中，受訓者耗能增多，故消耗的ATP增多，A錯誤；B、人體無氧呼吸的產物是乳酸，分體題圖可知，與集訓前相比，集訓后受訓者血漿中乳酸濃度增加，由此可知，與集訓前相比，滑雪過程中受訓者在單位時間內無氧呼吸增強，B正確；C、分體題圖可知，與集訓前相比，集訓后受訓者血漿中乳酸濃度增加，由此可知，與集訓前相比，滑雪過程中受訓者在單位時間內無氧呼吸增強，故所消耗的ATP中來自無氧呼吸的增多，C錯誤；D、消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸產生的ATP多于無氧呼吸，而滑雪過程中受訓者在單位時間內無氧呼吸增強，故骨骼肌中每克葡萄糖產生的ATP減少，D錯誤。6．（2022·北京·高考真題）光合作用強度受環(huán)境因素的影響。車前草的光合速率與葉片溫度、CO2濃度的關系如下圖。據圖分析不能得出（

）A．低于最適溫度時，光合速率隨溫度升高而升高B．在一定的范圍內，CO2濃度升高可使光合作用最適溫度升高C．CO2濃度為200μL·L1時，溫度對光合速率影響小D．10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會持續(xù)提高【答案】D【詳解】A、分析題圖可知，當CO2濃度一定時，光合速率會隨著溫度的升高而增大，達到最適溫度時，光合速率達到最高值，后隨著溫度的繼續(xù)升高而減小，A正確；B、分析題圖可知，當CO2濃度為200μL·L1時，最適溫度為25℃左右；當CO2濃度為370μL·L1時，最適溫度為30℃；當CO2濃度為1000μL·L1時，最適溫度接近40℃，可以表明在一定范圍內，CO2濃度的升高會使光合作用最適溫度升高，B正確；C、分析題圖可知，當CO2濃度為200μL·L1時，光合速率隨溫度的升高而改變程度不大，光合速率在溫度的升高下，持續(xù)在數值為10處波動，而CO2濃度為其他數值時，光合速率隨著溫度的升高變化程度較大，曲線有較大的變化趨勢，所以表明CO2濃度為200μL·L1時，溫度對光合速率影響小，C正確；D、分析題圖可知，10℃條件下，CO2濃度為200μL·L1至370μL·L1時，光合速率有顯著提高，而370μL·L1至1000μL·L1時，光合速率無明顯的提高趨勢，而且370μL·L1時與1000μL·L1時，兩者光合速率數值接近同一數值，所以不能表明10℃條件下，光合速率隨CO2濃度的升高會持續(xù)提高，D錯誤。7．（2022·海南·高考真題）種子萌發(fā)過程中，儲藏的淀粉、蛋白質等物質在酶的催化下生成簡單有機物，為新器官的生長和呼吸作用提供原料。下列有關敘述錯誤的是（

）A．種子的萌發(fā)受水分、溫度和氧氣等因素的影響B(tài)．種子萌發(fā)過程中呼吸作用增強，儲藏的有機物的量減少C．干燥條件下種子不萌發(fā)，主要是因為種子中的酶因缺水而變性失活D．種子子葉切片用蘇丹Ⅲ染色后，顯微鏡下觀察到橘黃色顆粒，說明該種子含有脂肪【答案】C【詳解】A、種子的萌發(fā)需要一定的環(huán)境條件，如水分、溫度和氧氣等因素，A正確；B、種子萌發(fā)過程中，自由水含量增加，呼吸作用增強，消耗儲藏的淀粉、蛋白質等物質，生成簡單有機物增多，導致儲藏的有機物的量減少，B正確；C、干燥條件下種子不萌發(fā)，主要是因為種子中缺水，特別是缺少自由水，導致細胞代謝強度非常弱，細胞呼吸產生的能量非常少，不能滿足與種子萌發(fā)有關的生命活動對能量的需求，C錯誤；D、脂肪能被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色，種子子葉切片用蘇丹Ⅲ染色后，顯微鏡下觀察到橘黃色顆粒，說明該種子含有脂肪，D正確。8．（2022·全國·高考真題）某同學將一株生長正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現容器內CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對穩(wěn)定。關于這一實驗現象，下列解釋合理的是（

）A．初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩(wěn)定C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率【答案】D【詳解】A、初期容器內CO2含量較大，光合作用強于呼吸作用，植物吸收CO2釋放O2，使密閉容器內的CO2含量下降，O2含量上升，A錯誤；B、根據分析由于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下，容器內的CO2含量下降,所以說明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐漸降低，從而使植物光合速率逐漸降低，直到光合作用與呼吸作用相等，容器中氣體趨于穩(wěn)定，B錯誤；CD、初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C錯誤，D正確。9．（2022·山東·高考真題）植物細胞內10%~25%的葡萄糖經過一系列反應，產生NADPH、CO2和多種中間產物，該過程稱為磷酸戊糖途徑。該途徑的中間產物可進一步生成氨基酸和核苷酸等。下列說法錯誤的是（

）A．磷酸戊糖途徑產生的NADPH與有氧呼吸產生的還原型輔酶不同B．與有氧呼吸相比，葡萄糖經磷酸戊糖途徑產生的能量少C．正常生理條件下，利用14C標記的葡萄糖可追蹤磷酸戊糖途徑中各產物的生成D．受傷組織修復過程中所需要的原料可由該途徑的中間產物轉化生成【答案】C【詳解】A、根據題意，磷酸戊糖途徑產生的NADPH是為其他物質的合成提供原料，而有氧呼吸產生的還原型輔酶是NADH，能與O2反應產生水，A正確；B、有氧呼吸是葡萄糖徹底氧化分解釋放能量的過程，而磷酸戊糖途徑產生了多種中間產物，中間產物還進一步生成了其他有機物，所以葡萄糖經磷酸戊糖途徑產生的能量比有氧呼吸少，B正確；C、正常生理條件下，只有10%~25%的葡萄糖參加了磷酸戊糖途徑，其余的葡萄糖會參與其他代謝反應，例如有氧呼吸，所以用14C標記葡萄糖，除了追蹤到磷酸戊糖途徑的含碳產物，還會追蹤到參與其他代謝反應的產物，C錯誤；D、受傷組織修復即是植物組織的再生過程，細胞需要增殖，所以需要核苷酸和氨基酸等原料，而磷酸戊糖途徑的中間產物可生成氨基酸和核苷酸等，D正確。10．（2022·廣東·高考真題）某同學對蛋白酶TSS的最適催化條件開展初步研究，結果見下表。下列分析錯誤的是（

）組別pHCaCl2溫度（℃）降解率（%）①9+9038②9+7088③9700④7+7058⑤5+4030注：+/分別表示有/無添加，反應物為Ⅰ型膠原蛋白A．該酶的催化活性依賴于CaCl2B．結合①、②組的相關變量分析，自變量為溫度C．該酶催化反應的最適溫度70℃，最適pH9D．尚需補充實驗才能確定該酶是否能水解其他反應物【答案】C【詳解】A、分析②③組可知，沒有添加CaCl2，降解率為0，說明該酶的催化活性依賴于CaCl2，A正確；B、分析①②變量可知，pH均為9，都添加了CaCl2，溫度分別為90℃、70℃，故自變量為溫度，B正確；C、②組酶的活性最高，此時pH為9，溫度為70℃，但由于溫度梯度、pH梯度較大，不能說明最適溫度為70℃，最適pH為9，C錯誤；D、該實驗的反應物為Ⅰ型膠原蛋白，要確定該酶能否水解其他反應物還需補充實驗，D正確。11．（2022·湖南·高考真題）洗滌劑中的堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構象，部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解（自溶）失活。此外，加熱也能使堿性蛋白酶失活，如圖所示。下列敘述錯誤的是（

）A．堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活B．加熱導致堿性蛋白酶構象改變是不可逆的C．添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果D．添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環(huán)境污染【答案】B【詳解】A、由題“部分解折疊后可被正常堿性蛋白酶特異性識別并降解（自溶）失活”可知，堿性蛋白酶在一定條件下可發(fā)生自溶失活，A正確；B、由圖可知，加熱導致堿性蛋白酶由天然狀態(tài)變?yōu)椴糠纸庹郫B，部分解折疊的堿性蛋白酶降溫后可恢復到天然狀態(tài)，因此加熱導致堿性蛋白酶構象改變是可逆的，B錯誤；C、堿性蛋白酶受到其他成分的影響而改變構象，而且加熱也能使堿性蛋白酶失活，會降低堿性蛋白酶的洗滌劑去污效果，添加酶穩(wěn)定劑可提高加堿性蛋白酶洗滌劑的去污效果，C正確；D、酶具有高效性，堿性蛋白酶能使蛋白質水解成多肽和氨基酸，具有很強的分解蛋白質的能力，可有效地清除汗?jié)n、奶漬、醬油漬等污漬，添加堿性蛋白酶可降低洗滌劑使用量，減少環(huán)境污染，D正確。12．（2022·浙江·高考真題）下列關于研究淀粉酶的催化作用及特性實驗的敘述，正確的是（

）A．低溫主要通過改變淀粉酶的氨基酸組成，導致酶變性失活B．稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，是因為酶的作用具高效性C．淀粉酶在一定pH范圍內起作用，酶活性隨pH升高而不斷升高D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會加快淀粉的水解速率【答案】B【詳解】A、低溫可以抑制酶的活性，不會改變淀粉酶的氨基酸組成，也不會導致酶變性失活，A錯誤；B、酶具有高效性，故稀釋100萬倍的淀粉酶仍有催化能力，B正確；C、酶活性的發(fā)揮需要適宜條件，在一定pH范圍內，隨著pH升高，酶活性升高，超過最適pH后，隨pH增加，酶活性降低甚至失活，C錯誤；D、淀粉酶的本質是蛋白質，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，會將淀粉酶水解，則淀粉的水解速率會變慢，D錯誤。13．（2022·浙江·高考真題）下列關于細胞呼吸的敘述，錯誤的是（

）A．人體劇烈運動會導致骨骼肌細胞產生較多的乳酸B．制作酸奶過程中乳酸菌可產生大量的丙酮酸和CO2C．梨果肉細胞厭氧呼吸釋放的能量一部分用于合成ATPD．酵母菌的乙醇發(fā)酵過程中通入O2會影響乙醇的生成量【答案】B【詳解】A、劇烈運動時人體可以進行厭氧呼吸，厭氧呼吸的產物是乳酸，故人體劇烈運動時會導致骨骼肌細胞產生較多的乳酸，A正確；B、制作酸奶利用的是乳酸菌厭氧發(fā)酵的原理，乳酸菌厭氧呼吸的產物是乳酸，無二氧化碳產生，B錯誤；C、梨果肉細胞厭氧呼吸第一階段能產生少量能量，該部分能量大部分以熱能的形式散失了，少部分可用于合成ATP，C正確；D、酵母菌乙醇發(fā)酵是利用酵母菌在無氧條件產生乙醇的原理，故發(fā)酵過程中通入氧氣會導致其厭氧呼吸受抑制而影響乙醇的生成量，D正確。14．（2022·全國·高考真題）某種酶P由RNA和蛋白質組成，可催化底物轉化為相應的產物。為探究該酶不同組分催化反應所需的條件。某同學進行了下列5組實驗（表中“+”表示有，“－”表示無）。實驗組①②③④⑤底物+++++RNA組分++－+－蛋白質組分+－+－+低濃度Mg2++++－－高濃度Mg2+－－－++產物+－－+－根據實驗結果可以得出的結論是（

）A．酶P必須在高濃度Mg2+條件下才具有催化活性B．蛋白質組分的催化活性隨Mg2+濃度升高而升高C．在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性D．在高濃度Mg2+條件下蛋白質組分具有催化活性【答案】C【詳解】A、第①組中，酶P在低濃度Mg2+條件，有產物生成，說明酶P在該條件下具有催化活性，A錯誤；BD、第③組和第⑤組對照，無關變量是底物和蛋白質組分，自變量是Mg2+濃度，無論是高濃度Mg2+條件下還是低濃度Mg2+條件下，兩組均沒有產物生成，說明蛋白質組分無催化活性，BD錯誤；C、第②組和第④組對照，無關變量是底物和RNA組分，自變量是Mg2+濃度，第④組在高濃度Mg2+條件下有產物生成，第②組在低濃度Mg2+條件下，沒有產物生成，說明在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性，C正確。15．（2021·重慶·高考真題）人體細胞溶酶體內較高的H+濃度（pH為5.0左右）保證了溶酶體的正常功能。下列敘述正確的是（

）A．溶酶體可合成自身所需的蛋白B．溶酶體酶泄露到細胞質基質后活性不變C．細胞不能利用被溶酶體分解后產生的物質D．溶酶體內pH的維持需要膜蛋白協助【答案】D【詳解】A、溶酶體含多種水解酶，水解酶的化學本質是蛋白質，故水解酶是在核糖體上合成的，A錯誤；B、溶酶體內的水解酶在pH為5左右時活性最高，但溶酶體周圍的細胞質基質的pH為中性，當泄露到細胞質基質后，pH上升，酶活性會降低，B錯誤；C、被溶酶體分解后的產物，有用的留在細胞，無用的排出細胞外，C錯誤；D、溶酶體內pH的維持依靠氫離子的濃度，而氫離子的濃度的維持為主動運輸，需要膜蛋白協助，D正確。16．（2020·江蘇·統(tǒng)考高考真題）采用新鮮菠菜葉片開展“葉綠體色素的提取和分離”實驗，下列敘述錯誤的是（

）A．提取葉綠體色素時可用無水乙醇作為溶劑B．研磨時加入CaO可以防止葉綠素被氧化破壞C．研磨時添加石英砂有助于色素提取D．畫濾液細線時應盡量減少樣液擴散【答案】B【詳解】A、綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中，因而可以用無水乙醇提取綠葉中的色素，A正確；B、研磨時需要加入碳酸鈣（CaCO3），可防止研磨時色素被破壞，B錯誤；C、研磨時加入少許石英砂（SiO2）有助于充分研磨，利于破碎細胞使色素釋放，C正確；D、畫濾液細線時應盡量減少濾液擴散，要求細、直、齊，才有利于色素均勻地分離，D正確。17．（2020·浙江·高考真題）下列關于細胞的需氧呼吸與厭氧呼吸的敘述，正確的是（

）A．細胞的厭氧呼吸產生的ATP比需氧呼吸的多B．細胞的厭氧呼吸在細胞溶膠和線粒體嵴上進行C．細胞的需氧呼吸與厭氧呼吸過程中都會產生丙酮酸D．若適當提高蘋果果實貯藏環(huán)境中的O2濃度會增加酒精的生成量【答案】C【詳解】A、需氧呼吸是有機物徹底氧化分解的過程，貯存在有機物中的能量全部釋放出來，產生大量ATP，而厭氧呼吸的產物乳酸或乙醇中還儲存著能量，產生的ATP少得多，A錯誤；B、細胞的厭氧呼吸在細胞溶膠中進行，B錯誤；C、細胞的需氧呼吸和厭氧呼吸的第一階段都是糖酵解過程，將1個葡萄糖分子轉變?yōu)?個丙酮酸分子，C正確；D、若適當提高蘋果果實貯藏環(huán)境中的O2濃度，會抑制細胞的厭氧呼吸，酒精的生成量減少，D錯誤。18．（2020·山東·統(tǒng)考高考真題）癌細胞即使在氧氣供應充足的條件下也主要依賴無氧呼吸產生ATP，這種現象稱為“瓦堡效應”。下列說法錯誤的是（

）A．“瓦堡效應”導致癌細胞需要大量吸收葡萄糖B．癌細胞中丙酮酸轉化為乳酸的過程會生成少量ATPC．癌細胞呼吸作用過程中丙酮酸主要在細胞質基質中被利用D．消耗等量的葡萄糖，癌細胞呼吸作用產生的NADH比正常細胞少【答案】B【詳解】A、由于葡萄糖無氧呼吸時只能釋放少量的能量，故“瓦堡效應”導致癌細胞需要吸收大量的葡萄糖來為生命活動供能，A正確；B、無氧呼吸只在第一階段產生少量ATP，癌細胞中進行無氧呼吸時，第二階段由丙酮酸轉化為乳酸的過程不會生成ATP，B錯誤；C、由題干信息和分析可知，癌細胞主要進行無氧呼吸，故丙酮酸主要在細胞質基質中被利用，C正確；