细胞的代谢（测试卷）-2023年高考生物二轮复习

专题04细胞的代谢

（检测时间：60分钟满分：100分）

一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.下列有关酶的叙述，正确的是（）

A.酶的数量因参与化学反应而减少

B.绝大多数酶的合成与核糖体有关

C.同一生物体内的各种能的催化反应条件都相同

D.活细胞都能产生酶，酶在组胞内才起催化作用

答案：B

解析：酶作为催化剂，反应前后数量及性质均不发生改变，A错误；绝大多数陶是蛋白质，其合成与核糖

体有关，B正确；同一生物体内的各种酶所需要的最适温度相同，但最适pH可能不同，如人体内的唾液淀粉

酶和胃蛋白酶，C错误；酶是活细胞产生的，但酶在细胞内、外或体外均可起催化作用，D错误。

2.据表分析，下列相关叙述错误的是（）

组别®②③

质量分数为3%的可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL

质量分数为2%的淀粉酶溶液1mL1mL1mL

反应温度OC60℃100℃

碘液2滴2滴2滴

A.木实验探究的是温度对淀粉酶活性的影响

B.淀粉酶溶液的浓度是本实验的无关变量

C.可溶性淀粉溶液和淀粉酶溶液需分别在所需温度下保温后再混合

D.①③组结果为均出现蓝色，说明①③组淀粉能均失活

答案：D

解析：温度是本实验的自变量，淀粉酶活性是因变量，所以本实验探究的是温度对淀粉酶活性的影响，A

正确：淀粉酶溶液的浓度是本实验的无关变量，B正确；探究温度对淀粉酶活性的影响时，应先将淀粉酶溶液

和可溶性淀粉溶液分别在所需温度下保温后再混合，C正确；UC条件下淀粉酶活性很低，但未失活，1UUC

条件下淀粉酶失活，D错误。

3.下列关于ATP与ADP相互转化的叙述，错误的是（）

A.人体细胞内ATP的含量低，但转化形成非常快

B.细胞内的放能反应一般与ATP的合成相联系

C.在活细胞内ATP与ADP的相互转化时刻进行着

D.ATP与ADP的转化在物质和能量上都是可逆的

答案：D

解析：人体细胞内ATP的含量低，但转化形成非常快，A正确；细胞内的放能反应一般与ATP的合成相联

系，吸能反应一般与ATP的水解相我系，B正确；细胞内ATP的含量很少，但ADP与ATP的相互转化是时刻

进行的，C正确；ATP与ADP的转化在物质上是可逆的，在能量上是不可逆的，D错误。

4.科学家发现，小鼠的抑郁行为与星形胶质细胞释放ATP的多少有关。下列有关ATP的叙述，正确的是

（）

A.图中的A代表腺昔，b、c为特殊的化学键

B.a是构成DNA的基本单位之一

C.ATP是生物体内的储能物质

D.ATP中的与构成RNA中的“A”表示的不是同一种物质

答案：D

解析：图中A代表的是腺嗦吟；a是组成RNA的基本单位之一；ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，

不是储能物质；ATP中的“A”代表腺背，包括腺噪吟和核糖，RNA中的代表腺噪吟核糖核昔酸。

5.下图表示有氧呼吸的过程，有关过程①②共同点的叙述，正确的是（）

A.产物均相同B.都产生02

C.反应物相同D.都产生ATP

答案：D

解析：过程①的产物有丙酮酸，没有C0?和HzO,过程②的产物没有丙酮酸，有CO?和H?0,A错误；过

程①和过程②都不会产生B错误：过程①的反应物是福萄糖，过程②的反应物有丙酮酸、HQ和O7,C错

误；过程①和过程②都能释放能量，产生ATP,D正确。

6.玉米根部细胞中含有两种酶，在氧气不足的情况下，可以催化不同类型的无氧呼吸，如下图所示，A〜

C表示物质，①〜③表示生理过程。下列说法错误的是（）

A.A为丙酮酸，C为酒精

B.B只能在细胞质基质中生成

C.①〜③过程中均有ATP的合成

D.根部K时间淹水的情况下，工米根部细胞内可发生①②③过程

答案：C

解析：分析题图可知，A为丙酮酸，B为乳酸，C为酒精，A正确；无氧呼吸的场所是细胞质基质，所以

B（乳酸）只能在细胞质基质中生成，B正确；①〜③过程中，只有①过程中有ATP的合成，C错误；根部长时间

淹水的情况下，玉米根部细胞会因氧气供应不足而发生①©③过程，D正确。

7.右图为植物细胞膜中H+—ATP酶将细胞质中的H+运输到膜外的示意图。下列叙述正确」：；・比

的是（IW

ADP+Pi

A.PT运输过程中H+—ATP酶不发生形变

B.该运输可使膜两侧H+维持一定的浓度差

C.抑制细胞呼吸不影响H+的溶输速率

D.线粒体内膜上的有氧呼吸第三阶段也会发生图示过程

答案：B

解析：主动运输过程中H'-ATP的作为载体蛋白，会发生形变，协助物质运输，A错误；该运输方式为主

动运输，主动运输的结果是使膜两侧H+维持一定的浓度差，B正确；H，的运输方式为主动运输，需要载体蛋

白的协助，同时需要能量，抑制细胞呼吸会影响细胞的能量供应，进而影响H+的运输速率，C错误；图示过程

是消耗ATP的过程，而线粒体内膜上的有氧呼吸第三阶段最终会生成ATP,不会发生图示过程，D错误。

8.右图中的a、b、c、d为植物细胞内物质转化的过程。下列有关叙述错误的是（）r-C6III2O6—

A.b、d过程都有热能的释放।——C02<——

O2--------

d

C.a、c、d过程都是在生物膜上进行的E―

D.在光照充足等适宜条件下，a、c强于b、d

答案：C

解析：根据图中的物质变化可知，a表示暗反应，b表示有氧呼吸的第一、二阶段，c表示光反应，d表示

有氧呼吸的第三阶段。有氧呼吸的三个阶段均有热能的释放，A正确；b、d过程表示有氧呼吸过程，人体细胞

可进行有氧呼吸，B正确；暗反应发生在叶绿体基质中，光反应和有氧呼吸第三阶段均在生物膜上进行，C错

误；图中a、c表示光合作用，b、d表示有氧呼吸，在光照充足等适宜条件下，光合作用强于有氧呼吸，D正

确。

9.图甲是叶绿体结构示意图，图乙是叶绿体中色素的分态结果（①〜④代表叶绿体结构，A〜D代表4种

色素），下列相关叙述错误的是（）

A.②上与光反应有关的色素对绿光吸收极少

B.利用无水乙醇提取和分离色素的原理是色素溶于无水乙醇

C.若用黄化叶片做色素提取实验，C和D色素带较窄

D.②上形成的NADPH和ATP进入④，为暗反应提供物质和能量

答案：B

解析：图甲中①②③④分别代表叶绿体的内膜、类囊体薄膜、外膜和叶绿体基质，图乙中A、B、C、D分

别代表胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。②为类囊体薄膜，其上与光反应有关的色素对绿光吸收极少,

A正确；利用无水乙醇提取色素的原理是色素溶于无水乙醇，而分离色素用的是层析液，B错误；若用黄化叶

片做色素提取实验，则C（叶绿素a）和D（叶绿素b）的色素带较窄，C正确；②（类囊体薄膜）上形成的NADPH和

ATP或入④（叶绿体基质），为暗反应提供物质和能量，D正确。

10.夏季晴朗的一天，甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如下图所示。下列有关叙述

错误的是（）

两段下降的原因不相同，B错误：在18时后，乙植物的光合作用强度小于细胞呼吸强度，有机物积累最多的时

刻应为18时，C正确；表示乙植物的曲线在be段下降的主要原因是气孔部分关闭导致叶内CO?浓度降低，所

以甲植物在bd段与乙植物存在差异的原因可能是甲植物的气孔无法关闭，D正确。

13.下图表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间COz浓度的变化。下列能正确表示e点时单位时间内棚内植

株消耗的C02总量与消耗的02总量之比（体积比）的是（）

答案：B.

解析：e点时CO2的量不再增加，超过e点后CO2的含量下降，说明e点时光合作用速率等于呼吸作用速

率，即光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用消耗的02量。

14.下图表示光合作用与有氧呼吸的部分过程，下列叙述错误的是（）

夕一葡萄糖一

C,丙超酸

A.①②过程为暗反应，可发生在叶绿体基质中

B.③过程发生在细胞研基质中，④过程需水参与

C.③©过程释放的能量大部分储存在ATP中

D.①②©④过程可以在一个组胞内同时进行

答案：Co

解析•：①过程表示CO2的固定，②过程表示C3的还原，①②过程表示光合作用中的暗反应，可发生在叶绿

体基质中，A正确；③过程表示有氧呼吸的第一阶段，葡萄糖转化成丙酮酸，该过程发生在细胞质基质中，④

过程是丙酮酸和水生成CO?和[H],B正确；③④过程释放的能量少部分储存在ATP中，大部分以热能的形式

散失，C错误；光合作用和有氧呼吸过程可以在一个叶肉细胞内同时进行，D正确。

15.将•植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。

在室外培养一昼夜获得的实验结果如下图所示。下列有关说法错误的是（）

A.图乙中的c点对应图甲中的C点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的①

B.图甲中的F点对应图乙中的h点，此时细胞内的气体交换状态对应图丙中的③

C.图乙中的d点时玻璃罩内CO2浓度最高，此时细胞内气体交换状态对应图丙中的③

D.经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会增加

答案：Ao

解析：图乙中的c点时植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用，图甲中的C点，光合作用强度等于细胞呼

吸强度，A错误；图甲中的F点对应图乙中的h点，都是光合作用强度等于细胞呼吸强度的点，此时细胞内的

气体交换状态对应图丙中的③，B正确；图乙中的d点时光合作用强度等于细胞呼吸强度，d点之后光合作用

强度大于细胞呼吸强度，CO?浓度开始降低，d点时细胞内气体交换状态对应图丙中的③，C正确；根据图甲可

知，经过一昼夜玻璃罩内的CO?浓度降低，说明有机物有积累，植物体的有机物含量会增加，D正确。

16.下图1、图2分别表示两种生物膜结构及其上发生的部分生理过程。下列相关叙述错误的是（）

A.图1、图2分别表示线粒体内膜和叶绿体内膜

B.图1上发生的生理过程是有氧呼吸第三阶段

C.图2中02的生成与ATP的生成分别发生在膜的两侧

D.两图中ATP的生成均与仁的浓度梯度有关

答案：Ao

解析：图I发生了H'与Ch反应生成H2O的过程，表示的生理过程是有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内

膜上；图2发生了H2O分解成H+与02的过程，属于光合作用光反应阶段，发生于叶绿体的类囊体薄膜上，A

错误，B正确。图2中02的生成与ATP的生成分别发生在膜的内侧和外侧，C正确。据题图分析，催化ATP

合成的酶同时也是顺浓度梯度运输酎的转运蛋白，所以两图中ATP的生成均与仁的浓度梯度有关，D正确。

17.下图为在有氧条件下某高等植物体内有关的生理过程示意图，①〜⑤表示有关过程，X、Y、Z和W

表示相关物质。请据图判断下列说法正确的是()

A.X、Y、Z物质分别表示C3、ATP和丙酮酸

B.①〜⑤过程中能产生ATP的有①②③④

C.②®过程分别表示C3的还原和CO2的固定

D.光合作用速率大于呼吸作用速率时，④过程产生的CO?会释放到细胞外

答案：Co

解析：据题图分析可知，Z物质是ATP,Y物质是丙酮酸，X物质是C3,A错误；光合作用的光反应阶段(①)

和有氧呼吸的三个阶段(③@)均能产生ATP,而光合作用暗反应阶段中的C3的还原过程(②)不能产生ATP,B

错误；图中②过程表示Q的还原，⑤过程表示CO2的固定，C正确；光合作用速率小于呼吸作用速率时，④过

程产生的C02会释放到细胞外，D错误。

18.人工一次性施加C5和自然种植两种条件下，测得大棚油桃光合作用速率的变化如下图所示。下列叙

述错误的是()

A.人工施加CO2的时间应在8时前

B.13时胞间CO?供应不足使光合作用速率较低

C.阴影面积表示人工施加CO?条件下多积累的有机物量

D.15时叶肉细胞产生ATP的场所是叶绿体、线粒体

答案：Do

解析•：从8时开始，人工一次性施加CO2的大棚内油桃光合作用速率快于自然种植，说明人工施加CO?的

时间应在8时前，A正确；13时光照较强，温度较高，植物气孔关闭，会导致人工一次性施加CO?的大棚和自

然种植的大棚内胞间CO2均供应不足，光合作用速率均下降，B正确；图中阴影部分面积表示人工施加CO?后，

油桃多积累的有机物量，C正确；15时叶肉细胞有机物积累量为正值，故产生ATP的部位有细胞质基质、叶绿

体和线粒体，D错误。

19.下图表示温度对某蔬菜新品种产量的影响。下列结论合理的是()

A.光合作用有关酶的最适温度低于呼吸作用有关酶的最适温度

B.阴影部分面积可表示在5〜35°C范围内蔬菜的有机物积累量小于0

C.光照越强，该蔬菜新品种的产量越高

D.温室栽培该蔬菜时，温度最好控制在30〜35°C内

答案：Ao

解析：由图可知，光合作用有关酶的最适温度在25〜30°C,呼吸作用有关酶的最适温度高于35°C,A合

理；净光合速率=总光合速率一呼吸速率，阴影部分表示在5〜35c范围内某蔬菜新品种的净光合速率大于0,

积累了有机物，B不合理；本实验研究的是温度对植物光合作用的影响，自变量为温度，光照强度为无关变量,

故无法得出光照强度与某蔬菜新品种产量的关系，C不合理；净光合速率（净光合速率=总光合速率一呼吸速率）

最大时，积累的有机物的量最多，由图可知，30〜35c时，该蔬菜的净光合速率较小，D不合理。

20.为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种玉米苗置于25℃条件下培养，实验结果如下图所示。下

列相关叙述正确的是（）

A.施肥与CO2吸收量无关

B.与B点相比，A点条件下限制CO2吸收量的主要因素是光照强度

C.与D点相比，限制C点玉米吸收CO?的主要因素是土壤含水量

D.与C点相比，A点施肥过少，限制了CO?的吸收量

答案：Co

解析：土壤含水量低于40%,是否施肥与CO2吸收量无关，但是土壤含水量高于40%后，施肥的一组CO2

吸收量高，A错误；A点和B点的光照强度相同，因此与B点相比，A点条件下限制CO?吸收量的因素是土壤

含水量，B错误；C点与D点的光照强度相同，因此C点条件下限制光合作用强度的因素是土壤含水量，C正

确；与C点相比，A点光照强度弱，限制了CCh的吸收量，D错误。

二、非选择题（4小题，共40分）。

21.（10分）请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉前的催化作用具有专一

性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答下列问题：

实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、试管、37℃恒温水

浴锅、50〜65℃水浴锅。

⑴若代表加入适量的溶液，“一”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验

设计（把答案填在下面的表格中）。

蔗糖酶唾液淀粉

溶液试管蔗糖溶液淀粉溶液

溶液酶溶液

甲

乙

丙

T

⑵实验步骤：

①按照上表中的设计，取试管、加溶液。

②____________________________________________________________________________________________

③____________________________________________________________________________________________

®。

(3)结果预测：____________________________________________________________________________

(4)结论：0

(5)在上述实验中，如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20°C,而在其他条件不变的情况下重做上述实验,

出现秽•红色试管中的颜色会比37C时的浅，其原因是_______________________________________________

答案：(1)如下表所示:

唾液淀粉

溶液试管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液

酶溶液

甲+—+—

乙—+—+

丙+——+

T—++—

⑵②混匀，37-C恒温水浴一段时间③取;2试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，50〜65K浴一段

时间④观察实验现象并记录实验结果

(3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管(试管甲)，以及含有淀粉和淀粉酶溶液的试管(试管乙)中出现砖红色沉淀，

其他试管中不出现砖红色沉淀(结果预测与表格对应即可)

(4)酶的催化作用具有专一性

(5)20℃低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少

解析：根据题设条件分析可知，此实验要验证酶的催化作用具有专一性，既可以同种底物不同酶，也可以

同种酶不同底物。需要注意的是题干中的检测试剂只有斐林试剂，因此实验设计时应考虑的是淀粉和蔗糖本身

都是非还原糖，而二者的水解产物均为还原糖，还原糖可用斐林试剂进行检测。因此设计实验时，可选择底物

为蔗糖和淀粉，酶选择蔗糖酶或淀粉酶，或底物选蔗糖或淀粉，酶选择蔗糖酶和淀粉酶，从而形成对照。进而

依次分组编号进行实验，观察对应的实验现象即可。

22.(10分)为探究水和氮对光合作用的影响，研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组，在限制水肥

的条件下做如下处理：(1)对照组；(2)施氮组，补充尿素(12g-m2)(3)水+氮组，补充尿素(12年1小)

同时补水。检测相关生理指标，结果见下表。

生理指标对照组施氮组水+氮组

自由水/结合水6.26.87.8

气孔导度(mmol-m2sl)8565196

叶绿素含量（mg-gl）9.811.812.6

RuBP竣化酶活性(nmolhlgl)316640716

光合速率（pmolm2sl）6.58.511.4

注：气孔导度反映气孔开放的程度

回答下列问题：

（1）植物细胞中自由水的生理作用包括等（写出两点即可）。补充水分可以促进玉米根

系对氮的,提高植株氮供应水平”

（2）参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用

于驱动两种物质的合成以及的分解；RuBP峻化能将CO?转变为峻基加到分

子上，反应形成的产物被还原为糖类。

（3）施氮同时补充水分增加了光合速率，这需要足量的CCh供应。据实验结果分析，叶肉细胞CCh供应量增

加的原因是_______________________________o

【答案】（1）细胞内良好的溶剂，能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废

物主动吸收（2）镁ATP和NADPH（或［H］）水Cs（或RuBP）（3）气

孔导度增加，CO?吸收量增多，同时RuBP瘦化酶活性增大，使固定CCh的效率增大

【解圻】本题考查水的存在形式和作用、光合作用的过程、影响光合作用的因素等相关知识，意在考查考生把

握知次间的相互联系，运用所学知识解决生物学实际问题的能力，难度中等。

分析题意可知，该实验目的是探究水和氮对光合作用的影响，实验分成三组：对照组、施氮组、水+氮组；分

析表珞数据可知：自由水与结合水的比值：对照组V施氮组〈水+氮组；气孔导度：对照组〉施氮组〈水+氮组；

叶绿素含量：对照组V施氮组V水+氮组；RuBP峻化酶活性：对照组V施氮组〈水+氮组；光合速率：对照组

V施氮组V水+氮组。

1）细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂,

能够参与生化反应，能为细胞提供液体环境，还能运送营养物质和代谢废物；根据表格分析，水+氮组的气孔

导度大大增加，增强了植物的蒸腾作用，有利于植物根系吸收并向上运输氮，所以补充水分可以促进玉米根系

的对氢的主动吸收，提高植株氮供应水平。

（2）参与光合作用的很多分子都含有氮，叶绿素的元素组成有C、H、0、N、Mg,其中氮与镁离子参与组成

的环式结构使叶绿素能够吸收光能，用于光反应，光反应的场所是叶绿体的类囊体膜，完成的反应是水光解产

生NADPH（［H］）和氧气，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH（［H］）中，其中ATP和NADPH（［H］）

两种物质含有氮元素；暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程，其中RuBP竣化酶将CO2转变为

艘基加到（RuBP）分子上，反应形成的C3被还原为糖类。

（3）分析表格数据可知，施氮同时补充水分使气孔导度增加，C02吸收量增多，同时RuBP拨化酶活性增大，

使固定CO2的效率增大，使植物有定量的C02供应，从而增加了光合速率。

23.（10分）下面为与光合作用、呼吸作用有关的三个图。请据图回答下列问题：

（1）图一中①过程进行的场所是o

（2）①过程中产生的NADPH用于③过程的哪个阶段？o

（3）若将该植物从CO2浓度为003%的环境转移到CO?浓度为0.5%的环境中，其他环境条件不变，叶绿体

中C5含星将。

（4）图三中，真光合速率=净光合速率+呼吸速率。40℃时植物体（填“能''或"不能”）显示生长现象；

而5c时的状态可用图二中点表示。

（5）用大棚种植蔬菜时，白天最好控制光照强度为图二中的点对应的光照强度，温度为图三中的

________℃最佳。

答案：（1）类囊体薄膜（2）C3的还原（3）下降（4）不能乙（5）丁25

解析：（1）图-中①过程代表光合作用的光反应阶段，发生在类囊体薄膜上。（2）③过程代表光合作用的暗反

应阶段，①过程中产生的NADPH用J-C3的还原。（3）将该植物从CO2浓度为0.03%的环境转移至CCh浓度为

0.5%的环境中，C5的消耗增加，其他环境条件不变，则光反应产生的ATP和NADPH不变，从而使C