2026年高考生物二轮专题复习：知识整合二 细胞的能量供应和利用（综合训练）（全国适用）（原卷版）

/知识整合二细胞的能量供应和利用(考试时间：75分钟试卷满分：100分)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．研究发现，细胞蛇存在于人类、果蝇、酵母菌、细菌等生物中，是一种由代谢酶聚合而成的丝状细胞器，只有蛋白质组成，其装配与释放过程如图。这一结构可减少酶活性部位的暴露，从而储存一定量的酶，且不释放其活性。下列说法错误的是（

）A．细胞蛇与中心体的组成成分相同B．代谢酶形成细胞蛇可能快速改变酶活性C．当代谢酶装配成细胞蛇时，细胞代谢相对较强D．代谢酶可以降低化学反应的活化能2．某兴趣小组对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验装置进行改造，如图。下列叙述错误的是（

）A．注射器同时向试管内注入等量液体，可对比不同催化剂的催化效率B．由于酶降低活化能更显著，所以一开始时1号试管产生的气泡多C．反应结束后，U形管两侧液面高度为甲侧低于乙侧D．过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量3．为研究纤维素酶的催化活性，研究者将其切成甲、乙、丙、丁四段并进行不同组合，分别加入含W1-W4四种纤维素的凝胶中，电泳结果如图。已知纤维素可被染料染成红色，但其分解产物不能被染成红色。下列叙述错误的是（）A．催化W1、W2时，丁会影响甲-乙-丙-丁的活性B．催化W2时，乙-丙-丁对甲的活性没有影响C．催化W3、W4时，甲不影响乙-丙-丁的活性D．催化W3、W4时，丙-丁对乙的影响不同4．下图为两种抑制剂影响酶活性的机理的示意图。下列说法不正确的是（）A．非竞争性抑制剂可以改变酶的结构，使酶不适于接纳底物分子B．示意图体现了酶催化作用的专一性C．两种抑制剂影响酶活性的机理相同D．高温抑制酶活性与非竞争性抑制剂降低酶活性的机理相同5．哺乳动物体内的某种Rab8蛋白由207个氨基酸组成，可分为“活性”与“非活性”两种状态，这两种状态在一定的条件下可以相互转换，其转换过程如下图所示，GTP是指鸟苷三磷酸。该种“活性”Rab8与EHBP1蛋白部分结构发生相互作用，进而使其与肌动蛋白相互作用，参与囊泡运输。下列相关表述正确的是（）A．该种Rab8蛋白中最多有一个游离的氨基和一个游离的羧基B．Rab8蛋白的合成在核糖体上，活性态与非活性态的相互转换，表明其空间结构的改变会导致蛋白质变性C．Rab8蛋白从“非活性”状态转化到“活性”状态时，Rab8蛋白上的GDP接受GTP提供的磷酸基团，使Rab8蛋白结构磷酸化D．该种Rab8蛋白通过与肌动蛋白部分结构相互作用，从而转变成“活性”状态，参与囊泡的运输6．科学家分别将细菌紫膜质（蛋白质）和ATP合成酶重组到脂双层（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上，在光照条件下，观察到如图一所示的结果。另有研究表明每个细菌内的ATP含量基本相同，因此可利用如图二所示的反应原理来检测样品中细菌数量。放线菌产生的寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构，从而阻断ATP的合成。下列说法错误的是（

）A．从ATP合成酶的功能来看，某些膜蛋白具有催化和控制物质出入细胞的功能B．丙图中合成ATP的能量直接来自脂质体膜两侧的H+浓度差C．放线菌合成寡霉素时需要多种具膜细胞器参与，寡霉素抑制需能代谢D．利用图示反应原理来检测样品中细菌数量时，ATP水解释放的能量部分转化成光能，荧光强度与样品中细菌数量呈正相关7．如图表示的是某种酶作用的模型，下列相关叙述正确的是（

）A．图示模型为物理模型，能解释酶的专一性B．A物质应置于最适温度和pH条件下进行保存C．在C物质用量充足时，A物质越多，反应速率越快D．若B为ATP，则图示反应与细胞中的放能反应相联系8．α、β和γ分别表示ATP上三个磷酸基团所处的位置（A-Pα～Pβ～Pγ），现有甲、乙两组ATP溶液，甲组用32P标记β位的磷酸基团，乙组用32P标记γ位的磷酸基团，然后分别加入等量的ATP水解酶，短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团，结果发现只有乙组中游离的磷酸基团带有放射性。下列相关叙述正确的是（）A．乙组得到的产物可作为组成DNA分子的单体之一B．上述结果表明ATP水解酶不会水解甲组的ATPC．实验结果表明ATP中远离腺苷的化学键更容易断裂D．所有生物中的能源物质的能量均需先转移到ATP中才能供能9．某科研小组欲通过以下实验装置检测酵母菌的呼吸方式，下列叙述错误的是（

）A．该实验应加设一组对照装置排除物理因素对实验结果的影响B．乙组左管液面升高，变化量表示细胞呼吸消耗O2的量C．甲组右管液面升高，乙组液面不变，说明细胞只进行有氧呼吸D．若用两装置测定花生种子呼吸方式，仅存在有氧呼吸时，两装置的右管液面均可能升高10．下图表示丙酮酸进入线粒体后与辅酶A结合，形成活化的乙酰辅酶A，并释放CO2、还原NAD+的过程。下列叙述错误的是（）A．乙酰辅酶A继续参与有氧呼吸第二阶段反应，产生CO2和H2OB．细胞呼吸是糖类、脂肪、蛋白质等代谢的枢纽C．该过程不需要氧直接参与，但不可在无氧环境下进行D．该过程丙酮酸中的化学能可以转移到NADH和乙酰辅酶A中11．Crabtree效应也称葡萄糖效应，具体表现为当酿酒酵母胞外葡萄糖浓度大于0.15g·L-1时，即使氧气供应充足，酿酒酵母依然会优先进行乙醇发酵积累乙醇。在细胞呼吸过程中，丙酮酸脱羧酶（PDC）可以催化丙酮酸脱羧，进而生成乙醇；丙酮酸脱氢酶（PDH）则可催化丙酮酸生成二氧化碳和[H]。下列相关叙述错误的是（

）A．PDC和PDH起催化作用的场所分别是细胞质基质和线粒体基质B．PDC参与的代谢途径中，葡萄糖中的能量大部分转化为热能散失C．发生Crabtree效应的酵母菌的繁殖速率在短期内可能会受到抑制D．酿酒酵母可能通过调节酶的种类和活性来适应外界葡萄糖浓度的变化12．解偶联剂能使有氧呼吸电子传递链产生的能量不用于ADP的磷酸化形成ATP，而只能以热能的形式散发，即解除了氧化和磷酸化的偶联作用，如图为细胞呼吸电子传递链示意图。以下叙述错误的是（）A．图示过程为有氧呼吸第三阶段，NADH全部来自细胞质基质B．呼吸抑制剂抑制电子传递，导致磷酸化过程也受到抑制C．寒冷环境下，人体棕色脂肪组织的解偶联蛋白活性增强，可通过增加产热维持体温稳定D．线粒体内膜若因损伤导致对H+通透性升高，会破坏H+跨膜梯度，影响氧化与磷酸化的偶联。13．当植物吸收的光能过多时，过剩的光能会对光反应阶段的PSII复合体(PSII)造成损伤，使PSII活性降低，进而导致光合作用强度减弱。细胞可通过非光化学淬灭(NPQ)将过剩的光能耗散，减少多余光能对PSII的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能：①修复损伤的PSII；②参与NPQ的调节。科研人员以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验，结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同，且强光对二者的PSII均造成了损伤。下列相关分析错误的是（）A．突变体仅通过NPQ途径降低类囊体膜上光能转化效率减少PSII损伤B．根据实验结果可以比较出强光照射下突变体比野生型的PSII活性强C．据图分析，强光照射下，与野生型相比突变体中流向光合作用的能量少D．PSII修复循环可能涉及损伤蛋白的水解和新PSII的合成14．光合作用中碳的固定途径存在差异：C3途径中Rubisco酶（C3途径的关键酶，由rbcL基因编码其大亚基）催化CO2与C5生成C3；C4途径中CO2最初被固定为C4，丙酮酸磷酸双激酶（PPDK，由PPDK基因编码）是该途径的关键酶。缘管浒苔是一种同时具备C3和C4两种碳固定途径的藻类。研究人员测定了经干旱胁迫处理后的缘管浒苔相关指标如图。下列叙述正确的是（

）A．C3植物叶肉细胞中Rubisco酶发挥作用的场所是类囊体薄膜B．干旱胁迫处理后，缘管浒苔的Rubisco酶、PPDK含量均增加C．丙中酶2为Rubisco酶，缘管浒苔受干旱胁迫后C3途径增强D．据题意推测，C4途径较C3途径能更高效利用较低浓度的CO215．紫鸭跖草的叶片在强光下呈紫色，弱光下呈绿色。某同学利用双向纸层析法分离叶片中的色素，其分离过程及结果示意图如下。a~c表示过程，1~5代表不同色素，下列叙述正确的是（

）A．过程b中的层析液是无水乙醇B．色素5在水中的溶解度显著高于其他色素C．分离后的色素3对应的条带颜色为黄绿色D．叶片通过提高1、2含量以吸收更多红光16．酸橙喜温暖湿润、阳光充足的气候条件，一般在年平均温度15℃以上生长良好。研究人员在光照充足、CO2浓度适宜的条件下，探究大棚种植酸橙最适生长温度，得到在5-25℃温度区间酸橙植株光合作用强度和呼吸作用强度的曲线图如下。下列相关说法错误的是（）A．15℃时，酸橙植株呼吸作用消耗O2量小于叶肉细胞产生O2总量B．15℃时若停止CO2的供给，短时间内叶绿体中C₅的含量将会升高C．在25℃条件下，白天光照10小时一昼夜后酸橙植株干重将增加D．由图中数据推测，大棚种植酸橙最适生长温度可能大于25℃第II卷(非选择题共52分)二、填空题(本题共5小题，共52分)17．（12分）某实验小组将H2O2酶固定在圆形滤纸片上，利用滤纸片上浮法来探究过酸或过碱对酶活性的影响是否可逆。实验时，取5个200mL的烧杯并编号为A~E，向各烧杯中加入50mLpH为6.0的缓冲液和50mLH2O2溶液。再将含酶的滤纸片平均分为5组（每组8片）并编号为a~e，进行如表1所示操作。接着将a~e组滤纸片依次置于A~E组烧杯中，记录每片滤纸片上浮所需时间并求平均值，结果如表2.回答下列问题。表1组别实验操作pH=2.0缓冲液pH=6.0缓冲液pH=10.0缓冲液a①浸泡6minb①浸泡3min②浸泡3minc①浸泡6mind②浸泡3min①浸泡3mine①浸泡6min表2组别上浮平均所需时间A（pH为2.0）不上浮B（pH为2.0→6.0）不上浮C（pH为6.0）全部上浮，33.63sD（pH为10.0→6.0）5片上浮，78.81sE（pH为10.0）3片上浮，111.67s(1)H2O2酶的作用机理是。不宜用H2O2酶来探究温度对酶活性的影响，原因是。(2)据表2可知，含酶滤纸片经pH为2.0的缓冲液处理后未上浮，恢复至适宜pH后仍未上浮，这说明；含酶滤纸片经pH为10.0的缓冲液处理后有少量上浮，但上浮所需时间延长，恢复至适宜pH后，滤纸片上浮数量增加且上浮所需时间缩短，这说明，但这些组别的酶促反应速率均低于C组，这说明。(3)在人体内，H2O2酶的存在有利于抑制的产生，从而减少其对（答2点）和DNA等物质的破坏，维持细胞膜的稳定性和保护DNA，与细胞抵抗衰老密切相关。18．（11分）为保证市民的食品安全，执法人员会使用ATP荧光检测系统对餐饮行业中餐具等用品的微生物含量进行检测。其设计灵感来源于萤火虫尾部发光器发光的原理。据图回答：(1)图a为萤火虫尾部发光器发光的原理，据图分析可知萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的催化荧光素反应，放出光子而发出荧光。为保证该反应顺利进行，检测试剂中除了荧光素酶外，至少应有（2项）。根据酶的特性，检测试剂应在条件下保存。(2)ATP的结构简式为，中文名称是。ATP水解一般伴随着反应。(3)生物体对ATP的需求较大，但细胞内ATP的含量较少，细胞能满足生物体对ATP的需求的主要原因是。(4)请写出ATP合成反应式。19．（9分）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其结构由外膜、内膜、膜间隙和基质组成，膜上分布有多种载体蛋白和酶，为物质运输和反应提供了条件（如图所示）。请结合细胞呼吸和物质跨膜运输的相关知识，回答下列问题。(1)有氧呼吸过程中，NADH在酶的催化下释放电子和H+，电子被线粒体内膜上的一系列特殊蛋白质捕获和传递，最终与和H+结合，生成H2O，而线粒体内膜上的这些特殊蛋白质则利用电子传递链提供的能量实现H+的跨膜运输，最终使膜间隙的H+浓度（填“低于”“等于”或“高于”）线粒体基质的H+浓度。(2)丙酮酸从细胞质基质进入线粒体需要内膜上的丙酮酸转运蛋白参与，丙酮酸转运蛋白运输H+的同时，以的方式将丙酮酸运入线粒体，线粒体内膜两侧的H+浓度梯度为该过程提供。缺氧会使线粒体内膜上的电子传递链受阻，请结合图示信息，解释缺氧时丙酮酸难以进入线粒体的原因：。(3)线粒体内膜上的电子传递链可能出现“电子泄漏”：部分电子直接与氧气结合生成超氧阴离子等自由基。这些自由基若未被及时清除，会攻击（答出2点即可）等分子，导致线粒体结构破坏或功能紊乱。20．（12分）研究发现，室内栽培黄常山、短梗大参和袖珍椰子均能在一定程度上清除甲醛，甲醛也会对这三种植物的生长产生一定的影响。研究人员对甲醛胁迫下这三种植物绿叶中叶绿素含量和净光合速率的变化情况进行了探究，结果如图所示。回答下列问题：(1)叶绿素含量变化会影响光反应产生的的量，从而影响暗反应的能量供应。检测叶绿素含量时，提取不同浓度甲醛胁迫下黄常山的绿叶中的色素，用纸层析法分离后，比较，可以粗略了解甲醛胁迫下黄常