專題3細胞代謝（選擇題）——2025屆高考生物學模塊考前搶分練【新高考版】一、單項選擇題1.關于酶的理論，先有“鎖鑰”學說，觀點是酶具有與底物相結合的互補結構，反應前后酶結構不變;后有“誘導契合”學說，認為酶在底物的誘導下，才形成與底物相結合的互補結構。為驗證上述兩種學說，科研人員利用枯草桿菌蛋白酶酶）進行研究,實驗結果如圖所示。下列對實生物實驗結果的分析正確的是()注：CTH和CU是兩種結構不同的底物。SCU表示催化CU反應后的S酶，SCTH表示催化CTH反應后的S酶。A.S酶可催化結構不同的底物CTH和CU，說明酶不一定具有專一性B.S酶催化CU反應后，可繼續催化CTH水解，說明S酶具有高效性C.酶促反應過程中酶的空間結構可以發生改變，更加支持“鎖鑰”學說D.據“誘導契合”學說推測，S酶催化CTH反應后，SCTH的構象被固化2.姜撞奶是以姜汁和牛奶為主要原料加工制作的甜品，是我國珠三角地區的傳統小吃。鮮姜中含有的生姜蛋白酶具有凝乳作用，在一定條件下能使牛奶凝固而制成姜撞奶。某科研小組探究了原料奶冷卻溫度對凝乳時間和凝乳效果的影響（如表）。下列分析錯誤的是()冷卻溫度/°C凝乳時間/min凝乳效果5025凝乳較好，呈半凝固狀態，質地均勻，有裂痕6015凝乳完全，結實無裂痕，質地均勻7010凝乳完全，結實無裂痕，質地均勻8030凝乳不完全，有絮狀物產生，且流動性較大90不凝A.生姜蛋白酶能水解牛奶中的蛋白質，進一步反應而導致牛奶凝固B.在50~70℃范圍內，溫度越高，凝乳時間越短，凝乳效果也越好C.當溫度高于80℃時，凝乳緩慢且凝乳不完全，原因可能是生姜蛋白酶喪失活性D.由實驗結果可知，70℃乳效果最好，是生姜蛋白酶的最適溫度3.研究影響豌豆幼苗細胞線粒體耗氧速率的因素，按圖示順序依次向測定儀中加入線粒體及相應物質，測定氧氣濃度的變化，結果如圖。下列分析正確的是()A.過程④耗氧速率降低和過程⑤耗氧速率加快的主要原因都是ADP含量變化B.加入的呼吸底物是葡萄糖C.過程①沒有進行有氧呼吸第三階段D.過程②耗氧速率變化和過程④耗氧速率變化的主要原因都是呼吸底物不足4.某實驗小組為探究細胞中ROCK1（一種蛋白激酶基因）過度表達對細胞呼吸的影響設置了兩組實驗，對照組為正常成肌細胞，實驗組為ROCK1基因過度表達的成肌細胞。向體外培養的成肌細胞中加入不同物質檢測細胞耗氧率（OCR，可一定程度反映細胞呼吸情況），結果如圖所示。下列敘述正確的是()A.加入寡霉素后，OCR降低的值可代表機體有氧呼吸第三階段用于ATP合成的耗氧量B.FCCP的加入使細胞耗氧量增加，細胞產生的能量均以熱能形式釋放C.ROCK1過度表達只增加細胞的基礎呼吸，而不增加ATP的產生量D.抗霉素A加入后，成肌細胞只能進行無氧呼吸，無法產生[H]和CO25.在有氧呼吸第三階段，線粒體基質中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子，電子經線粒體內膜最終傳遞給O2，電子傳遞過程中釋放的能量驅動H+從線粒體基質移至內外膜間隙中，隨后H+經ATP合酶返回線粒體基質并促使ATP合成，然后與接受了電子的O2結合生成水。為研究短時低溫對該階段的影響，將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理，分組情況及結果如圖所示。已知DNP可使H+進入線粒體基質時不經過ATP合酶。下列相關說法不正確的是()

A.4℃時線粒體內膜上的電子傳遞受阻

B.與25℃時相比，4℃時有氧呼吸產熱多

C.與25℃時相比，4℃時有氧呼吸消耗葡萄糖的量多

D.DNP導致線粒體內外膜間隙中H+濃度降低，生成的ATP減少6.科學家在實驗室中發現一種叫RSTWS的物質可破壞細胞器的膜結構，尤其對線粒體內膜和類囊體薄膜更為明顯。若用RSTWS處理高等植物的葉肉細胞，則下列說法正確的是()A.處理后的該細胞有氧呼吸第一階段減弱，導致第二、三階段減弱B.正常葉肉細胞的線粒體內膜的蛋白質種類和數量少于線粒體的外膜C.與處理之前相比，光照條件下處理后的葉肉細胞中ATP/ADP的值增大D.與處理之前相比，光照條件下處理后葉肉細胞中C3/C5的值增大7.下圖表示某實驗小組對影響小麥和玉米的光合速率的因素的研究結果。CO2補償點是植物凈光合速率等于零時的外界CO2濃度，CO2飽和點是植物光合速率最大時的最小外界CO2濃度。下列相關說法正確的是()A.圖1所示實驗的自變量為光照強度，溫度是無關變量B.光照強度為P時，小麥和玉米的CO2固定速率相等C.相比于玉米，小麥能夠較好地適應較低濃度的CO2環境D.一般情況下，玉米的CO2補償點和CO2飽和點均低于小麥的8.利用裝置甲，在相同條件下分別將綠色植物E、F的葉片制成大小相同的葉圓片，抽出空氣，進行光合作用速率測定。圖乙是利用裝置甲測得的數據繪制成的坐標圖。下列敘述正確的是()A.從圖乙可看出，F植物適合在較強光照下生長B.光照強度為1klx時，裝置甲中放置植物E的葉圓片進行測定時，液滴不移動C.光照強度為3klx時，E、F兩種植物的葉圓片產生氧氣的速率相等D.光照強度為6klx時，裝置甲中E植物葉圓片比F植物葉圓片浮到液面所需時間短9.為研究玉米與大豆的間作產量情況，科研人員設置了玉米單作（M）、大豆單作（S）、玉米與大豆行比2：4間作（M2S4）、玉米與大豆行比4：4間作（M4S4）、玉米與大豆行比4：6間作（M4S6）五組實驗,相關結果如表所示。下列說法不合理的是()處理玉米產量（g）大豆產量（g）M2S417173.912407.05M4S416975.822219.87M4S616495.872032.05M10194.12S2614.95A.大豆間作產量低于單作，是因為遮陰導致光臺產量下降B.玉米間作產量高于單作，與大豆根瘤菌的固氮作用有關C.種植玉米時,盡量縮小株距和行距，以增加玉米植株的數量D.間作能充分利用土壤礦物質，玉米與大豆間作的最佳模式為M2S410.鎂是葉綠素合成的重要原料。科研人員為研究鎂對光合作用的影響，利用玉米幼苗進行相關實驗，所得結果如圖所示。下列說法錯誤的是()A.缺鎂可能導致玉米幼苗對紅光和藍紫光的吸收減弱B.光照條件下，葉綠體中ADP由葉綠體基質移向類囊體薄膜C.氣孔相對開度減小導致缺鎂組細胞間CO2濃度升高D.O2釋放量為0時，對照組玉米幼苗所需光照強度低于缺鎂組二、多項選擇題11.為了探究肌肉收縮時的直接能源物質是ATP還是葡萄糖，某學習小組的同學利用新鮮的骨骼肌標本做了以下實驗：①選取三個新鮮的相同的骨骼肌標本，分別標記為A、B、C。②給A、B、C骨骼肌分別施加適宜的電刺激，直至骨骼肌不再收縮。③給A標本滴加適量的生理鹽水，給B標本滴加等量的ATP溶液，給C標本滴加等量的葡萄糖溶液。④給A、B、C標本同時施加適宜的電刺激，觀察骨骼肌標本是否收縮。下列說法正確的是()A.給骨骼肌施加第一次電刺激的目的是測定骨骼肌中是否存在ATPB.給骨骼肌施加第二次電刺激的目的是觀察骨骼肌是否收縮C.如果C標本收縮，A、B標本不收縮，則說明葡萄糖是直接能源物質D.如果B標本收縮，A、C標本不收縮，則說明ATP是直接能源物質12.楊梅酸甜可口，是人們喜愛的水果之一，但其保鮮期很短，通常只有1～2天。江蘇某地今年楊梅大豐收，為探究楊梅的最佳儲存條件，當地農技人員進行了相關實驗，實驗結果如表所示，下列對實驗結果的分析不合理的是()溫度/℃CO2釋放量O2含量0.1%O2含量1%O2含量3%O2含量10%O2含量20%O2含量40%36.23.61.24.45.45.31031.227.55921.533.332.92046.435.26.438.965.566.23059.841.48.856.61000101.6A.該實驗的自變量是溫度，因變量是O2含量和CO2釋放量B.O2含量越低，楊梅的呼吸作用消耗糖類的量不一定越少C.O2含量為1%時，楊梅釋放的CO2來自細胞質基質和線粒體內膜D.實驗條件下，溫度為3℃、O2含量為3%是儲存楊梅的最佳環境條件13.耐力性運動一般指機體每次進行30min以上的低、中等強度的有氧運動，如游泳、慢跑、騎行等。研究表明，耐力性運動能使線粒體數量發生適應性改變，是預防冠心病和肥胖的關鍵因素；缺氧會導致肌纖維線粒體碎片化，ATP合成量減少約50%，而Drp1是保證線粒體正常分裂的重要蛋白。如圖表示相關測量數據。下列敘述正確的是()A.葡萄糖徹底氧化分解為二氧化碳和水是在線粒體內膜上完成的B.肌纖維中線粒體的數量與耐力性運動訓練的時間成正比C.Drp1磷酸化增強導致線粒體結構損傷，使ATP合成大量減少D.堅持每周3~5天進行至少30min的耐力運動，有助于提高肌纖維的功能14.如圖表示茉莉植株在類囊體膜上進行光反應的過程，某生物興趣小組在光照強度等其他條件相同且適宜的情況下，測定了茉莉在不同溫度下的光合速率和呼吸速率，分別用CO2吸收速率、CO2釋放速率表示，實驗結果如表所示。下列敘述錯誤的是()溫度/℃25303540455055CO2吸收速率（μmolCO2·dm2·h1）3.04.05.02.01.03.02.0CO2釋放速率/（μmolCO2·dm2·h1）1.52.03.04.03.53.02.0A.水光解產生的NADPH作為還原劑，同時也儲存部分能量供暗反應階段利用B.在35~45℃設置溫度梯度繼續實驗，可進一步測定茉莉光合作用的最適溫度C.用H218O培養茉莉時，一段時間后可在產生的糖類中檢測到18OD.35℃時每dm2/h茉莉光合作用固定量是8μmol，生成14μmol的C315.德國科學家瓦爾堡設法把光合作用的光反應、碳反應分開研究，他的方法是在人工光源“間歇光”下測定光合作用。科研人員重新設計瓦爾堡的實驗：分離出某植物的葉綠體，讓葉綠體交替接受5秒光照、5秒黑暗處理，持續進行20分鐘，并用靈敏傳感器記錄環境中O2和CO2的變化，部分實驗記錄如圖所示。下列分析正確的是()A.a~c段為光反應階段，c~e段為碳反應階段B.S1、S3可分別表示光反應釋放的O2總量與碳反應吸收的CO2總量，且S1=S3C.由O2的釋放速率和CO2的吸收速率推測光反應速率與碳反應速率始終相等D.與“間歇光”20分鐘相比，持續光照20分鐘時葉綠體有機物合成總量更多

答案以及解析1.答案：D解析：每一種酶只能催化一種或者一類化學反應，S酶可催化結構不同的底物CTH和CU,S酶的空間結構可以在不同底物誘導下發生相應改變，說明酶不具有專一性，A錯誤；S酶催化CU反應后，可繼續催化CTH水解，不能說明S酶具有高效性，其高效性應與無機催化劑相比較，B錯誤；“鎖鑰”學說觀點是酶具有與底物相結合的互補結構，反應前后酶結構不變，C錯誤；由題圖乙可知，SCTH+CU組反應產物未增加，即未能催化CU反應，據“誘導契合”學說推測，S酶催化CTH反應后，SCTH的構象被固化，D正確。2.答案：D解析：由題干可知，鮮姜中含有的生姜蛋白酶，可水解牛奶中的蛋白質，具有凝乳作用，A分析正確；分析題表信息可知，在5070°C范圍內，溫度越高，凝乳時間越短，凝乳效果也越好，當溫度為80°C時，凝乳緩慢，且凝乳不完全，90°C時，表現為不凝乳，原因可能是高溫使生姜蛋白酶喪失活性，B、C分析正確；由于實驗設置的溫度梯度較大，所以不能確定生姜蛋白酶的最適溫度，D分析錯誤。3.答案：A解析：與過程③相比，過程④氧氣濃度降低的速率較慢，但加入ADP后，過程⑤氧氣濃度的下降速度加快，說明兩者耗氧速率變化的主要原因都是ADP含量變化，A正確。線粒體中進行氧化分解的物質是丙酮酸，因此題圖中加入的呼吸底物是丙酮酸，B錯誤。由題圖曲線可知，加入線粒體后，過程①氧氣濃度略有下降，說明在線粒體中進行了有氧呼吸第三階段，消耗了氧氣，C錯誤。由題圖可知，加入呼吸底物后，與過程②相比，過程③氧氣濃度的下降速度加快，說明過程②耗氧速率變化的主要原因是呼吸底物不足；加入ADP后，與過程④相比，過程⑤氧氣濃度的下降速度加快，說明過程④耗氧速率變化的主要原因是ADP含量不足，D錯誤。4.答案：A解析：該實驗的目的是探究細胞中ROCK1基因（一種蛋白激酶基因）過度表達對細胞呼吸的影響，據圖分析，加入寡霉素和抗霉素A后，OCR都下降，加入FCCP后，OCR上升。圖中加入寡霉素前可代表細胞的正常OCR，即基礎呼吸，寡霉素是ATP合酶抑制劑，加入寡霉素后，OCR降低的值可代表有氧呼吸第三階段用于ATP合成的耗氧量，A正確；由圖可知，FCCP加入后，OCR值升高，細胞耗氧量增加，又因為FCCP可作用于線粒體內膜，使線粒體不能產生ATP，故線粒體內膜上產生的能量均以熱能形式釋放，而細胞質基質和線粒體基質中產生的能量還可儲存在ATP中，B錯誤；據圖分析可知，ROCK1過度表達增加了細胞的基礎呼吸，細胞基礎呼吸增加，細胞中ATP的產生量也會增加，C錯誤；抗霉素A加入后呼吸鏈被抑制，會使[H]積累從而使細胞只能進行無氧呼吸，但無氧呼吸也會產生[H]，故仍能產生[H]，D錯誤。5.答案：A解析：A、與25℃相比，4℃耗氧量增加，根據題意，電子經線粒體內膜最終傳遞給氧氣，說明電子傳遞未受阻，A錯誤;BC、與25℃相比，短時間低溫4℃處理，ATP合成量較少，耗氧量較多，說明4℃時有氧呼吸釋放的能量較多的用于產熱，消耗的葡萄糖量多，BC正確;

D、DNP使H+不經ATP合酶返回基質中，會使線粒體內外膜間隙中H+濃度降低，導致ATP合成減少，

D正確。故選:A。6.答案：D解析：A、有氧呼吸第一階段的場所為細胞質基質，加入的RSTWS物質不影響有氧呼吸第一階段，A錯誤；B、線粒體內膜是有氧呼吸第三階段場所，其功能比線粒體外膜更復雜，所以它的蛋白質種類和數量應該更多，B錯誤；C、由于用RSTWS處理后破壞了類囊體薄膜，光反應受到抑制，ATP和[H]的產生量會減少，ATP/ADP的值減小，C錯誤；D、ATP和[H]的產生量會減少進而影響了暗反應C3的還原，導致光照條件下該葉肉細胞中C3含量上升，C5含量減少則C3/C5的值增大，D正確。故選D。7.答案：D解析：識標明變量圖1中橫坐標為光照強度，縱坐標為CO2吸收速率（即凈光合速率），則自變量為光照強度，因變量為凈光合速率，該圖中有兩條曲線，則植物種類也為自變量，溫度屬于無關變量，A錯誤；同理分析可知，圖2中的自變量為胞間CO2濃度和植物種類，因變量為凈光合速率析線理關系兩圖中均有兩條曲線，表示不同植物品種；兩條曲線的變化趨勢基本一致，表現為隨橫坐標的增加，縱坐標先增加后保持不變，即存在光飽和點和CO2飽和點（圖2中小麥的CO2飽和點還未出現）明點求突破圖1中P為兩曲線相交時對應的光照強度，此時玉米和小麥的CO2吸收速率相等即凈光合速率相等，CO2固定速率表示總光合速率，總光合速率=凈光合速率+呼吸速率，由于小麥和玉米的呼吸速率不同，則總光合速率不同，故CO2固定速率不相等，B錯誤；圖2中，A點為兩曲線交點，在A點左側，玉米所對應曲線高于小麥對應曲線，說明胞間CO2濃度較低時，玉米有更大的光合速率，故相比于小麥，玉米能夠較好地適應較低濃度的CO2環境，C錯誤；由圖2可知，玉米的CO2補償點低于小麥的，玉米的CO2飽和點已出現，但小麥的CO2飽和點還未出現，即玉米的CO2飽和點也低于小麥的，D正確8.答案：D解析：本題考查影響光合作用的因素以及相關探究實驗。根據圖乙可知，F植物葉圓片的光補償點和光飽和點都比較低，適合在較弱光照下生長，A錯誤；光照強度為1klx時，E植物葉圓片的呼吸速率大于光合速率，裝置甲中E植物葉圓片會吸收裝置中的氧氣，使液滴左移，B錯誤；光照強度為3klx時，E、F兩種植物葉圓片的凈光合強度相等，但E植物葉圓片的呼吸作用強度大于F植物葉圓片，故光照強度為3klx時，E、F兩種植物的葉圓片產生氧氣的速率不相等，C錯誤；光照強度為6klx時，E植物葉圓片凈光合作用強度大于F植物葉圓片的凈光合作用強度，故此光照強度下，E植物葉圓片釋放的氧氣多，故裝置甲中E植物葉圓片比F植物葉圓片浮到液面所需時間短，D正確。9.答案：C解析：光照是影響植物光合作用的重要因素，在大豆生長中后期，受玉米對大豆的遮陰以及大豆種群內相互遮陰的影響，大豆光合作用產物的積累量下降，故大豆間作的產量低于單作，A正確；玉米與大豆間作時，玉米能從大豆的根際環境中獲得部分氮，促進玉米進行光合作用，從而提高產量，故玉米間作產量高于單作，與大豆根瘤菌的固氮作用有關，B正確；種植玉米時，如果盡量縮小株距和行距，則導致玉米分布過于密集，相互遮擋，不利于照光和空氣流通，從而導致光合作用減弱，玉米產量降低，C錯誤；間作可以充分利用光能和土壤中的礦物質，據題表可知，玉米與大豆間作的最佳模式為M2S4，此種模式下玉米與大豆的產量都較高，D正確。10.答案：C解析：葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，由題圖可知，缺鎂導致葉綠素含量降低，故缺鎂可導致玉米幼苗對紅光和藍紫光的吸收減弱，A說法正確；光合作用時，光反應為暗反應提供ATP和NADPH，暗反應為光反應提供ADP、Pi和NADP+，光反應的場所為類囊體薄膜，暗反應的場所為葉綠體基質，故光照條件下，葉綠體中ADP由葉綠體基質移向類囊體薄膜，B說法正確；由題圖可知，缺鎂組的氣孔相對開度雖然低于對照組，但因其葉綠素含量更低，影響了光合作用的光反應，導致暗反應中固定CO2的速率較低，使得細胞間CO2濃度升高，C說法錯誤；O2釋放量為0，即光合作用強度與細胞呼吸強度相等，缺鎂導致光合作用減弱，但不影響細胞呼吸，故O2釋放量為0時，對照組玉米幼苗所需光照強度低于缺鎂組，D說法正確。11.答案：BCD解析：骨骼肌細胞中存在ATP和葡萄糖，給骨骼肌施加第一次電刺激的目的是耗盡骨骼肌中的能量，使骨骼肌不再收縮，A錯誤。給骨骼肌施加第二次電刺激的目的是觀察骨骼肌是否發生收縮現象，骨骼肌能否發生收縮與直接能源物質有關；如果ATP是直接能源物質，滴加ATP溶液的骨骼肌就會收縮；如果葡葡糖是直接能源物質，滴加葡萄糖溶液的骨骼肌就會收縮，B正確。A標本滴加的是適量的生理鹽水，B標本滴加的是等量的ATP溶液，C標本滴加的是等量的葡萄糖溶液，如果C標本收縮，A、B標本不收縮，說明葡萄糖是直接能源物質；如果B標本收縮，A、C標本不收縮，說明ATP是直接能源物質，C、D正確。12.答案：AC解析：分析表格實驗結果可知，該實驗的自變量是溫度和O2含量，因變量是CO2釋放量，A錯誤；由表格數據可知，相同的溫度條件下，O2含量為1%、3%、10%時，楊梅的CO2釋放量均小于O2含量為0.1%時，且O2含量低時，楊梅會進行無氧呼吸，即O2含量越低，楊梅的呼吸作用消耗糖類的量不一定越少，B正確；O2含量為1%時，楊梅可進行有氧呼吸和無氧呼吸，有氧呼吸產生CO2的場所為線粒體基質，無氧呼吸產生CO2的場所為細胞質基質，C錯誤；分析表格數據可知，溫度為3℃、O2含量為3%時，楊梅釋放的CO2量最少，細胞呼吸速率最慢，此時有機物消耗最少，是實驗條件下儲存楊梅的最佳環境條件，D正確。13.答案：CD解析：葡萄糖分解為丙酮酸是在細胞質基質中完成的，丙酮酸徹底氧化分解為二氧化碳是在線粒體基質中完成的，產生水是在線粒體內膜上完成的，A錯誤。