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习题课3　细胞的代谢
1．玉米种子萌发过程中，不可能改变的是（）
A．胚中蛋白质的种类 B．胚乳中多糖的含量
C．RNA中五碳糖的种类 D．呼吸作用的强度
2．(2024·福建莆田检测)下图为一种常见的坐标曲线图。该图示能够表示的生物学含义是（）
A．萌发的种子中自由水含量随时间变化的情况
B．细胞代谢中反应速率随底物浓度变化的情况
C．某植物光合作用速率随光照强度变化的情况
D．人红细胞中K＋吸收量随O2浓度变化的情况
3．(2025·广州期末)《齐民要术》记载了“热进仓”贮麦法：将经暴晒后的小麦种子趁热进仓贮存，温度控制在46 ℃左右，贮藏7～10 d后通风降温，该贮藏方法具有防霉、防虫的作用，且不影响种子的发芽率。下列叙述错误的是（）
A．成熟的小麦种子细胞中含量最多的化合物是水
B．小麦种子暴晒后结合水含量减少，有利于贮存
C．种子萌发时自由水的比例增大，细胞代谢旺盛
D．46 ℃处理时间延长，种子不易发霉，但发芽率降低
4．下列对发生在叶绿体和线粒体中的部分代谢活动，叙述正确的是（）
A．两种细胞器均能产生ATP，叶绿体产生的ATP只能用于暗反应
B．叶绿体固定的CO2还原成C6H12O6，线粒体内的C6H12O6氧化成CO2
C．ATP在叶绿体内随水的分解而产生，[H]在线粒体内随水的生成而产生
D．两种细胞器都有较大的膜面积，膜上附着的酶能保证生命活动的高效进行
5．(2025·深圳宝安区期末)新疆夏季阳光充沛，昼夜温差大，出产的葡萄含糖量较高，合成糖量高的原因是（）
A．白天光合作用强，晚上呼吸作用弱
B．葡萄在风干过程中减少的主要是自由水
C．储存新鲜葡萄，需要低温、低氧、一定湿度
D．白天光照充足，合成较多的NADPH用于晚上固定CO2
6．(2024·汕头金山中学)党的二十大报告作出全方位夯实粮食安全根基的战略安排，确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中。依据生物学原理，下列叙述错误的是（）
A．稻田定期排水可防止根系无氧呼吸产生酒精造成毒害
B．给豇豆搭架，使其往高处生长，可延长光合作用时间
C．低氧和低温条件下呼吸速率降低，以利于贮藏粮食种子
D．将玉米和合适作物间作，可提高光能等资源的利用率
7．(2024·深圳期中)下图为植物体内发生的光合作用和光呼吸的示意图，下列相关叙述正确的是（）
A．光合作用过程中CO2在叶绿体类囊体薄膜上被利用
B．农业上，控制好大棚中O2和CO2含量有利于农作物增产
C．在高O2含量的环境中，植物不能进行光合作用
D．将植物突然置于黑暗环境中，叶绿体中C5与C3间的转化不受影响
8．(2025·湛江期末)我国古人的智慧是无穷的，在古诗词中蕴含着丰富的生物学原理，下列有关描述错误的是（）
A．“高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”反映了细胞衰老后酶活性降低
B．“锄禾日当午，汗滴禾下土”的“锄”可除掉稻田的杂草，同时疏松了土壤
C．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”中萤火虫发光需要ATP直接供能
D．“地尽其用用不荒，合理密植多打粮”指提高农作物种植密度，可提高光合速率，从而提高产量
9．下列有关自养生物的叙述，正确的是（）
A．硝化细菌可将环境中的NH3氧化释放的能量直接用于自身各项生命活动
B．最早利用光能合成有机物的蓝细菌的出现，逐渐改变了地球大气的成分
C．光照较弱时，增加光照强度或提高温度都能使绿色植物的光合作用速率明显提高
D．绿色植物叶肉细胞进行卡尔文循环和化能合成细菌进行有机物合成的场所相同
10．(2025·佛山期末)在谷氨酰胺合成酶、ATP供能等条件下，人体大脑中的谷氨酸与氨(NH3)能合成谷氨酰胺(一种氨基酸)，其过程如下图所示。下列叙述错误的是（）
A．在人体内，谷氨酰胺属于非必需氨基酸
B．谷氨酸被磷酸化后，其结构发生改变
C．谷氨酸形成谷氨酰胺的反应是吸能反应
D．谷氨酰胺合成酶为该反应提供了活化能
11．(2025·广东大湾区期末)下图为某植物叶肉细胞中两种膜结构及相应的生化反应模式图。有关叙述正确的是（）
图1
图2
A．图1、图2两个反应中的A和B是完全相同的一种物质
B．图1、图2中的两种生物膜上都发生了相同形式的能量转换
C．图1、图2中生物膜来自不同的细胞器，其主要成分不同
D．图1、图2中生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATP
12．(2025·东莞期末)夏季晴朗的一天，研究人员测定了某植物树冠顶层、中层和底层叶片的净光合速率。结果如图所示。下列相关叙述错误的是（）
A．a层叶片在14：00部分气孔关闭，五碳化合物的含量升高
B．一天中，b层叶片有机物积累量达到最大的时刻是10：00
C．c层叶片未出现明显的光合“午休”与其所处环境光照强度较弱有关
D．通过适当修剪过密的枝叶，可提高b层叶片和c层叶片的净光合速率
13．北欧鲫鱼能在寒冷、缺氧的水底生活数月。图1为缺氧时北欧鲫鱼体内糖代谢过程示意图，图2为北欧鲫鱼在缺氧环境下脑部的血流量图解。请回答下列问题：
图1
图2
(1)北欧鲫鱼组织细胞中的葡萄糖在无氧条件下不完全分解，释放少量能量，其分子中的大部分能量存留在__ __中。图1中能产生ATP的过程有__ __(填图中标号)。
(2)组织细胞无氧呼吸产生的乳酸积累过多会对脑组织有伤害。综合图1、图2分析可知，北欧鲫鱼保持脑组织乳酸量正常的机制为：增大脑部__ __，将乳酸迅速运走；运到肌细胞的乳酸，先转化为__ __，最终分解成__ __排出体外。
(3)低温会使__ __的活性降低，导致代谢水平降低，耗能减少。
习题课3　细胞的代谢
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C A B D A B B D B D D B
1．C
2．A　解析：种子萌发过程中代谢增强，自由水含量增加，且增加到一定程度后不再增加，与图示曲线相符；受到细胞内酶浓度的限制，反应速率随底物浓度增大而增加到一定程度不再增加，但底物浓度为0时，反应速率为0，图示曲线起点不符；光照强度为0时，不进行光合作用，与图示曲线不符；人成熟红细胞无线粒体，进行无氧呼吸，释放能量与O2浓度无关，不会影响K＋吸收量。
3．B　解析：活细胞中含量最多的化合物是水，因此成熟的小麦种子细胞中含量最多的化合物是水，A正确；水的存在形式有自由水和结合水，小麦种子暴晒后自由水减少，代谢减弱，有利于种子储存，B错误；种子萌发时，吸收水分后自由水含量增加，自由水与结合水的比例增大，细胞代谢活动增强，C正确；若46 ℃高温持续时间过长，微生物死亡率上升，但种子中酶活性下降，不利于种子萌发，D正确。
4．D 　解析：叶绿体产生的ATP也可用于叶绿体中其他需能反应，A错误；叶绿体固定的是CO2，被还原的是C3，葡萄糖不能进入线粒体，在线粒体中被氧化的是[H]，B错误；[H]在线粒体内随水的生成而消耗，C错误。
5．A　解析：在新疆地区，夏季阳光丰沛，昼夜温差大，即白天温度较高有利于光合作用积累有机物，夜晚温度低，可以抑制其呼吸作用，因此一昼夜积累的有机物较多，含糖量相对较高。
6．B　解析：稻田排水可抑制根系无氧呼吸产生酒精，防止植株烂根死亡，A正确；给豇豆搭架，使其往高处生长，可增加叶片受光面积，提高光能利用率，B错误；低氧(有氧呼吸受到抑制)和低温(酶活性降低)条件下呼吸速率降低，有机物消耗减少，以利于贮藏粮食种子，C正确；将玉米和其他适合作物间作可提高光能利用率，同时两种作物根系吸收矿质元素种类不同，可充分利用不同地层的水和矿质元素，提高水肥的利用率，D正确。
7．B　解析：光合作用过程中，CO2参与暗反应，场所是叶绿体基质，A错误；分析题图可知，O2和CO2的浓度会影响光合作用和光呼吸，故农业上控制好大棚中O2和CO2含量有利于农作物增产，B正确；在高O2含量的环境中，产生的C3也可用于卡尔文循环，进而生成糖，C错误；光合作用暗反应的进行需要光反应提供NADPH和ATP，黑暗条件下，光反应不能进行，不能为暗反应提供NADPH和ATP，C5与C3之间的转化受影响，D错误。
8．D　解析：“高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”反映了细胞衰老后酶(酪氨酸酶)活性降低，A正确；“锄禾日当午，汗滴禾下土”的“锄”一方面除掉了稻田的杂草，减少了其与禾苗的竞争，另一方面疏松了土壤，B正确；“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”中萤火虫发光由ATP直接提供能量，C正确；“地尽其用用不荒，合理密植多打粮”，农作物合理密植可以增产，其原因是合理密植能提高光能利用率，提高产量，但不能提高光合速率，D错误。
9．B　解析：硝化细菌可以利用NH3氧化成亚硝酸，并进一步氧化成硝酸，过程中释放出的化学能将CO2和H2O合成糖类，该过程称为化能合成作用，但直接用于自身各项生命活动的能量由ATP提供，A错误；当光照较弱时，增加光照强度能使绿色植物的光合作用速率明显提高，但此时提高温度并不一定能提高光合速率，C错误；绿色植物的卡尔文循环在叶肉细胞的叶绿体基质中进行，而化能合成细菌的有机物合成是在细胞质基质中进行的，D错误。
10．D　解析：据图可知，谷氨酰胺可在细胞中合成，不是必须从外界环境中获取，它属于非必需氨基酸，A正确；谷氨酸被磷酸化后，生成谷氨酰磷酸，其结构发生改变，B正确；据图可知，谷氨酸形成谷氨酰胺的反应过程消耗了ATP，为吸能反应，C正确；谷氨酰胺合成酶降低了该反应所需的活化能，D错误。
11．D　解析：图1完成的是水的光解，A代表NADPH，图2进行的是有氧呼吸第三阶段，B代表NADH，所以图1、图2两个反应中的A和B不是相同的物质，A错误；图1、2中的两种生物膜上都发生能量的转换，但转换形式不同，前者光能转换成活跃的化学能，后者稳定的化学能转换成活跃的化学能和热能，B错误；图1、图2中的生物膜来自不同细胞器，但其主要成分相同，都是蛋白质和磷脂分子，C错误；图1的生物膜是类囊体薄膜，图2的生物膜发生的是NADH的氧化，是线粒体内膜，两种生物膜上能够形成ATP，D正确。
12．B　解析：a层叶片在14：00由于温度过高，导致气孔部分关闭，从而吸收的CO2减少，CO2的固定受到抑制，消耗的C5减少；而C3还原成C5正常进行，所以C5的含量升高，A正确。只要净光合作用速率大于0，就有有机物的积累，所以积累量最大的时刻是在18：00，B错误。c层叶片处于树冠底层，此处光照弱，温度较低，植物的蒸腾作用弱，没有明显的光合午休现象，C正确。适当修剪过密的枝叶可减少a层对b、c层的遮挡，提高b层和c层叶片的净光合速率，D正确。
13．(1)酒精和乳酸　①③　(2)血流量　丙酮酸　酒精　(3)酶
解析：(1)由图1可知，北欧鲫鱼组织细胞在缺氧条件下，可以通过无氧呼吸产生酒精或乳酸，故葡萄糖中大部分能量储存在酒精或乳酸中。无氧呼吸只有第一阶段(①③)可以产生少量的ATP。(共25张PPT)
第5章
习题课3　细胞的代谢
细胞的能量供应和利用
1．玉米种子萌发过程中，不可能改变的是 (　　)
A．胚中蛋白质的种类
B．胚乳中多糖的含量
C．RNA中五碳糖的种类
D．呼吸作用的强度
C
2．(2024·福建莆田检测)下图为一种常见的坐标曲线图。该图示能够表示的生物学含义是 (　　)
A．萌发的种子中自由水含量随时间变化的情况
B．细胞代谢中反应速率随底物浓度变化的情况
C．某植物光合作用速率随光照强度变化的情况
D．人红细胞中K＋吸收量随O2浓度变化的情况
A
解析：种子萌发过程中代谢增强，自由水含量增加，且增加到一定程度后不再增加，与图示曲线相符；受到细胞内酶浓度的限制，反应速率随底物浓度增大而增加到一定程度不再增加，但底物浓度为0时，反应速率为0，图示曲线起点不符；光照强度为0时，不进行光合作用，与图示曲线不符；人成熟红细胞无线粒体，进行无氧呼吸，释放能量与O2浓度无关，不会影响K＋吸收量。
3．(2025·广州期末)《齐民要术》记载了“热进仓”贮麦法：将经暴晒后的小麦种子趁热进仓贮存，温度控制在46 ℃左右，贮藏7～10 d后通风降温，该贮藏方法具有防霉、防虫的作用，且不影响种子的发芽率。下列叙述错误的是 (　　)
A．成熟的小麦种子细胞中含量最多的化合物是水
B．小麦种子暴晒后结合水含量减少，有利于贮存
C．种子萌发时自由水的比例增大，细胞代谢旺盛
D．46 ℃处理时间延长，种子不易发霉，但发芽率降低
B
解析：活细胞中含量最多的化合物是水，因此成熟的小麦种子细胞中含量最多的化合物是水，A正确；水的存在形式有自由水和结合水，小麦种子暴晒后自由水减少，代谢减弱，有利于种子储存，B错误；种子萌发时，吸收水分后自由水含量增加，自由水与结合水的比例增大，细胞代谢活动增强，C正确；若46 ℃高温持续时间过长，微生物死亡率上升，但种子中酶活性下降，不利于种子萌发，D正确。
4．下列对发生在叶绿体和线粒体中的部分代谢活动，叙述正确的是 (　　)
A．两种细胞器均能产生ATP，叶绿体产生的ATP只能用于暗反应
B．叶绿体固定的CO2还原成C6H12O6，线粒体内的C6H12O6氧化成CO2
C．ATP在叶绿体内随水的分解而产生，[H]在线粒体内随水的生成而产生
D．两种细胞器都有较大的膜面积，膜上附着的酶能保证生命活动的高效进行
D
解析：叶绿体产生的ATP也可用于叶绿体中其他需能反应，A错误；叶绿体固定的是CO2，被还原的是C3，葡萄糖不能进入线粒体，在线粒体中被氧化的是[H]，B错误；[H]在线粒体内随水的生成而消耗，C错误。
5．(2025·深圳宝安区期末)新疆夏季阳光充沛，昼夜温差大，出产的葡萄含糖量较高，合成糖量高的原因是 (　　)
A．白天光合作用强，晚上呼吸作用弱
B．葡萄在风干过程中减少的主要是自由水
C．储存新鲜葡萄，需要低温、低氧、一定湿度
D．白天光照充足，合成较多的NADPH用于晚上固定CO2
A
解析：在新疆地区，夏季阳光丰沛，昼夜温差大，即白天温度较高有利于光合作用积累有机物，夜晚温度低，可以抑制其呼吸作用，因此一昼夜积累的有机物较多，含糖量相对较高。
6．(2024·汕头金山中学)党的二十大报告作出全方位夯实粮食安全根基的战略安排，确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中。依据生物学原理，下列叙述错误的是 (　　)
A．稻田定期排水可防止根系无氧呼吸产生酒精造成毒害
B．给豇豆搭架，使其往高处生长，可延长光合作用时间
C．低氧和低温条件下呼吸速率降低，以利于贮藏粮食种子
D．将玉米和合适作物间作，可提高光能等资源的利用率
B
解析：稻田排水可抑制根系无氧呼吸产生酒精，防止植株烂根死亡，A正确；给豇豆搭架，使其往高处生长，可增加叶片受光面积，提高光能利用率，B错误；低氧(有氧呼吸受到抑制)和低温(酶活性降低)条件下呼吸速率降低，有机物消耗减少，以利于贮藏粮食种子，C正确；将玉米和其他适合作物间作可提高光能利用率，同时两种作物根系吸收矿质元素种类不同，可充分利用不同地层的水和矿质元素，提高水肥的利用率，D正确。
7．(2024·深圳期中)下图为植物体内发生的光合作用和光呼吸的示意图，下列相关叙述正确的是 (　　)




A．光合作用过程中CO2在叶绿体类囊体薄膜上被利用
B．农业上，控制好大棚中O2和CO2含量有利于农作物增产
C．在高O2含量的环境中，植物不能进行光合作用
D．将植物突然置于黑暗环境中，叶绿体中C5与C3间的转化不受影响
B
解析：光合作用过程中，CO2参与暗反应，场所是叶绿体基质，A错误；分析题图可知，O2和CO2的浓度会影响光合作用和光呼吸，故农业上控制好大棚中O2和CO2含量有利于农作物增产，B正确；在高O2含量的环境中，产生的C3也可用于卡尔文循环，进而生成糖，C错误；光合作用暗反应的进行需要光反应提供NADPH和ATP，黑暗条件下，光反应不能进行，不能为暗反应提供NADPH和ATP，C5与C3之间的转化受影响，D错误。
8．(2025·湛江期末)我国古人的智慧是无穷的，在古诗词中蕴含着丰富的生物学原理，下列有关描述错误的是 (　　)
A．“高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”反映了细胞衰老后酶活性降低
B．“锄禾日当午，汗滴禾下土”的“锄”可除掉稻田的杂草，同时疏松了土壤
C．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”中萤火虫发光需要ATP直接供能
D．“地尽其用用不荒，合理密植多打粮”指提高农作物种植密度，可提高光合速率，从而提高产量
D
解析：“高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”反映了细胞衰老后酶(酪氨酸酶)活性降低，A正确；“锄禾日当午，汗滴禾下土”的“锄”一方面除掉了稻田的杂草，减少了其与禾苗的竞争，另一方面疏松了土壤，B正确；“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”中萤火虫发光由ATP直接提供能量，C正确；“地尽其用用不荒，合理密植多打粮”，农作物合理密植可以增产，其原因是合理密植能提高光能利用率，提高产量，但不能提高光合速率，D错误。
9．下列有关自养生物的叙述，正确的是 (　　)
A．硝化细菌可将环境中的NH3氧化释放的能量直接用于自身各项生命活动
B．最早利用光能合成有机物的蓝细菌的出现，逐渐改变了地球大气的成分
C．光照较弱时，增加光照强度或提高温度都能使绿色植物的光合作用速率明显提高
D．绿色植物叶肉细胞进行卡尔文循环和化能合成细菌进行有机物合成的场所相同
B
解析：硝化细菌可以利用NH3氧化成亚硝酸，并进一步氧化成硝酸，过程中释放出的化学能将CO2和H2O合成糖类，该过程称为化能合成作用，但直接用于自身各项生命活动的能量由ATP提供，A错误；当光照较弱时，增加光照强度能使绿色植物的光合作用速率明显提高，但此时提高温度并不一定能提高光合速率，C错误；绿色植物的卡尔文循环在叶肉细胞的叶绿体基质中进行，而化能合成细菌的有机物合成是在细胞质基质中进行的，D错误。
10．(2025·佛山期末)在谷氨酰胺合成酶、ATP供能等条件下，人体大脑中的谷氨酸与氨(NH3)能合成谷氨酰胺(一种氨基酸)，其过程如下图所示。下列叙述错误的是 (　　)

A．在人体内，谷氨酰胺属于非必需氨基酸
B．谷氨酸被磷酸化后，其结构发生改变
C．谷氨酸形成谷氨酰胺的反应是吸能反应
D．谷氨酰胺合成酶为该反应提供了活化能
D
解析：据图可知，谷氨酰胺可在细胞中合成，不是必须从外界环境中获取，它属于非必需氨基酸，A正确；谷氨酸被磷酸化后，生成谷氨酰磷酸，其结构发生改变，B正确；据图可知，谷氨酸形成谷氨酰胺的反应过程消耗了ATP，为吸能反应，C正确；谷氨酰胺合成酶降低了该反应所需的活化能，D错误。
11．(2025·广东大湾区期末)下图为某植物叶肉细胞中两种膜结构及相应的生化反应模式图。有关叙述正确的是 (　　)
A．图1、图2两个反应中的A和B是完全相同的一种物质
B．图1、图2中的两种生物膜上都发生了相同形式的能量转换
C．图1、图2中生物膜来自不同的细胞器，其主要成分不同
D．图1、图2中生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATP
D
图1
图2
解析：图1完成的是水的光解，A代表NADPH，图2进行的是有氧呼吸第三阶段，B代表NADH，所以图1、图2两个反应中的A和B不是相同的物质，A错误；图1、2中的两种生物膜上都发生能量的转换，但转换形式不同，前者光能转换成活跃的化学能，后者稳定的化学能转换成活跃的化学能和热能，B错误；图1、图2中的生物膜来自不同细胞器，但其主要成分相同，都是蛋白质和磷脂分子，C错误；图1的生物膜是类囊体薄膜，图2的生物膜发生的是NADH的氧化，是线粒体内膜，两种生物膜上能够形成ATP，D正确。
12．(2025·东莞期末)夏季晴朗的一天，研究人员测定了某植物树冠顶层、中层和底层叶片的净光合速率。结果如图所示。下列相关叙述错误的是 (　　)
A．a层叶片在14：00部分气孔关闭，五碳化合物的含量升高
B．一天中，b层叶片有机物积累量达到最大的时刻是10：00
B
C．c层叶片未出现明显的光合“午休”与其所处环境光照强度较弱有关
D．通过适当修剪过密的枝叶，可提高b层叶片和c层叶片的净光合速率
解析：a层叶片在14：00由于温度过高，导致气孔部分关闭，从而吸收的CO2减少，CO2的固定受到抑制，消耗的C5减少；而C3还原成C5正常进行，所以C5的含量升高，A正确。只要净光合作用速率大于0，就有有机物的积累，所以积累量最大的时刻是在18：00，B错误。c层叶片处于树冠底层，此处光照弱，温度较低，植物的蒸腾作用弱，没有明显的光合午休现象，C正确。适当修剪过密的枝叶可减少a层对b、c层的遮挡，提高b层和c层叶片的净光合速率，D正确。
13．北欧鲫鱼能在寒冷、缺氧的水底生活数月。图1为缺氧时北欧鲫鱼体内糖代谢过程示意图，图2为北欧鲫鱼在缺氧环境下脑部的血流量图解。请回答下列问题：
图1
图2
(1)北欧鲫鱼组织细胞中的葡萄糖在无氧条件下不完全分解，释放少量能量，其分子中的大部分能量存留在______________中。图1中能产生ATP的过程有________ (填图中标号)。
酒精和乳酸
①③
解析：(1)由图1可知，北欧鲫鱼组织细胞在缺氧条件下，可以通过无氧呼吸产生酒精或乳酸，故葡萄糖中大部分能量储存在酒精或乳酸中。无氧呼吸只有第一阶段(①③)可以产生少量的ATP。
图1
(2)组织细胞无氧呼吸产生的乳酸积累过多会对脑组织有伤害。综合图1、图2分析可知，北欧鲫鱼保持脑组织乳酸量正常的机制为：增大脑部________，将乳酸迅速运走；运到肌细胞的乳酸，先转化为_________，最终分解成_______排出体外。
(3)低温会使______的活性降低，导致代谢水平降低，耗能减少。
血流量
丙酮酸
酒精
酶
图1
图2
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