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2025届高考三轮生物学百日冲刺小题特训：细胞代谢
1.硬头鲶鱼在繁殖期间，雄鱼会将卵含在嘴里孵化，期间不进食。下列相关叙述正确的是( )
A.硬头鲶鱼卵在孵化过程中有蛋白质种类的变化
B.雄鱼孵卵期间主要以脂质为直接能源物质
C.硬头鲶鱼的体细胞和鱼卵的组成元素的含量大体相同
D.雄鱼孵卵期间体内的脂肪能大量转化为糖类
2.蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，分子开关的机理如图所示。形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程，即“开”的过程；形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程，即“关”的过程。下列有关分子开关的说法错误的是( )
A.蛋白质去磷酸化后空间结构可能发生了改变
B.低温和高温都会使蛋白激酶和蛋白磷酸酶活性降低
C.细胞产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程
D.蛋白质磷酸化过程是一个放能反应，与ATP的水解相联系
3.丙型肝炎是由丙型肝炎病毒感染导致的，患者大部分在感染期伴有轻度肝水肿和高水平的血浆肝酶。临床上，患者的常规治疗需要注意水、电解质的平衡，以维持内环境稳态，还需要定时监测肝酶、血氧饱和度等指标。下列叙述正确的是( )
A.人的肝脏处毛细血管壁细胞直接生活的内环境是组织液和血液
B.血常规化验单中每种成分的参考值都有一个变化范围，而不是具体的某数值，说明了内环境中各成分的含量在一定范围内维持动态平衡
C.丙型肝炎患者表现肝水肿症状的原因主要是肝脏处毛细血管壁细胞及肝脏细胞受损，导致血红蛋白和细胞内液外渗，使组织液的渗透压升高，渗透吸水
D.人体血氧饱和度正常的生理意义是为细胞呼吸提供O2，避免细胞无氧呼吸产生酒精和二氧化碳
4.肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢过程。其中，PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物，进入有氧呼吸三羧酸循环。增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制。下列叙述正确的是( )
A.图中三羧酸循环的代谢反应直接需要氧
B.图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体内膜
C.肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性T细胞的杀伤能力
D.葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成［H］
5.有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行（如图甲），叠氮化物可抑制电子传递给氧；2，4—二硝基苯酚（DNP）使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验，在不同的时间加入丙酮酸、ADP+Pi、叠氮化物、DNP中的一种，测定消耗的O2量和合成的ATP量，结果如图乙，①②表示生理过程。下列说法正确的是( )
A.线粒体基质中的NADH全部来自丙酮酸的氧化分解
B.物质x是丙酮酸，①②过程均发生在线粒体内膜上
C.物质y是叠氮化物，影响水的生成，不影响ATP的合成
D.物质z是DNP，使线粒体中氧化释放的能量转移到ATP的比例减少
6.《氾胜之书》中记载到“凡耕之本，在于趣时和土，务粪泽，早锄早获。春冻解，地气始通，土一和解。夏至，天气始暑，阴气始盛，土复解。夏至后九十日，昼夜分，天地气和。以此时耕田，一而当五，名曰膏泽，皆得时功。”下列分析错误的是( )
A.“务粪泽”：通过灌溉和施肥，农作物吸收水分和有机物，有利于农作物生长
B.“夏至后九十日，昼夜分，天地气和”：温度和光照适宜，此时耕种农作物，产量大增
C.“春冻解，地气始通”：春天温度升高，植物细胞内自由水与结合水的比值升高
D.“以此时耕田”：中耕松土能提高土壤含氧量，有利于根系呼吸作用
7.患关节炎小鼠的软骨细胞往往表现出ATP、NADPH的耗竭以及细胞内合成代谢受损。国内某团队研究发现，可将菠菜细胞中类囊体“装配”进衰老退变的哺乳动物细胞里，参与重塑细胞内的能量代谢过程，从而让受损细胞恢复活力，过程如下。下列相关说法错误的是( )
A.将类囊体装配进动物细胞体现出细胞膜具有流动性
B.类囊体运入细胞的过程需要细胞代谢为其提供能量
C.重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照
D.图中类囊体发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解
8.植物生长发育不同阶段所需要的元素种类有所差异，合理施肥才有利于提高作物产量。如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系，下列叙述正确的是( )
A.据图可知，甲元素为微量元素，乙元素为大量元素
B.合理施肥时，甲乙的最佳施用浓度分别为A、D
C.使用超过D浓度的乙元素，植物生长速率下降的原因可能是细胞缺水
D.若乙为N元素，随着施肥的进行，植物的光合速率越来越强
9.德国科学家瓦尔堡设法把光合作用的光反应、碳反应分开研究，他的方法是在人工光源“间歇光”下测定光合作用。科研人员重新设计瓦尔堡的实验：分离出某植物的叶绿体，让叶绿体交替接受5秒光照、5秒黑暗处理，持续进行20分钟，并用灵敏传感器记录环境中O2和CO2的变化，部分实验记录如图所示，图中S代表面积。下列叙述错误的是( )
A.据实验结果推测，与连续光照相比，间歇光照能够提高光能利用率
B.据图所知a—e段中，光反应阶段为a—d段，碳反应阶段为d—e段
C.S1+S2、S2+S3可分别表示光反应释放的O2总量与碳反应吸收的CO2总量
D.黑暗开始后CO2吸收速率稳定一段时间后迅速下降，该段时间内C5的含量减少
10.研究人员发现，离体的叶绿体在一定条件下受到光照后依然能够释放氧气。向离体的叶绿体悬浮液中加入DCIP，光照后蓝色氧化型的DCIP接受氢后变成无色。研究人员为了验证该过程，在密闭条件下进行如表实验。下列叙述错误的是( )
甲试管 乙试管 丙试管 丁试管
叶绿体悬浮液（用蔗糖溶液配制） 1mL - 1mL -
DCIP 0.5mL 0.5mL 0.5mL 0.5mL
0.5mol/L蔗糖溶液 4mL 5mL 4mL 5mL
光照条件 光照 光照 黑暗 黑暗
上层液体颜色 无色 蓝色 蓝色 蓝色
A.甲试管与丙试管比较可以说明氢的产生需要光照
B.设置乙试管和丁试管的目的是说明DCIP在光照和黑暗条件下自身不会变色
C.甲试管有叶绿体和光照条件，故实验过程中用到的蔗糖溶液应全部换成蒸馏水，以方便检测甲试管内叶绿体中是否有糖类产生
D.甲试管除了颜色变化，实验过程中还能观察到的现象是有气泡产生
11.为了探究OsNAC基因对光合作用的影响，科学家测定某种水稻的野生型（WT）、OsNAC敲除突变体（KO）及OsNAC过量表达株（OE），在灌浆期旗叶（位于植株最顶端）的净光合速率和叶绿素含量如下表；测定旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量如图，下列叙述正确的是( )
净光合速率（μmol·m-2·s-1） 叶绿素含量（mg·g-1）
WT 24.0 4.0
KO 20.3 3.2
OE 27.7 4.6
A.与WT组相比，OE组的设置采用了目变量控制中的减法原理
B.OE组与KO组相比，相同光照条件下，单位时间内叶绿体基质中C3的消耗量更小
C.若抑制蔗糖转运蛋白基因的表达，会导致植物光合作用速率下降
D.OsNAC过量表达会降低细胞呼吸消耗光合作用的产物，提高净光合速率
12.为研究相同温度条件下光对某植物光合作用强度的影响，用若干图甲所示实验装置进行实验（密闭小室内的CO2在实验过程中充足，光照不影响温度变化）；一段时间后测量每个装置中的气体释放量，绘制曲线如图乙。下列有关叙述错误的是( )
A.距离从a到d整个实验过程中，氧气的生成量逐渐减少
B.距离为c时，植物叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
C.距离b突然变为d时，短时间内叶绿体中C3的含量增多
D.若将图甲中的白光源，替换成绿光重复实验，则图乙中的c点将会左移
13.龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。下图为龙血树在不同温度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同），下列说法正确的是( )
A.在光照条件下，30℃环境中龙血树的实际光合速率比25℃环境中小
B.昼夜时间相同且温度不变，P点时龙血树无法正常生长发育
C.30℃时，光照条件下叶肉细胞吸收CO2的速率等于3.5mg/h
D.该实验的自变量是温度，因变量是CO2的吸收速率或释放速率
14.在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是( )
A.图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大
B.在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用
C.在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关
D.在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升
15.如图表示某自养型生物进行光合作用和细胞呼吸的过程示意图，图中①~④表示反应过程。下列说法正确的是( )
A.反应①②发生的场所只能分别是类囊体薄膜和线粒体内膜
B.反应③④分别表示CO2的固定和有氧呼吸的第一、二阶段
C.反应①产生的ATP可用于反应③和其他消耗能量的反应
D.NADP+是氧化型辅酶I，是光合作用产生的e-的最终受体
答案以及解析
1.答案：A
解析：硬头鲶鱼卵在孵化过程中有细胞分化，合成多种蛋白质，A正确；雄鱼孵卵期间主要靠消耗体内脂肪以供能，ATP才是直接能源物质，B错误；硬头鲶鱼的体细胞和鱼卵组成元素的种类大体相同，含量可能不相同，C错误；雄鱼孵卵期间体内的脂肪不能大量转化为糖类，脂肪只有在糖类供能障碍时，才能转变成糖类，且不是大量转化，D错误。
2.答案：D
解析：A、蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化，使蛋白质的空间结构发生改变；而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落，形成去磷酸化的蛋白质，从而使蛋白质空间结构的恢复，因此蛋白质磷酸化、蛋白质去磷酸化，蛋白质的空间结构都可能发生了改变，A正确；
B、温度会影响酶活性，在最适温度时酶的活性最高，因此低温和高温都会使蛋白激酶和蛋白磷酸酶活性降低，B正确；
C、通过图示可知，细胞呼吸产生的ATP可以用于分子开关中蛋白质的磷酸化过程，形成有活性的蛋白，C正确；
D、通过图示可知，蛋白质磷酸化过程需要消耗ATP，是一个吸能反应，与ATP的水解相联系，D错误。
故选D。
3.答案：B
解析：A、人的肝脏处毛细血管的管壁只由一层上皮细胞组成，该处毛细血管壁细胞直接与组织液和血浆接触，故毛细血管壁细胞生活的内环境是血浆和组织液，A错误；
B、进行检查时，化验单中各指标指的是血浆中各种化学成分的含量，其中包括机体多种代谢产物的含量，化验单中每种成分的参考值都有一个变化范围，而不是具体的某数值，说明了内环境中各成分的含量在一定范围内维持动态平衡，B正确；
C、丙型肝炎患者肝脏处毛细血管壁细胞及肝脏细胞受损，血浆蛋白（不是血红蛋白）和细胞内液外渗，使组织液的渗透压升高，渗透吸水导致肝水肿，C错误；
D、机体血氧饱和度正常的生理意义是为细胞呼吸的进行提供O2，是细胞进行正常生命活动的必要条件，人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸而非酒精和二氧化碳，D错误。
故选B。
4.答案：D
解析：A、由图可知，图中三羧酸循环的代谢反应无直接需氧环节，A错误；
B、草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质，B错误；
C、由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力，C错误；
D、葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成［H］，分别是有氧呼吸第一阶段及图中的4步，D正确。
故选D。
5.答案：D
解析：A、线粒体基质中的NADH除了来自丙酮酸的氧化分解，还有葡萄糖分解为丙酮酸的过程所产生，A错误；
B、物质x是丙酮酸，过程①，消耗的O2量处于较低水平，且相对稳定，属于有氧呼吸第二阶段，发生于线粒体基质，过程②，消耗的O2量增加，属于有氧呼吸第三阶段，发生于线粒体内膜，B错误；
C、物质y是叠氮化物，叠氮化物可抑制电子传递给氧，影响水的生成，同时也会影响ATP的合成，因为有氧呼吸第三阶段产生大量ATP，C错误；
D、细胞呼吸释放的能量有两个用途，一部分用于合成ATP，另一部分以热能的形式释放，物质z是DNP，据图可知，加入该物质后，消耗的O2量增加，可知细胞呼吸产生的总能量增多，而合成的ATP量变化减少，即使线粒体中氧化释放的能量转移到ATP的比例减少，D正确。
故选D。
6.答案：A
解析：A、农作物不能吸收有机物，吸收的是水分和无机盐，A错误；
B、适宜的温度和光照有利于作物光合作用，进而提高产量，B正确；
C、“春冻解，地气始通”的意思是立春后，温度升高，土地解冻，植物细胞内结合水转化成自由水，细胞代谢加快，故植物细胞内自由水与结合水的比值升高，C正确；
D、“以此时耕田”的意思是在上述时间耕地，中耕松土能使土壤含氧量升高，促进根系有氧呼吸，从而有利于根系吸收土壤中的无机盐，D正确。
故选A。
7.答案：D
解析：A、根据题图信息可知“从菠菜中提取类囊体，用膜包裹后利用膜的流动性将其递送到小鼠退变的软骨细胞内”，即类囊体转入细胞涉及膜的融合，应用了膜的流动性，A正确；
B、类囊体运入细胞的过程需要依赖细胞膜的流动性，该过程需要细胞代谢为其提供能量，B正确；
C、由于改造的软骨细胞含有类囊体，而类囊体上含有光合色素，光合色素吸收光能才能进行光反应产生ATP和NADPH，从而为受损的细胞提供能量，因此重塑能量代谢的过程需要体外给予适宜强度的光照，C正确；
D、根据题图可知，图中类囊体发挥作用后可被细胞释放后进入其它细胞发挥作用，因此不是发挥作用后即被该细胞内的溶酶体分解，D错误。
故选D。
8.答案：C
解析：A、据图可知，该植物生长对甲元素的浓度需求小于乙元素，但不能说明甲元素一定是该植物细胞中的微量元素，乙元素一定是大量元素，A错误；
B、据图可知，合理施肥时，甲乙的最佳施用浓度分别为植物生长速率最快时对应的元素浓度，即A、C与D之间，B错误；
C、使用超过D浓度的乙元素，外界浓度过高，植物细胞会过度失水，导致生长速率下降，C正确；
D、若乙为N元素，随着施肥的进行，植物的光合速率先增加后减弱，D错误。
故选C。
9.答案：B
解析：A、从图中来看，“间歇光”下，在一个光周期内，叶绿体光反应产生的物质，恰好被暗反应利用，在总光照时间相同的情况下，间歇光照与连续光照相比，能产生更多的氧气和吸收更多的二氧化碳，说明间歇光照条件下光合作用合成的有机物更多，也就意味着间歇光照能够提高光能利用率，A正确；
B、光反应阶段需要光照，碳反应阶段有光无光都可以进行，a~c段既有光反应，也有碳反应，c~e段在黑暗开始之前也有光反应，黑暗开始之后，只有碳反应，没有光反应，B错误；
C、虚线表示O2释放速率的变化，实线表示CO2吸收速率的变化，结合题图可知，S1+S2表示光反应释放的O2总量，S2+S3表示碳反应吸收的CO2总量，C正确；
D、黑暗开始一段时间后，CO2和C5生成C3，但不能进行C3的还原，C5得不到补充，C5减少，D正确。
故选B。
10.答案：C
解析：A、甲试管有光照，上层液体变成无色，丙试管无光照，上层液体为蓝色，故甲试管与丙试管的比较可以说明氢的产生需要光照，A正确；
B、乙和丁试管作为对照实验，没有添加叶绿体悬浮液，上层液体均为蓝色，说明DCPIP在光照和黑暗条件下自身不会变色，B正确；
C、实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液可以维持叶绿体的渗透压，避免使用蒸馏水使叶绿体吸水涨破，故实验过程中用到的蔗糖溶液不能换成蒸馏水，C错误；
D、甲试管中有叶绿体和光照，能进行光合作用产生O2，故实验结果除了颜色变化外，实验过程中还能观察到有气泡产生，D正确。
故选C。
11.答案：C
解析：A、与WT组相比，KO组的设置采用了自变量控制中的减法原理，OE组采用了加法原理，A错误；
B、OE组比KO组叶绿素含量更多，相同光照条件下，单位时间内光反应产生的ATP和NADPH更多，C3的还原更快，C3的消耗量更大，B错误；
C、OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以及时将更多的光合产物（蔗糖）向外运出，减少光合产物的堆积，从而促进旗叶的光合作用速率。故若抑制蔗糖转运蛋白基因的表达，会导致植物光合作用速率下降，C正确；
D、OsNAC过量表达的OE组，叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用，但不能看出其降低了细胞呼吸的消耗，D错误。
故选C。
12.答案：B
解析：A、距离从a到d，随着光源距离增大，光照强度减弱。在整个实验过程中，从曲线可知气体释放速率逐渐下降，而该实验中气体释放量代表氧气释放量，氧气释放量减少也就意味着氧气的生成量逐渐减少，A正确；
B、距离为d时，整个植株的气体释放速率为0，说明植株的光合速率等于呼吸速率，但对于叶肉细胞来说，其光合速率是大于呼吸速率的，因为植株中存在一些不能进行光合作用但能进行呼吸作用的纸胞，如根细胞等，需要叶肉细胞产生更多的氧气来满足整株植物的呼吸需求，B错误；
C、距离由b突然变为d时，光照强度减弱。光反应产生的ATP和[H]减少，C3的还原速率减慢，而CO2固定生成C3的速率短时间内不变，所以短时间内叶绿体中C3的含量增多，C正确；
D、植物对绿光吸收最少，若将白光源替换成绿光重复实验，光合作用强度减弱，达到光合速率等于呼吸速率时所需的光照强度更低，即图乙中的c点(光补偿点)将会左移，D正确。
故选B。
13.答案：B
解析：A、实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。在光照条件下，由图可知，30℃时净光合速率（吸收速率）为3.5mg/h，呼吸速率为3.0mg/h，实际光合作用速率为6.5mg/h，25℃时净光合速率为3.75mg/h，呼吸速率为2.25mg/h，实际光合作用速率为6.0mg/h，所以在光照条件下，30℃环境中龙血树的实际光合速率比25℃环境中大，A错误；
B、P点时净光合速率等于呼吸作用速率，昼夜时间相同且温度不变，意味着白天净光合作用制造的有机物等于夜晚呼吸作用消耗的有机物，没有有机物的积累，所以龙血树无法正常生长发育，B正确；
C、30℃时，光照条件下叶肉细胞吸收CO2的速率为净光合速率，由图可知是3.5mg/h，但植物中还有其他细胞进行呼吸作用会释放CO2，所以叶肉细胞真正从外界吸收CO2的速率要大于3.5mg/h，C错误；
D、由图可知，该实验的自变量是温度和光照条件，因变量是CO2的吸收速率或释放速率，D错误。
故选B。
14.答案：B
解析：A、图中M点处CO2吸收速率最大，CO2吸收速率代表净光合速率，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，A正确；
B、CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，但没有有机物的净积累，B错误；
C、在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强，即温度上升，光合有关酶活性增强，C正确；
D、低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升，需要从外界吸收的CO2减少，因而表现为净光合速率下降，D正确。
故选B。
15.答案：C
解析：A、若该自养型生物为蓝细菌，则其反应①②发生的场所不在类囊体薄膜和线粒体内膜，A错误；
B、反应③表示暗反应过程，包括CO2的固定和C3的还原，B错误；
C、反应①产生的ATP可用于反应③和其他消耗能量的反应，如叶绿体色素合成、叶绿体内基因的表达等，C正确；
D、NADP+是氧化型辅酶工，D错误。
故选C。

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