第4章细胞的代谢 章末练习（含答案）2022-2023学年高一上生物北师大版必修1

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1、第第 4 4 章章 细胞的代谢细胞的代谢 一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 13 小题，每题小题，每题 3 分，共分，共 39 分。分。 1.如图为蔗糖酶作用机理示意图，甲表示蔗糖，乙表示麦芽糖。下列叙述正确的是( ) A.丙是果糖，丁是葡萄糖 B.图示过程能说明酶具有专一性和高效性 C.与甲结合的酶形状发生改变形成酶底物复合物 D.1 克蔗糖酶使多少克蔗糖水解代表该酶活性是多少 2.蔗糖和麦芽糖是植物体内常见的二糖，其水解产物中都有葡萄糖。如图为某二糖水解过程的示意图，下列叙述错误的是( ) A.图中 a 表示蔗糖酶，e表示葡萄糖 B.该图说明酶的催化作用具有专一性 C.图示过程

2、说明酶能够被多次利用 D.蔗糖的水解产物不能用斐林试剂鉴定 3.如图表示的是某种酶作用模型。下列有关叙述中，错误的是( ) A.该模型可以解释酶的专一性 B.该模型显示，酶在反应前后质和量不变 C.a催化 d分解为 e、f D.a 表示酶，该模型可解释酶的多样性 4.下列各种关于酶的特性的说法中，正确的有( ) 1份淀粉酶能催化 100 万份淀粉水解成麦芽糖，说明酶具有高效性 植物体内的酶在过酸或过碱的条件下变性失活，不能发挥良好的催化作用，说明酶的作用条件温和 人体内的酶在人的正常体温条件下能发挥良好的催化作用，说明酶的作用条件温和 蛋白酶只能催化蛋白质分解，而不能催化淀粉分解，说明酶具有专

3、一性 A. B. C. D. 5.下列有关ATP的叙述正确的是( ) A.磷酸、核酸与ATP的元素组成相同 B.ATP的高能磷酸键全部断裂得到磷酸和腺苷 C.病毒增殖所需的能量，来自宿主细胞产生的ATP D.“葡萄糖+果糖蔗糖”过程与ATP合成相联系 6.下列关于 ATP 的叙述正确的是( ) A.ATP 分子中含有三个高能磷酸键 B.细胞内储存着大量 ATP供生命活动需要 C.ATP 是生命活动的直接能源物质 D.线粒体是合成 ATP 的唯一场所 7.ATP 是细胞的能量“货币”，如图是 ATP 与 ADP 相互转化过程，下列叙述不正确的是( ) A.ATP 的合成总是伴随有机物的氧化分解

4、B.在细胞内 ATP 与 ADP的转化均需要酶催化 C.ATP 和 ADP 的相互转化保证了机体对能量的需求 D.过程一般与放能反应相联系，过程一般与吸能反应相联系 8.如图表示几种水果的呼吸骤变情况。呼吸骤变是指果实成熟过程中呼吸作用先降低，然后急剧升高，最后又降低的现象。以下有关说法错误的是( ) A.适当降温，可以延长果实储藏时间 B.通风透气，有利于果实的储藏 C.图中自变量是摘后天数和果实种类 D.水是参与有氧呼吸第二阶段的原料 9.下列关于有氧呼吸和无氧呼吸的叙述，正确的是( ) A.二者都能产生 NADPH，作用也相同 B.二者催化丙酮酸分解的酶的种类相同 C.可通过检测是否产生

5、 CO2判断乳酸菌细胞呼吸的方式 D.可通过检测是否产生 H2O判断酵母菌细胞呼吸的方式 10.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，在相同时间内其产生的酒精和 CO2的量如表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是( ) 氧浓度(%) a b c d 产生 CO2的量(mol) 9 12.5 15 30 产生酒精的量(mol) 9 6.5 6 0 A.a 浓度时酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖的速率等于无氧呼吸消耗葡萄糖的速率 B.b浓度时，酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸消耗葡萄糖的速率 C.c浓度时，有 50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 D.d 浓度时，酵母菌只进行有

6、氧呼吸不进行无氧呼吸 11.在“绿叶中色素的提取和分离”实验中得到的色素带颜色较浅，分析其原因可能是( ) 加入的无水乙醇太多 用丙酮代替无水乙醇 研磨时没有加入 CaCO3 研磨时没有加入 SiO2 选取的叶片的叶脉过多，叶肉细胞过少 画滤液细线的次数少 使用放置数天的菠菜叶 A. B. C. D. 12.如图表示某高等绿色植物体内的生理过程，有关分析不正确的是( ) A.阶段 I 生成的 NADPH可作为还原剂用于过程生成水 B.III 的某些反应阶段能够在生物膜上进行 C.过程进行的场所是叶绿体基质 D.影响过程 II 的外界因素主要是 CO2浓度和温度 13.如图表示某植物一昼夜之内叶

7、绿体中 C3相对含量的变化，下列说法中不正确的是( ) A.B点之后开始合成光合产物(CH2O) B.AB 段 C3相对含量较高与没有接受光照有关 C.E 点时 C3相对含量极低与二氧化碳的供应有关 D.E 点时叶绿体中 ATP 的含量比 D 点时低 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 25 分。在每小题给出的四个选项中，有不止一个选项分。在每小题给出的四个选项中，有不止一个选项是符合题目要求的。全部选对得是符合题目要求的。全部选对得 5 分，选对但选不全得分，选对但选不全得 3 分，有选错得分，有选错得 0 分。分。 14.下列关于酶

8、和 ATP 的叙述，错误的是( ) A.酶的种类有物种差异性，ATP 无物种差异性 B.H2O2分解实验中，加热、Fe3+、酶等处理降低活化能的效果依次增强 C.酶在细胞内起作用时都伴随着 ATP 的合成 D.细胞代谢加快时，ATP与 ADP 的转化加快 15.（多选题）下列有关酶的叙述中，正确的是( ) A.所有的酶都含有 C、H、O、N四种元素，是由单体组成的生物大分子 B.酶和双缩脲试剂作用呈现紫色反应 C.活细胞产生酶的场所可能是细胞核 D.催化化学反应前后，酶的性质和数量不变 16.有氧呼吸是真核生物氧化分解有机物释放能量的主要方式,对于保障细胞内的能量供应和物质代谢有重要作用。下列

9、说法正确的是( ) A.与有机物在生物体外燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸是逐级缓慢释放能量的,可以保证有机物中的能量得到充分的利用 B.用某种抑制线粒体内膜上 ATP 合成的药物处理培养的小鼠细胞,其线粒体不再产生 ATP C.线粒体的特殊结构保证了有氧呼吸高效有序地进行 D.给培养的动物细胞提供18O2，经过一段时间后,细胞中的 CO2不可能含有18O 17.加那利海枣是一种棕榈科植物，如图为某研究小组在夏季水分充足的晴朗天气下测得的加那利海枣 24小时内光合速率的变化情况，下列有关曲线的描述错误的是( ) A.曲线 a 表示净光合速率，曲线 b表示总光合速率 B.10:0012:00该植物

10、的呼吸速率降低 C.14:00 以后曲线 a、b均下降的原因是光照强度减弱 D.大约 18:00时有机物积累量最大 18.将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中，保持适宜的 pH 和温度，改变其他条件，测定细胞溶解氧的量，结果如图所示。下列有关绿藻细胞代谢的叙述，正确的是( ) A.实验全过程绿藻细胞都进行呼吸作用 B.第 5分钟开始发生光能转化为化学能 C.第 7分钟 C5的含量瞬间增加 D.912 分钟光合作用速率等于呼吸作用速率 三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 3 小题，共小题，共 36 分。分。 19.脂肪酶广泛存在于动物、植物以及微生物细胞内。大多数脂肪酶的最适温度在 3050之

11、间，且适宜偏碱性的外部 pH环境，金属离子及有机溶剂会影响其活性。动物消化道内主要包括舌脂肪酶、胃脂肪酶和胰脂肪酶 3 种，胃脂肪酶在脂质水解的过程中发挥辅助作用，并对胰脂肪酶的分泌起调控作用。回答下列问题： （1）体外实验中，当温度从 20上升到 70时，人的胃脂肪酶的活性变化是_，原因是_。 （2）酶通过活性中心与底物结合而发挥作用，从这个角度分析，金属离子影响脂肪酶活性的原因可能是_（写出一点即可）。 （3）探究温度对胃脂肪酶活性的影响的实验中，无关变量有 pH、酶用量和酶浓度等，其中 pH环境应该设为_（填“酸性”“中性”或“碱性”）。 20.植物组织在一定时间(如 1h)内，放出的二

12、氧化碳的物质的量(mol)与吸收的氧气的物质的量(mol)的比称为呼吸商，可作为表示细胞呼吸消耗能源物质的种类和氧气供应状态的一种指标。请回答下列问题: (1)若细胞呼吸消耗的能源物质是葡萄糖，如图表示某植物的非绿色器官 CO2释放量和 O2吸收量的变化。则: 当氧气浓度为 a时，该植物器官细胞呼吸的场所是_，此时细胞呼吸释放的能量的主要去路是_。 当氧气浓度为 c时，该器官无氧呼吸消耗的葡萄糖为有氧呼吸的_倍。 氧气浓度为 d 时，细胞中产生 ATP 的主要场所是_。 (2)在氧气充足的情况下，若细胞呼吸消耗的物质是脂肪，则呼吸商应该_(填“大于”“等于”或“小于”)1，原因是_。 21.通

13、过光合作用合成淀粉大约需要 50多个步骤。人工合成淀粉的过程大致是先进行化学反应利用高密度电/氢能（由低密度太阳能转化而来）将二氧化碳还原为一碳化合物，再进行生物反应将一碳化合物聚合为三碳化合物、六碳化合物（即葡萄糖）直至长链淀粉分子。如图表示甲、乙两种植物在光合作用的最适温度下，不同光照强度时的净光合速率曲线。 回答下列问题。 （1）根据题干信息可知，高密度电/氢能的来源是_。植物细胞内二氧化碳还原的场所是_，在此结构内发生的反应包括_。 （2）有人称光合作用是地球上最重要的化学反应，其原因是_。 （3）由图可知，在光照较弱时，生长受到显著影响的是_（填“甲植物”或“乙植物”），原因是_。若

14、提高环境温度，甲、乙两种植物的光合速率_（填“下降”“上升”“不变”或“不确定”）。 答案以及解析答案以及解析 1.答案：C 解析：蔗糖是二糖，在蔗糖酶作用下水解为葡萄糖和果糖；麦芽糖是二糖，在麦芽糖酶作用下水解为两分子葡萄糖。据图分析，可能丙是果糖、丁是葡萄糖，也有可能丙是葡萄糖、丁是果糖，A错误。酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，该图表示蔗糖酶只能催化蔗糖水解，不能催化麦芽糖水解，说明酶具有专一性，无法说明酶具有高效性，B错误。酶与底物结合时，形状会有所改变，形成酶底物复合物，C正确。酶活性可用单位时间内单位体积中产物生成量或底物消耗量来表示，D错误。 2.答案：D 解析：

15、分析题图可知，该二糖的水解产物不同，已知蔗糖的水解产物是一分子的葡萄糖和一分子的果糖，麦芽糖的水解产物是两分子的葡萄糖，则 b表示蔗糖，a 表示蔗糖酶，水解产物 e与图注中麦芽糖的组成单位相同，所以 e为葡萄糖，A正确；蔗糖分子与酶 a结合，而麦芽糖分子与酶 a 不能结合，说明酶的催化作用具有专一性，B正确；由图可知，该反应是一个循环的过程，说明酶能够被多次利用，C正确；蔗糖的水解产物葡萄糖和果糖是还原糖，可以用斐林试剂鉴定， D 错误。 3.答案：D 解析： a是酶，只能催化 d 分解为 e、f，不能催化 b、c分解，揭示了酶作用的专一性，A、C正确；a在反应前后性质和数量不发生改变，B正确

16、；该图中只有一种酶 a，不能解释酶的多样性，D错误。 4.答案：B 解析：1份淀粉酶能催化 100 万份淀粉水解成麦芽糖，说明酶具有高效性，正确；酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，过酸、过碱或温度过高都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，正确；一种酶只能催化一种或一类化学反应，体现了酶的专一性，正确。 5.答案：C 解析：核酸、ATP 的元素组成均为 C、H、O、N、P，但磷酸的元素组成为 H、O、P，A 错误；ATP 的结构式可以简写为 A-PPP，含有两个高能磷酸键，这两个高能磷酸键全部断裂后得到 2 分子磷酸和 1分子腺嘌呤核糖核苷酸，B错误；病毒体内无 ATP 合成

17、酶，其增殖所需的能量来自宿主细胞产生的 ATP，C正确；“葡萄糖+果糖蔗糖”过程属于吸能反应，应与 ATP 的水解相联系，D错误。 6.答案：C 解析：由 ATP 的结构简式 APPP 可知，ATP 含有 2个高能磷酸键，A错误；细胞内储存着少量 ATP，ATP 与 ADP 不断地相互转化供生命活动需要，B错误；ATP 是生命活动的直接能源物质，C正确；合成ATP 的场所有细胞质基质线粒体、叶绿体，D错误。 7.答案：A 解析：ATP 可以通过光合作用合成，不一定伴随有机物的氧化分解，A错误；ATP 与 ADP 的转化需要酶催化，B正确；ATP 和 ADP 迅速相互转化保证了机体对能量的需求，

18、C正确；过程（ATP 的合成）一般与放能反应相联系，过程（ATP 的水解）一般与吸能反应相联系，D正确。 8.答案：B 解析：适当降温，能降低有关酶的活性，可以延长果实储藏时间；通风透气，有利于果实的有氧呼吸，不利于果实的储藏；图中自变量是摘后天数和果实种类；水是参与有氧呼吸第二阶段的原料。 9.答案：D 解析：有氧呼吸和无氧呼吸都能产生 NADH（还原型辅酶），有氧呼吸产生的 NADH 与 O2产生 H2O，无氧呼吸产生的 NADH用于第二阶段，作用并不相同，A 错误；酶具有专一性，有氧呼吸和无氧呼吸催化丙酮酸分解的酶种类不同，B 错误；乳酸菌只能进行无氧呼吸，产物是乳酸，C 错误；酵母菌是

19、兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸，只有有氧呼吸时能产生 H2O，D正确。 10.答案：D 解析：由表可知，a 浓度时，产生酒精的量等于产生 CO2的量，酵母菌只进行无氧呼吸，A错误；b浓度时，有氧呼吸消耗（12.5 mol-6.5 mol） 6=1 mol 葡萄糖，无氧呼吸消耗 6.5 mol 2=3.25 mol 葡萄糖，无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大，B 错误；c 浓度时，无氧呼吸消耗 6 mol 2=3 mol 葡萄糖，有氧呼吸消耗（15 mol-6 mol） 6=1.5 mol 葡萄糖，有 2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵，C错误；d浓度时，酵母菌没有产生酒精，只进行有氧呼吸

20、不进行无氧呼吸，D正确。 11.答案：C 解析：加入的无水乙醇太多，色素的浓度降低，则色素带颜色较淡，正确；无水乙醇和丙酮都能提取色素，使用两种溶剂得到的结果基本相同，错误；研磨时没有加入 CaCO3，会使部分色素被破坏，正确；研磨时没有加入 SiO2，可能会导致研磨不充分，色素没有充分提取，正确；选取的叶片的叶脉过多，叶肉细胞过少，则同质量的绿叶中所含色素少，正确；在画滤液细线时，应等滤液干燥后再重复画一到两次，画滤液细线次数太少，会使滤纸上的色素量少，也会导致滤纸条上色素带颜色较浅，正确；使用放置数天的菠菜叶，部分色素已经被破坏，叶片中所含色素少，会导致色素带颜色较淡，正确；故符合题意的有

21、，C正确。 12.答案：A 解析：A图中 I是光反应，是暗反应，是细胞呼吸过程；阶段 I生成的 NADPH 只能用于暗反应，不能作为还原剂用于细胞呼吸，A 错误；有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，B正确；过程是 CO2的固定，发生的场所是叶绿体基质，C 正确；影响过程暗反应的外界因素主要是 CO2浓度和温度，D 正确。 13.答案：D 解析：AB段 C3相对含量不变，且该时间段几乎没有光照，所以没有有机物生成，此阶段 C3相对含量较高与没有接受光照有关，A、B 正确；E点时，光照过强，温度较高，气孔大部分关闭，二氧化碳供应减少，生成的 C3相对含量极低，C正确；E 点时，光照充足，叶绿体中

22、光反应产生的 ATP 较多，气孔部分关闭，CO2吸收少，C3的还原弱，ATP 消耗少，故 E点 ATP 的含量较 D点高，D错误。 14.答案：BC 解析：不同物种、不同细胞内的酶种类有差异，但 ATP 无物种差异性，A 正确；加热可以为 H2O2分解反应提供活化能但不能降低活化能，Fe3+、酶作为催化剂能降低 H2O2分解反应的活化能且效果依次增强，B错误；ATP 合成和分解过程都需要酶的催化，C错误；细胞代谢消耗 ATP，细胞代谢加快时，ATP 与ADP 的转化加快，D正确。 15.答案：ACD 解析：绝大多数酶的化学本质是蛋白质（基本组成元素为 C、H、O、N），单体为氨基酸，少数是 R

23、NA（组成元素为 C、H、O、 N、P），单体为核糖核苷酸，A正确；能与双缩脲试剂发生紫色反应的只有蛋白质类的酶，B错误；化学本质为蛋白质的酶的合成场所为核糖体，化学本质为 RNA 的酶的合成场所是细胞核，C正确；酶促反应的原理是酶降低了化学反应的活化能，但反应前后酶的性质和数量不变，D正确。故选 ACD。 16.答案：AC 解析：与有机物在生物体外燃烧迅速释放能量相比，有氧呼吸有机物中的能量经过一系列的化学反应逐步释放，这种方式可以保证有机物中的能量得到充分的利用，A 正确；该药物抑制线粒体内膜上 ATP 的合成，但线粒体基质中也可产生 ATP，B错误；线粒体内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠

24、形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加，为与有氧呼吸有关的酶提供附着位点，保证了有氧呼吸高效有序地进行，C正确；给培养的动物细胞提供18O2，18O2参与有氧呼吸的第三阶段，其与 H反应生成 H218O，H218O 再参与有氧呼吸的第二阶段，其与丙酮酸反应生成 C18O2和H，故经过一段时间后，细胞中的 CO2可能含有18O，D 错误。 17.答案：AB 解析：曲线 a表示 CO2消耗速率，表示总光合速率，曲线 b表示 CO2吸收速率，表示净光合速率，A项错误。10:0012:00该植物的 CO2消耗速率（总光合速率）增大，CO2吸收速率（净光合速率）降低，因此10:0012:00该植物的呼吸速率增

25、大，B项错误。14:00 以后曲线 a、b均下降的原因是光照强度减弱，光合速率降低，C项正确。大约 18:00 时光合速率等于呼吸速率，此时有机物积累量最大，D项正确。 18.答案：AD 解析：本题考查绿藻在不同环境条件下的呼吸作用和光合作用过程。绿藻在整个实验过程中都可进行呼吸作用，A正确；第 4 分钟起给予光照，绿藻开始进行光合作用，发生光能转化为化学能，B错误；第 7 分钟添加一定量的 CO2，导致 CO2固定过程加快，C5的含量瞬间减少，C错误；912分钟，细胞悬浮液中溶解氧的浓度不变，说明光合作用速率等于呼吸作用速率，D正确。 19.答案：（1）先升高后降低；胃脂肪酶的最适温度在 3

26、050之间，当温度低于酶的最适温度时，酶活性随温度升高而逐渐升高，当温度高于酶的最适温度时，酶活性随温度升高而逐渐降低（答案合理即可） （2）金属离子与脂肪酶的活性中心结合，影响了脂肪酶与底物的结合；金属离子改变了脂肪酶活性中心的结构，导致其不能与底物结合（答案合理即可） （3）酸性 解析：（1）人的胃脂肪酶最适温度大约为 37。低温会抑制酶的活性，当温度低于酶的最适温度时，酶活性随温度升高而逐渐升高，当温度高于酶的最适温度时，酶活性随温度升高而逐渐降低，因此当温度从20上升到 70时，人的胃脂肪酶的活性先升高后降低。 （2）酶通过活性中心与底物结合而发挥作用，若金属离子与脂肪酶的活性中心结合

27、，导致脂肪酶不能与底物结合，则会影响脂肪酶的活性（竞争性抑制），或金属离子改变了脂肪酶活性中心的结构，导致其不能与底物结合（非竞争性抑制）。 （3）胃液的 pH为 0.91.5，胃脂肪酶在胃液中能正常发挥作用，可知胃脂肪酶的最适 pH环境为酸性。探究温度对胃脂肪酶活性的影响的实验中，pH 为无关变量。对照实验中，无关变量应该保持适宜且相同。 20.答案：(1)细胞质基质；以热能形式散失；1.5；线粒体内膜 (2)小于；与同质量的糖类相比,脂肪分子中氢的含量更多 解析：（1）当氧气浓度为 a时，O2的吸收量为零，说明该植物器官只进行无氧呼吸，其场所是细胞质基质，此时细胞呼吸释放的能量大部分以热能

28、形式散失。当氧气浓度为 c时，O2的吸收量与 CO2的释放量不等，说明有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。依据细胞呼吸的相关反应式和图示信息可推知，此时有氧呼吸消耗的 O2量为 4mol，同时产生的 CO2量也为 4mol，消耗葡萄糖的量为 2/3mol，无氧呼吸产生的 CO2量为 6mol-4mol=2mol，消耗葡萄糖的量为 1mol，即无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的 1.5倍。氧气浓度为 d 时，CO2释放量与 O2吸收量相等，说明该器官只进行有氧呼吸，此时细胞中产生 ATP的主要场所是线粒体内膜。 （2）与同质量的糖类相比，脂肪分子中氢的含量更多，脂肪氧化分解吸收的氧气更多，因此在

29、氧气充足的情况下，若细胞呼吸消耗的物质是脂肪，则呼吸商应该小于 1。 21.答案：（1）太阳能；叶绿体基质；二氧化碳的固定和三碳化合物的还原 （2）光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径 （3）甲植物；在光照强度低于 6klx 时，甲植物的净光合速率低于乙植物的净光合速率；下降 解析：（1）由题干信息可知，高密度电/氢能的来源是太阳能；植物细胞内二氧化碳还原的场所是叶绿体基质；在叶绿体基质内发生的反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。 （2）光合作用是唯一能够捕获和转化光能的生物学途径，故有人称光合作用是地球上最重要的化学反应。 （3）在光照强度低于 6klx 时，甲植物的净光合速率低于乙植物的净光合速率，因此在光照强度较弱时，甲植物的生长受到显著影响；题图表示甲、乙两种植物在光合作用的最适温度下，不同光照强度时的净光合速率曲线，因此若提高环境温度，甲、乙两种植物的光合速率均下降。