細胞代謝

一、選擇題

1.細胞可運用不同的方式跨膜轉運物質，下列相關敘述錯誤的是（）

A.物質自由擴散進出細胞的速度既與濃度梯度有關，也與分子大小有關

B.小腸上皮細胞攝入和運出葡萄糖與細胞質中各種溶質分子的濃度有關

C.神經細胞膜上運入I的載體蛋白和運出IC的通道蛋白都具有特異性

D.腎小管上皮細胞通過主動運輸的方式重汲取氨基酸

【答案】B

【解析】A.物質通過自由擴散的方式進出細胞的速度與濃度梯度有關，也與分子大小有關，

A正確；B.小腸上皮細胞攝入和運出葡萄糖與細胞質中葡萄糖分子的濃度有關，與細胞質

中其他溶質分子的濃度無關，B錯誤；C.膜轉運蛋白包括載體蛋白和通道蛋白，二者都具

有特異性，載體蛋白只允許與自身結合部位相適應的分子或離子通過，通道蛋白只允許與自

身通道的直徑和形態相適配、大小和電荷相相宜的分子或離子通過，C正確；D.腎小管上

皮細胞重汲取氨基酸的方式是主動運輸，D正確。故選B。

2.采納紫色洋蔥鱗片葉外表皮進行質壁分別試驗，下列相關敘述正確的是（）

A.用攝子撕取的外表皮，若帶有少量的葉肉細胞仍可用于試驗

B.將外表皮平鋪在干凈的載玻片上，干脆用高倍鏡視察細胞狀態

C.為盡快視察到質壁分別現象，應在蓋玻片四周勻稱滴加蔗糖溶液

D.試驗視察到很多無色細胞，說明紫色外表皮中有大量細胞含無色液泡

【答案】A

【解析】A.葉肉細胞有原生質層和大液泡，所以可以發生質壁分別，且細胞質中還含有葉

綠體，而洋蔥外表皮細胞呈紫色，所以即使洋蔥鱗片葉外表皮上帶有葉肉細胞，也不影響試

驗結果，A正確；B.顯微鏡的運用方法是先用低倍鏡視察，再用高倍鏡視察，B錯誤；C.為

盡快視察到質壁分別現象，應在蓋玻片一側滴加蔗糖溶液，另一側用吸水紙吸，重復幾次,

洋蔥細胞就浸泡在蔗糖溶液中，C錯誤；D.紫色外表皮細胞中有一個紫色大液泡，那些無

色的細胞應當是鱗莖細胞，不是鱗片葉外表皮，D錯誤。故選A。

3.10月4日瑞典卡羅琳醫學院宣布，將2024年的諾貝爾生理學或醫學獎頒給美國舊金山

加州高校（UCSF）的教授DavidJulius和Scripps探討所的ArdemPatapoutian,以嘉獎

他們對感知溫度與觸覺受體的發覺。現探討發覺,TRPs通道蛋白可被胞內的脂質PIP2激活，

引起C『內流（見下圖），進而促進神經遞質釋放，最終產生痛覺。下列敘述錯誤的是（）

Ca2

PIP?

A.Ca"通過TRPs通道內流的運輸方式屬于幫助擴散

B.TRPs通道的形成須要核糖體和線粒體的參加

C.TRPs通道蛋白介導的難受產生過程屬于非條件反射

D.降低胞內PIB含量為研發止痛藥物供應了新思路

【答案】C

【解析】A.Ca＞通過TRPs通道跨膜運輸，是從高濃度到低濃度的擴散，不消耗能量，屬于

幫助擴散，A正確；B.TRPs通道是蛋白質，在核糖體合成，須要線粒體供應能量，TRPs通

道的形成須要核糖體和線粒體的參加，B正確；C.TRPs通道蛋白介導的難受產生過程不屬

于反射，因為沒有通過完整的反射弧，C錯誤；D.降低胞內PIP,含量會降低TRPs通道的活

性，從而削減Ca2+內流，降低感覺神經元產生的興奮，起到緩解難受感受的作用，D正確。

故選C。

4.TMC01是內質網上的一種膜蛋白，當內質網腔中鈣離子濃度過高時，TMC01可形成鈣離子

通道將鈣離子排出。一旦內質網腔中鈣離子濃度降低到正常水平，TMC01形成的鈣離子通道

就會隨之解體消逝。下列敘述不正確的是（）

A.鈣離子通過鈣離子通道運出內質網需消耗ATP

B.鈣離子運出內質網的速率與鈣離子通道數量呈正相關

C.內質網內鈣離子濃度的調整可能存在反饋調整機制

D.若敲除TMC01基因，則內質網腔中鈣離子濃度可能過高

【答案】A

【解析】A.“當內質網腔中鈣離子濃度過高時，TMC01可形成鈣離子通道將鈣離子排出”，

說明鈣離子通過鈣離子通道運出內質網是幫助擴散，不消耗ATP,A錯誤；B.鈣離子通道數

量越多，鈣離子運出內質網的速率就越大，B正確；C.內質網內鈣離子濃度的調整存在反

饋調整機制，C正確；D.若敲除TMC01基因，則不能合成TMC01跨膜蛋白，不能將內質網

中過多的鈣離子排出，這會導致內質網中鈣離子濃度上升，D正確。故選A。

5.骨骼肌線粒體Ca"-ATP酶能催化ATP水解，并將細胞質基質中的Ca分轉運到線粒體基質

中。中等強度運動后，C/-ATP酶活性顯著下降。以下推想不正確的是（）

A.Ca2+-ATP酶催化ATP水解可以為Ca?+主動運輸供應能量

B.線粒體基質中Ca"的含量在中等強度運動后會增加

C.骨骼肌細胞生命活動所須要的能量不只來自線粒體

D.骨骼肌的酸痛是細胞無氧呼吸導致乳酸積累的結果

【答案】B

【解析】A.Ca2=ATP酶催化ATP水解可以為Ca"主動運輸供應能量，即轉運鈣離子的載體蛋

白同時起到了催化ATP水解的功能，A正確；B.題意顯示，線粒體基質中Ca?+的含量在中等

強度運動后下降，B錯誤；C.骨骼肌細胞生命活動所須要的能量主要來自線粒體，還可以

來自細胞質基質，C正確；D.人體肌細胞無氧呼吸的產物是乳酸，因此，骨骼肌的酸痛是

細胞無氧呼吸產生的乳酸積累的結果，D正確。故選B。

6.馬鈴薯塊莖儲存不當時會出現酸味，蘋果儲存不當時會出現酒味。下列相關敘述錯誤的

是（）

A.酸味和酒味的出現均是因為儲存過程中缺氧

B.產生酸味和酒味的物質由同一種物質轉化而來

C.產生酸味和酒味的過程中不產生ATP

D.兩種細胞的線粒體中均可能產生CO?

【答案】C

【解析】A.在無氧呼吸其次階段中，馬鈴薯塊莖細胞中的丙酮酸分解成乳酸；蘋果細胞中

的丙酮酸分解成酒精和二氧化碳。酸味和酒味的出現均是因為儲存過程中缺氧,A正確；B.產

生酸味和酒味的物質由葡萄糖轉化而來的，B正確；C.酸味和酒味的出現均是因為儲存過

程中缺氧，無氧呼吸的第一階段會產生ATP,C錯誤；D.馬鈴薯塊莖和蘋果有氧呼吸的過程

中線粒體內均可產生CO”D正確。故選C。

7.蘋果、香蕉等果實成熟到肯定程度時，其呼吸速率會突然上升，然后又突然下降，這種

現象稱為呼吸躍變，是成熟果實起先進入蒼老階段的標記。下列有關說法正確的是（）

A.呼吸躍變過程中，果實內的乳酸含量先增加后削減

B.呼吸躍變后，果實細胞中自由水與結合水的比值增加

C.果實貯存在低溫條件下，利于延緩呼吸躍變現象的出現

D.應用肯定量的呼吸抑制劑，不利于水果的保鮮和儲存

【答案】C

【解析】A.果實的無氧呼吸產物是酒精和二氧化碳，不是乳酸，A錯誤；B.呼吸躍變是成

熟果實起先進入蒼老階段的標記，蒼老細胞中自由水與結合水的比值下降，B錯誤；C.果

實貯存在低溫條件下，酶的活性比較低，細胞呼吸速率較低，不簡單蒼老，因此能延緩呼吸

躍變現象的出現，C正確；D.細胞呼吸要消耗有機物，用肯定量的呼吸抑制劑可以降低細

胞呼吸速率，利于水果的保鮮和儲存，D錯誤。故選C。

8.將玉米種子置于25℃、黑暗、水分相宜的條件下萌發，每天定時取相同數量的萌發種子，

一半干脆烘干稱重，另一半切取胚乳烘干稱重，計算每粒的平均干重，結果如圖所示。若只

考慮種子萌發所需的養分物質來源于胚乳，下列敘述正確的是()

A.萌發過程胚乳中的淀粉水解成葡萄糖，主要通過在線粒體內氧化分解為種子萌發供能

B.萌發過程中在96-120小時之間種子的呼吸速率最大

C.萌發過程中胚乳的部分養分物質轉化成幼苗的組成物質，最大轉化速率為27mg?粒一1?『

D.若自120小時后賜予相宜的光照，則萌發種子的干重將接著增加

【答案】D

【解析】A.種子萌發過程中，淀粉可水解為葡萄糖，葡萄糖通過氧化分解即呼吸作用為生

命活動的供能，但葡萄糖的水解是在細胞質基質中，線粒體中不能干脆利用葡萄糖,A錯誤；

B.呼吸速率最大的階段為胚乳干重的削減量最大時刻，即72?96h,B錯誤；C.由呼吸作

用所消耗的有機物量=胚乳削減的干重量一轉化成幼苗的組成物質，可計算出：96?120小

時為(118.1—91.1)—(177.7-172.7)=27—5=22mg?粒^?『，最大轉化速率為22mg?粒

一二『，C錯誤；D.若自120小時后賜予相宜的光照，萌發種子將進行光合作用，會導致種

子的干重將會增加，D正確。故選D。

9.細胞呼吸原理在生產生活中應用廣泛，以下分析錯誤的是(

A.玉米長期水淹，根會腐爛，其主要緣由是無氧呼吸產生的酒精對根產生了毒害作用

B.選用透氣性好的“創可貼”是為了保證人體細胞的有氧呼吸

C.皮膚破損較深的患者，應剛好到醫院注射破傷風抗毒血清

D.零上低溫低氧、肯定濕度環境儲存蔬菜水果，低溫、干燥、低氧環境儲存糧食

【答案】B

【解析】A.玉米長期被水淹，根細胞會進行無氧呼吸產生酒精，毒害細胞，可造成根腐爛，

A正確；B.包扎傷口時，選用透氣性好的“創可貼”，主要是為了抑制厭氧菌的繁殖，B錯

誤；C.皮膚破損較深的患者，應剛好到醫院注射破傷風抗毒血清，以避開感染破傷風芽抱

桿菌而引起破傷風，C正確；D.零上低溫低氧、肯定濕度環境儲存蔬菜水果，低溫、干燥、

低氧環境儲存糧食，以降低呼吸作用對有機物的消耗，延長保存時間，D正確。故選B。

10.綠色植物的光合作用是在葉綠體內進行的一系列能量和物質轉化過程。下列敘述錯誤的

是（）

A.弱光條件下植物沒有G的釋放，說明未進行光合作用

B.在暗反應階段，CO?不能干脆被還原

C.在禾谷類作物開花期剪掉部分花穗，葉片的光合速率會短暫下降

D.合理密植和增施有機肥能提高農作物的光合作用強度

【答案】A

【解析】A.弱光條件下植物沒有氧氣的釋放，有可能是光合作用強度小于或等于呼吸作用

強度，光合作用產生的氧氣被呼吸作用消耗完，此時植物雖然進行了光合作用，但是沒有氧

氣的釋放，A錯誤；B.二氧化碳性質不活潑，在暗反應階段，一個二氧化碳分子被一個Cs

分子固定以后，很快形成兩個Cs分子，在有關酶的催化作用下，C,接受ATP釋放的能量并且

被［H］還原，因此二氧化碳不能干脆被還原，B正確；C.在禾谷類作物開花期減掉部分花穗，

光合作用產物輸出受阻，葉片的光合速率會短暫下降，C正確；D.合理密植可以充分利用

光照，增施有機肥可以為植物供應礦質元素和二氧化碳，這些措施均能提高農作物的光合作

用強度，D正確；故選A。

11.我國科研人員首次在試驗室中實現了從C02到淀粉的全人工合成，且人工合成淀粉與自

然淀粉的分子結構組成一樣。下列有關敘述錯誤的是（）

A.人工合成淀粉與自然淀粉的基本單位都是葡萄糖

B.植物產生自然淀粉的過程伴隨著能量形式的轉換

C.該人工淀粉經人體消化汲取后不能轉化為肝糖原

D.該項探討將有利于解決糧食平安和生態環境問題

【答案】C

【解析】A.據題意可知，人工合成淀粉與自然淀粉的分子結構組成一樣，故兩者都是由葡

萄糖經過脫水縮合形成的多聚體，A正確；B.植物產生自然淀粉的過程是光合作用的暗反

應過程，該過程伴隨著能量形式的轉換，即ATP中活躍的化學能轉變為有機物中穩定的化學

能，B正確；C.該人工淀粉經人體消化汲取后會分解為葡萄糖，葡萄糖可在肝臟中轉化為

肝糖原，C錯誤；D.淀粉中儲存有大量的能量，可以解決資源短缺，同時削減了二氧化碳

的排放，有利于解決糧食平安和生態環境問題，D正確。故選C。

12.將某種植物置于高溫環境（HT）下生長肯定時間后，測定HT植株和生長在正常溫度（CT）

下的植株在不同溫度下的光合速率，結果如圖。由圖不能得出的結論是（）

4

G

爵S3

UQ

曼3I

|.2

1UO

<I

8L1

)U

01020304050

葉片溫度（。。

A.兩組植株的CO,汲取速率最大值接近

B.35℃時，兩組植株的真正（總）光合速率相等

C.50℃時，HT植株能積累有機物而CT植株不能

D.HT植株表現出對高溫環境的適應性

【答案】B

【解析】A.由圖可知，CT植株和HT植株的CO?汲取速率最大值基本一樣，都接近于

3nmol?cm-?s\A正確；B.CO,汲取速率代表凈光合速率，而總光合速率=凈光合速率+呼

吸速率。由圖可知35℃時兩組植株的凈光合速率相等，但呼吸速率未知，故35℃時兩組植

株的真正（總）光合速率無法比較，B錯誤；C.由圖可知，50℃時HT植株的凈光合速率大

于零，說明能積累有機物，而CT植株的凈光合速率不大于零，說明不能積累有機物，C正

確；D.由圖可知，在較高的溫度下HT植株的凈光合速率仍大于零，能積累有機物進行生長

發育，體現了HT植株對高溫環境較適應，D正確。故選B。

二、非選擇題

13.植物的根細胞可以通過不同方式汲取外界溶液中的I。回答下列問題：

(1)細胞外的t可以跨膜進入植物的根細胞。細胞膜和核膜等共同構成了細胞的生物膜系

統，生物膜的結構特點是o

(2)細胞外的K，能夠通過離子通道進入植物的根細胞。離子通道是由復合物構成的,

其運輸的特點是(答出1點即可)。

(3)細胞外的K*可以通過載體蛋白逆濃度梯度進入植物的根細胞。在有呼吸抑制劑的條件

下，根細胞對t的汲取速率降低，緣由是o

【答案】(1)具有肯定的流淌性

(2)蛋白質順濃度梯度運輸或不消耗能量

(3)細胞逆濃度梯度汲取I是主動運輸過程，須要能量，呼吸抑制劑會影響細胞呼吸供能，

故使細胞主動運輸速率降低

【解析】(1)生物膜的結構特點是具有肯定的流淌性。

(2)離子通道是由蛋白質復合物構成的，通過離子通道的運輸相當于幫助擴散，其運輸特

點是順濃度梯度運輸或不消耗能量。

(3)細胞外的K*可以通過載體蛋白逆濃度梯度進入植物的根細胞。可知是主動運輸過程，

主動運輸須要消耗能量，而細胞中的能量由細胞呼吸供應，因此呼吸抑制劑會影響細胞對

K’的汲取速率。

14.嗅覺感受器細胞能接受氣味分子的刺激產生興奮，下圖表示該類細胞的細胞結構和產生

興奮的原理。請回答下列問題：

氣味分子腺苜酸環化酶Na旗道

陰磷酸腺音)

(1)據圖分析可知，細胞膜中的蛋白質具有等三種生理功能。

(2)嗅覺感受器細胞接受氣味分子刺激后，G蛋白使腺甘酸環化酶活化。在ATP快速轉化

成cAMP的反應過程中，腺甘酸環化酶的作用是o

(3)據圖推想cAMP生成后，嗅覺感受器細胞能夠產生興奮的緣由是o

(4)探討表明，不同個體對不同氣味分子的嗅覺靈敏性存在差異。據圖分析。造成這種差

異最可能的緣由是。

【答案】(1)信息傳遞、催化化學反應和運輸物質

(2)顯著降低ATP生成cAMP時化學反應的活化能

(3)cAMP導致Na,通道打開，Na，內流使膜電位表現為內正外負

(4)氣味分子受體的種類和數量存在差異

【解析】依據題意和圖示分析可知：圖為嗅覺感受器細胞接受刺激產生興奮的過程示意圖。

氣味分子與細胞膜上的受體結合，通過G蛋白激活腺昔酸環化酶，腺甘酸環化酶使ATP分子

轉化為環磷酸腺昔(cAMP),cAMP分子可開啟細胞膜上的Na,通道，引起大量的Na,內流，產

生神經沖動，神經沖動傳導到嗅覺中樞形成嗅覺。

(1)分析題圖可知，氣味分子通過與細胞膜上的受體結合，引起細胞內代謝過程發生變更，

G蛋白激活了腺甘酸環化酶，腺甘酸環化酶催化ATP分子轉化為環磷酸腺甘(cAMP),cAMP

分子可開啟細胞膜上的Na,通道，引起大量的Na,內流，腺昔酸環化酶在ATP分子轉化為環磷

酸腺背的過程中起催化作用；氣味分子與受體結合后，引起細胞內的代謝過程發生變更，該

過程體現了細胞膜的信息溝通功能，鈉離子通道起運輸作用；綜上分析可知，細胞膜中的蛋

白質具有信息傳遞、催化化學反應和運輸物質等三種生理功能。

(2)腺甘酸環化酶的作用機理是顯著降低ATP生成cAMP時化學反應的活化能，加快化學反

應速率。

(3)由于cAMP導致N￡通道打開，而Na,內流使膜電位表現為內正外負的動作電位，因此

cAMP生成后，嗅覺感受器細胞能夠產生興奮。

(4)據圖可知，嗅覺感受器細胞上的受體能接受氣味分子的刺激進而產生興奮，由于不同

個體的氣味分子受體的種類和數量存在差異，因此不同個體對不同氣味分子的嗅覺靈敏性存

在差異。

15.圖甲表示生物體中兩個重要的細胞代謝過程模擬圖，1?9表示物質，I?V表示場所;

圖乙表示線粒體中某種酶活性隨溫度變更的曲線圖。請回答下列問題：

圖甲

(1)圖甲中，COz產生和消耗的場所分別為、(用“I?V”作答)；

(填數字)可作為活潑的還原劑參加到光合作用暗反應階段中去。

(2)正常生長的該種綠色植物，照光培育一段時間后，用黑布快速罩上，此后該植物葉肉

細胞的葉綠體內不行能發生的現象是。

A.ATP/ADP比值下降B.NADPH/NADP*比值下降

C.CO?的固定加快D.的產生停止

(3)若圖乙中的酶參加水的生成，則該酶最可能分布在_______±o(用圖甲中的“I?V”

作答)

(4)圖乙中，在0℃左右A點不與橫軸相交的緣由是o

【答案】(1)VII2

(2)C

(3)IV

(4)低溫抑制酶的活性，但不變更酶的空間結構，所以低溫條件下酶仍舊有活性不會失活

【解析】圖甲中1是氧氣，2是［田，3是ATP,4是ADP,5是C3,6是C$,7是(%,8是丙

酮酸，9是水，圖乙是溫度對酶活性影響的曲線。

(1)圖甲中，CO2產生的場所在V線粒體基質，為有氧呼吸其次階段，消耗的場所在H葉綠

體基質，參加暗反應；參加到光合作用暗反應階段的活潑的還原劑是2［H］。

(2)AB.用黑布快速將培育瓶罩上，即突然停止光照，光反應停止，還原氫NADPH和ATP

的合成受阻，NADPH和ATP的含量減小，ATP與ADP比值和NADPH/NADP,比值均下降，AB錯

誤；C.用黑布快速將培育瓶罩上，即突然停止光照，光反應停止，還原氫和ATP的合成受

阻，三碳化合物的還原受阻，進而導致CO2的固定應減慢，C正確；D.用黑布快速將培育瓶

罩上，即突然停止光照，光反應停止，的產生停止，D錯誤。故選C。

(3)水的生成是在有氧呼吸第三階段，場所在線粒體基質中，因此該酶最可能分布在IV。

(4)有氧低溫抑制酶的活性，但不變更酶的空間結構，所以低溫條件下酶仍舊有活性不會

失活，所以在0℃左右A點不與橫軸相交。

16.我國擁有幾千年的農業文明，很多地方農作物栽培講究精耕細作。但是近年來，“免耕

法”漸漸受到了人們的關注。請回答下列問題：

(1)松土是一項常用的有利于農作物生長的措施。一方面，松土能增加土壤的透氣性，

;另一方面，松土可以去除雜草，,使能量更多地流向農作物。

(2)土壤中一般含較多的有機質，松土后土壤微生物,可能加重溫室效應，

在全球氣候變暖方面帶來肯定程度的不利影響。

(3)“免耕法”在種植過程中不翻動土壤，保留農作物收割后的殘茬和落葉。免耕栽培可以

有效地節約肥料，緣由是o在運用免耕法的區域，土壤小動物的種類和數量往

往更多，緣由是。

【答案】(1)促進作物根細胞有氧呼吸，有利于根系汲取礦質元素削減作物的競爭者/

削減雜草與作物爭奪水、肥等資源

(2)有氧呼吸增加，促進土壤有機質分解和CO?的排放

(3)作物殘茬和落葉經分解者分解后產生的無機鹽被作物汲取利用作物殘茬和落葉為

土壤小動物供應了良好的棲息空間和食物條件

【解析】(1)根系汲取礦質元素的方式為主動運輸，須要能量，一方面，松土能增加土壤的

透氣性，促進作物根細胞有氧呼吸，有利于根系汲取礦質元素；另一方面，松土可以去除雜

草，削減雜草與作物爭奪水、肥等資源，使能量更多流向農作物。

(2)松土也會促進土壤微生物的有氧呼吸(呼吸作用)，將土壤中的有機物分解為無機物，

為農作物的生長供應無機鹽和C02,但也簡單加劇溫室效應。

(3)由于作物殘茬和落葉經分解者分解后產生的無機鹽被作物汲取利用，可以有效地節約

肥料；止匕外，作物殘茬和落葉為土壤小動物供應了良好的棲息空間和食物條件，故在運用“免

耕法”的區域，土壤小動物的種類和數量往往更多。

17.小麥是北方的主要農作物，探討環境條件變更對其產量的影響對農業生產很重要。

(1)科研人員測定小麥一晝夜凈光合速率(Pn)的變更，發覺小麥與其他植物一樣出現了

“午睡”現象。一般認為，午后溫度較高，植物通過蒸騰作用使葉片降溫，同時，植物體也

會葉片氣孔開度來避開過度失水對細胞造成的損傷。

(2)科研人員測定了同一株小麥兩種不同向光角度的葉片(接收直射光照面積不同)午后

部分指標，結果如表。

凈光合速率(Pn)葉片溫度(TO胞間COz濃度(Ci)

直立葉12.937.5250

平展葉8.837.7264

由表中的數據可見，氣孔開閉引起的胞間CO?濃度不足不是引起“午睡”現象的唯一因素,

請從凈光合速率和胞間CO2濃度角度分析緣由：o

40

20

^

D1蛋白期

80

Tubulin^

（微管蛋白&

0

CKW24

0

2

0

CK:適宜光照強度照射2h

W2：強光照強度照射2h

CKW2

圖102

(3)科研人員推想，午間強光照可能會導致由色素和蛋白質組成的光系統II發生損傷，導

致速率下降，進而抑制葉片的光合作