细胞的能量供应与利用复习题解析版.docx
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细胞的能量供应与利用复习题解析版
细胞的能量供应与利用复习题解析版
一、单选题
1.某同学为了研究酵母菌呼吸作用的类型，制作了如图所示的实验装置。
甲、乙中各加等量的经煮沸后冷却的葡萄糖溶液，并加等量的酵母菌，乙内用液体石蜡隔绝空气。
对该实验的分析，错误的是（ ）
A．该实验不能以有无CO2的产生来判断酵母菌的呼吸作用类型
B．将葡萄糖溶液煮沸可以防止杂菌污染，以免影响实验结果
C．乙和甲比较，说明酵母菌在不同的条件下有不同的呼吸作用类型
D．乙为甲的空白对照实验，以排除无关因素对酵母菌呼吸作用的影响
【答案】D
【解析】乙为无氧呼吸，乙和甲为对比实验，不是空白对照实验。
2.将刚采摘的新鲜蓝莓均分为两份，放在1℃的冷库内贮藏，其中一份用高浓度的CO2处理48h，另一份则不作处理。
从采摘后算起每10d取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，计算二者的比值得到如图所示曲线。
下列结论不正确的是（ ）
A．比值大于1，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
B．第20d时，对照组蓝莓产生的酒精量高于CO2处理组
C．第40d时，对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
D．贮藏蓝莓前用高浓度的CO2短时处理，能抑制其在贮藏时的无氧呼吸
【答案】C
【解析】当CO2释放量大于O2吸收量时，表明既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸；由图可知，第20d时，对照组CO2/O2大于1，表明蓝莓进行了无氧呼吸，有酒精产生，而CO2处理组CO2/O2为1，表明没有进行无氧呼吸，没有酒精产生；第40d时，对照组蓝莓CO2释放量和O2吸收量比值约等于2，此时无氧呼吸消耗的葡萄糖大约为有氧呼吸的3倍；分析可知，贮藏蓝莓前用高浓度的CO2短时处理，能抑制其无氧呼吸。
3.食品保存的方法有很多，其原理不完全相同。
下列哪项方法的原理与其他三项不同（ ）
A．在地窖中保存蔬菜
B．鱼肉腌制保存
C．种子晒干保存
D．水果低温保存
【答案】B
【解析】A、C、D三项的原理是降低被保存物品的细胞呼吸强度，而B项是利用渗透作用原理杀死食品中的细菌和真菌。
4.鲁宾和卡门用
和CO2作为原料进行光合作用实验，下列符合实验结果的是（ ）
A．释放的氧气全是O2
B．释放的氧气一部分是O2，一部分是18O2
C．释放的氧气全是18O2
D．释放的氧气大部分是O2，少部分是18O2
【答案】C
【解析】鲁宾和卡门用
和CO2作为原料进行光合作用实验，目的是研究光合作用释放出的O2的来源，通过检测发现光合作用产生的氧气全部来源于水。
5.为了研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响，某同学进行了如下实验：
先将酶和乳汁分别放入两支试管，然后将两支试管放入保持一定温度的同一水浴锅中持续15min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，继续保温并记录凝乳所需要的时间，结果如下：
该实验说明凝乳酶发挥催化作用最适宜的温度是（ ）
A．10℃或60℃左右
B．30℃或50℃左右
C．40℃左右
D．20℃左右
【答案】C
【解析】从表中可以看出40℃左右酶的催化效率最高。
6.正常精细胞形成精子的过程中，细胞的很多结构退化消失，但保留了大量线粒体，因为线粒体可以合成精子运动所需的（ ）
A．乙醇
B．ATP
C．胰岛素
D．淀粉
【答案】B
【解析】线粒体是产生ATP的主要场所。
7.下列关于光合作用的叙述，哪一项不正确（ ）
A．把二氧化碳和水转变成有机物
B．把光能转变成化学能
C．全过程都必须在光下进行
D．有氧气放出
【答案】C
【解析】光合作用的暗反应可以没有光。
8.某中学生进行以下实验：
两支试管中分别加入等量2%的可溶性淀粉溶液，再分别加入等量稀释10倍的唾液和不稀释的唾液，再分别滴入一滴碘液，37℃水浴恒温条件下，观察蓝色消失所需时间，结果所需时间几乎相等。
这项实验的目的是（ ）
A．证明唾液含有淀粉酶
B．证明淀粉遇碘变蓝
C．证明淀粉酶具有高效性
D．证明淀粉酶具有专一性
【答案】C
【解析】等量稀释10倍的唾液和不稀释的唾液使淀粉水解的速度一样，说明了唾液淀粉酶的高效性。
9.下列关于酶本质的研究，按研究时间的先后顺序，排列正确的是（ ）
①证明了脲酶是一种蛋白质 ②酒精发酵需要活细胞的参与 ③发现少数RNA也具有生物催化功能 ④人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳 ⑤用不含酵母菌的提取液进行发酵获得成功，证明生物体内的催化反应也可能在体外进行
A．①⑤④②③
B．③④⑤②①
C．⑤③④①②
D．④②⑤①③
【答案】D
【解析】④19世纪，人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳；②1857年，法国巴斯德指出，酒精发酵需要活细胞的参与；⑤19世纪中后期，德国毕希纳用不含酵母菌的提取液进行发酵获得成功，证明生物体内的催化反应也可能在体外进行；①1926年，美国萨姆纳从刀豆种子提纯出来脲酶，证明了脲酶是一种蛋白质；③20世纪80年代，美国切赫、奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能。
10.在测定胃蛋白酶活性时，将溶液pH由10降至2的过程中，胃蛋白酶的活性将（ ）
A．不断上升
B．没有变化
C．先升后降
D．先降后升
【答案】B
【解析】酶是生物催化剂，它的活性受环境中温度和pH影响很大。
每种酶的催化作用都有一个最适pH，此时酶的活性最大。
酶所处的环境偏酸或偏碱都会明显地降低酶的活性。
并且，如果溶液过酸或过碱还会使酶的分子结构遭到破坏，即使酶失去活性。
失去活性的酶即使再回到适宜的环境中，也无法再恢复活性。
胃蛋白酶的最适pH是1.5～2.2，因此，在溶液的pH由10降至2的过程中，胃蛋白酶不再有活性，所以活性不会发生变化。
11.如下图烧杯内装有含酵母菌的葡萄糖溶液，试管中装有澄清的石灰水，两日后发现石灰水变混浊并有沉淀，对这一现象的正确解释是（ ）
A．大气中的二氧化碳进入试管内
B．酵母菌进行光合作用时放出二氧化碳
C．酵母菌进行无氧呼吸时放出二氧化碳
D．酵母菌进行有氧呼吸时放出二氧化碳
【答案】C
【解析】只有CO2能够与Ca（OH）2发生反应生成CaCO3，使澄清的石灰水变混浊，而酵母菌是真菌，不能进行光合作用，烧杯又密封，因此酵母菌主要进行无氧呼吸。
CO2就产生于无氧呼吸过程中。
12.如图表示某高等植物的非绿色器官细胞呼吸与氧浓度的关系，下列叙述正确的是（ ）
A．当氧气浓度为b时，该器官只进行有氧呼吸
B．当氧气浓度为a时，该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
C．曲线Ⅲ中该器官细胞呼吸发生的场所是线粒体
D．曲线Ⅰ也可以表示酵母菌的细胞呼吸与氧浓度的关系
【答案】A
【解析】曲线Ⅰ表示该器官进行无氧呼吸产生的CO2量，曲线Ⅲ表示该器官进行有氧呼吸产生的CO2量，曲线Ⅱ表示该器官进行细胞呼吸产生的CO2总量。
当氧浓度为b时，无氧呼吸速率为0，该器官只进行有氧呼吸，A正确；当氧气浓度为a时，有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2量相等，但无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的3倍，B错误；有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，C错误；酵母菌是兼性厌氧菌，其细胞呼吸与氧浓度的关系如曲线Ⅱ所示，D错误。
13.甲图为细胞有氧呼吸过程示意图
（一）、
（二）、（三）表示不同的反应过程，①～⑥分别表示不同的物质；乙图是为了研究光合作用，生物小组的同学把菠菜叶磨碎，分离出细胞质和全部叶绿体，然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿素和叶绿体基质，分别装在四支试管内并进行光照。
下列有关分析正确的是（ ）
A．甲图中②③⑥三物质依次是氧气、水、二氧化碳
B．甲图中
（二）（三）过程均能产生大量的ATP
C．乙图能发生细胞呼吸过程的试管有A、B
D．乙图能发生光合作用光反应过程的试管有B、D
【答案】C
【解析】甲图表示的是有氧呼吸的过程，
（一）
（二）（三）分别表示有氧呼吸的三个阶段，②和⑤是第二和第三阶段参加反应的物质，分别是H2O和O2，③是第二阶段的产物CO2，⑥是第三阶段的产物H2O，A项错误；三个阶段中只有第三阶段能产生大量的ATP，B项错误；细胞呼吸发生在细胞质基质和线粒体中，C正确；光合作用的光反应发生在类囊体薄膜上，膜上有进行光反应所需要的各种色素和酶，故B中能进行，而D中缺乏光反应所需要的酶，D项错误。
14.在光合作用过程中，不属于暗反应的是（ ）
A．CO2与五碳化合物结合
B．三碳化合物接受ATP释放的能量
C．H2O中的氢传递给三碳化合物
D．NADPH的氢传递给三碳化合物
【答案】C
【解析】H2O中的氢传递给三碳化合物包括水的光解即光反应的过程。
15.下列关于光合作用的探究历程的叙述，不正确的是（ ）
A．萨克斯将叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，得出光合作用需要光照才能进行的结论
B．恩格尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验，得出氧气是由叶绿体释放出来的结论
C．梅耶根据能量转化和守恒定律，指出植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来
D．鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法，证明光合作用释放的氧气来自水
【答案】A
【解析】萨克斯将叶片在暗处放置几小时，然后一半遮光、一半曝光处理，过一段时间用碘蒸气处理叶片，发现曝光的一半呈深蓝色，遮光的一半没有颜色变化。
这一实验成功地证明了光合作用的产物中有淀粉。
故A错。
16.加酶洗衣粉不能用沸水溶解，这说明了酶的作用（ ）
A．适用低温下催化
B．具有高效性
C．需适宜的温度
D．具有专一性
【答案】C
【解析】酶在高温时分子结构发生变化而变性失活，酶的作用温度条件要适宜。
17.关于叶绿体中的类囊体的正确叙述是（ ）
A．叶绿体中的一个个基粒就是一个个类囊体
B．全部光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上
C．组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系
D．基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积
【答案】D
【解析】
18.下列科学家的实验中，没有用到同位素标记法的是（ ）
A．鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧来自水
B．萨克斯证明光合作用产物中有淀粉
C．卡尔文发现卡尔文循环
D．科学家研究分泌蛋白的合成与分泌过程
【答案】B
【解析】鲁宾和卡门的实验标记的是O；卡尔文实验标记的是C；分泌蛋白的研究中标记的是H；而萨克斯的实验中并没有用到同位素标记法。
19.下列有关酶的说法，不正确的是（ ）
A．不是所有的酶都在核糖体上合成
B．酶在化学反应前后自身化学性质不发生改变
C．酶都是由活细胞产生的
D．细胞环境是酶正常发挥催化作用的必要条件
【答案】D
【解析】有的酶在体外也可发挥作用，如消化酶。
20.下列关于叶绿体的叙述，正确的是（ ）
A．植物细胞中均含有叶绿体
B．叶绿体基质、线粒体基质和细胞质基质的功能和所含化合物均相同
C．叶绿体中所含色素分布在叶绿体类囊体薄膜和基质中
D．叶绿体中含有少量DNA和RNA
【答案】D
【解析】叶绿体主要分布在植物的绿色叶片等见光的部位，并不是植物的所有细胞均含有叶绿体，如根尖细胞。
不同的基质中所含化合物的成分不同，功能也不同。
叶绿体中具有吸收光能作用的4种色素都只分布在叶绿体的类囊体薄膜上，在叶绿体基质中不含有色素。
植物细胞中具有遗传作用的DNA存在于细胞核、叶绿体和线粒体中。
21.若ATP脱去了两个磷酸基团，该物质就是组成RNA的基本单位之一，其名称及所含的高能磷酸键数目为（ ）
A．腺嘌呤核糖核苷酸，0
B．鸟嘌呤核糖核苷酸，1
C．胞嘧啶核糖核苷酸，0
D．尿嘧啶核糖核苷酸，1
【答案】A
【解析】ATP分子含有3个磷酸基团，2个高能磷酸键。
ATP水解时，远离“A”的那个高能磷酸键断裂，脱去一个磷酸基团形成ADP。
ADP分子中含有2个磷酸基团，一个高能磷酸键。
ADP分子脱去一个磷酸基团时，伴随着一个高能磷酸键的断裂，因此，ADP分子脱去一个磷酸基团后，形成的化合物中高能磷酸键的数目为零，形成的化合物为腺嘌呤核糖核苷酸。
22.在有氧呼吸的下列反应阶段中，不在线粒体中进行的只有（ ）
A．[H]传递给氧气生成水
B．C6H12O6分解为丙酮酸和[H]
C．丙酮酸分解为CO2和[H]
D．ADP与磷酸结合生成ATP
【答案】B
【解析】有氧呼吸的第一阶段不在线粒体中进行。
23.某人脑溢血后导致右侧肢体偏瘫，为尽快改善患者的新陈代谢，尽快恢复其右手书写能力，在治疗时可用下列哪种方法辅助治疗（ ）
A．静脉滴注葡萄糖溶液
B．口服钙片
C．服用多种维生素液
D．肌肉注射ATP制剂
【答案】D
【解析】ATP是人体生命活动的直接能源物质。
在实际生活中，常作为一种药品，有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用，常用于辅助治疗肌肉萎缩，心肌炎等疾病。
24.下列有关叶绿体的说法正确的是（ ）
A．叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同
B．叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶都分布在基质中
C．叶绿体的功能不受细胞核调控
D．线粒体产生的CO2被叶绿体利用至少需要穿过4层磷脂双分子层
【答案】D
【解析】叶绿体内的类囊体堆叠形成基粒，扩大了细胞内的膜面积，这与线粒体不同。
叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上；酶在类囊体薄膜和叶绿体基质中都有分布。
叶绿体的功能受细胞核和叶绿体本身的调控。
线粒体产生的CO2被同一细胞的叶绿体利用时，穿过的膜层数最少，只需要穿过2层线粒体膜和2层叶绿体膜共4层磷脂双分子层。
25.下列关于细胞代谢场所的描述，不恰当的是（ ）
A．细胞膜是细胞代谢的场所
B．细胞质是细胞代谢的主要场所
C．血浆是细胞代谢的场所之一
D．细胞内酶行使功能的场所也是细胞代谢的场所
【答案】C
【解析】细胞代谢发生在细胞内，所以血浆不是细胞代谢的场所。
二、非选择题
26.某同学为研究自然条件下植物光合作用速率的日变化情况，设计了图1所示的装置。
实验中将装置置于自然环境中，测定南方夏季某一晴天一昼夜中小室内氧气的增加量或减少量，得到如图2所示曲线。
请据图回答下列问题：
（1）图2中的c点表示的生物学含义是________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）图2曲线中，6～8h时，小室内氧气减少量逐渐减小，其可能的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）图2曲线中表明中午12h左右光照最强，光合作用释放的氧气量反而降低（呈“午休”现象），产生这一现象的主要原因是____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗，则曲线中a点的移动方向是____________；你的判断依据是________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】
（1）光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量相等
（2）植物开始进行微弱的光合作用，且光合作用逐渐增强，但此时间段内光合作用强度仍小于呼吸作用强度
（3）植物由于蒸腾作用增强，气孔关闭，叶肉细胞中CO2的供应减少，光合作用减弱
（4）向右移动 植物缺镁，叶绿素形成减少，导致光合作用产生O2量少，要达到光合作用产生的O2量等于呼吸作用消耗的O2量，则需要更强的光照强度
【解析】实验中将该装置置于自然环境中，测定南方夏季某一晴天一昼夜中小室内氧气的增加量或减少量。
（1）图2中c点正好与横轴相交，所以光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量相等（注意纵轴不是二氧化碳）。
（2）6～8h时，小室内氧气减少量逐渐减小，其可能的主要原因是既有光合作用又有呼吸作用，但因光线弱，光合作用小于呼吸作用。
（3）“午休”现象的原因：
光照过强，植物由于蒸腾作用的增强，气孔关闭，叶肉细胞中CO2供应减少，光合作用减弱。
（4）镁是叶绿素的重要组成元素。
27.为验证叶绿素合成所需的条件，有人设计了如下实验：
a．配制培养基：
1号（含蔗糖、水、植物必需的各种矿质元素等），2号（不含Mg，其他成分与1号相同）。
b．小麦种子用清水浸泡后消毒，在无菌条件下，将种子的胚剥离，去掉胚乳（因为胚乳中含Mg元素）。
c．在无菌条件下，将胚接种在培养基上。
培养两周后，观察幼苗的颜色。
如下表所示：
请分析回答下列问题：
（1）在该实验设计中，为什么每组用5个培养基，且每个培养基中接种10粒种子的胚？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）乙组的培养条件很可能是________________________________________________。
（3）甲组起________作用，通过实验可得出结论：
叶绿素的合成需要________________________________________________________________________。
【答案】
（1）如果样本数量过少，会因为偶然误差而影响实验结果
（2）光照16h/d、25℃
（3）对照 Mg、光照和适宜的温度
【解析】
（1）Mg是合成叶绿素的组成成分，缺Mg叶绿素不能合成，设计实验时，要重复设置多个，以免因偶然因素导致实验出现较大误差。
（2）由表格中实验结果可知，叶绿素的合成还需要适宜的光照和温度，在光照16h/d、25℃条件下能合成，否则不能合成，导致幼苗呈现黄绿色。
（3）根据表格中的实验处理可知，甲组起到对照作用，通过实验可得出叶绿素的合成需要Mg、光照和适宜的温度。
28.在运动会比赛中检测运动员肌肉细胞中ATP的相对含量的变化，绘制成下图，请依图回答下列问题：
（1）肌细胞中的ATP主要来自____________（生理过程）。
（2）A到B的变化过程，说明_________________________________________________，
释放的能量用于____________________________________________________________。
（3）B到C的过程中，由于____________等活动加强，释放更多的__________供ADP形成ATP，以缓解细胞中ATP含量的不足。
（4）由整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明_______________________。
【答案】
（1）细胞呼吸
（2）ATP由于水解含量下降 肌肉收缩等生命活动
（3）细胞呼吸 能量
（4）ATP和ADP是可以相互转化的，并维持动态平衡
【解析】
（1）肌细胞中的ATP主要来自细胞呼吸。
（2）A→B曲线走势下降，说明ATP被水解利用，其释放的能量用于运动员肌肉收缩等生命活动。
（3）B→C曲线走势上升，说明细胞内的ADP又合成了ATP，其所需的能量主要来源于细胞呼吸。
（4）由整个曲线分析可以看出ATP含量保持相对稳定，说明ATP与ADP是可以相互转化的，并达到一个相对稳定的状态。
29.如图是真核细胞内呼吸作用过程的图解，请据图回答下列有关问题：
（1）物质X是________，它可以通过植物的________作用产生。
（2）物质Y可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成________。
②和⑤过程中物质Y产生的场所分别是________________________。
（3）人体内不能进行________（填序号）过程，原因是________________________。
（4）在细胞呼吸过程中，实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转化成________________。
（5）花盆里的土壤板结后，需要及时松土，其目的是促进________（填序号）过程的进行，从而产生大量能量，有利于__________的吸收。
【答案】
（1）O2 光合
（2）黄色 线粒体基质和细胞质基质
（3）⑤ 人体缺乏该过程所需的酶
（4）活跃的化学能和热能
（5）③ 无机盐
【解析】图示中X表示O2，Y表示CO2，产生CO2的场所有细胞质基质（无氧呼吸）和线粒体基质（有氧呼吸的第二阶段）。
人体内由于不含有酒精发酵所需的酶，故不能进行⑤过程。
在细胞呼吸过程中，有机物中稳定的化学能转换成了活跃的化学能和热能。
O2在有氧呼吸的第三阶段被消耗，故松土有利于促进③过程的进行，从而利于无机盐的吸收。
30.三磷酸腺苷又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基团，末端两个磷酸键水解时伴随有较大的能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。
回答下列问题：
（1）写出ADP与ATP相互转化的反应式：
_____________________________________
________________________________________________________________________。
（2）在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自______________，通常需要分解____________，消耗__________；对于植物来说，ADP转变成ATP的能量还可来自______________。
在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量用于________________。
【答案】
（1）
（2）细胞呼吸 葡萄糖 氧气 光合作用 各项生命活动
【解析】ATP与ADP可以迅速在生物体内转化：
；动物细胞中ATP的能量来源主要为细胞呼吸，消耗葡萄糖和氧气，植物细胞内还可以来自光合作用。
ATP水解释放的能量可用于各项生命活动。
31.某校生物兴趣小组在学习了“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，
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