学年高中生物 第五章 细胞的能量供应和利用单元检测四 新人教版必修1.docx
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学年高中生物第五章细胞的能量供应和利用单元检测四新人教版必修1
2019-2020学年高中生物第五章细胞的能量供应和利用单元检测四新人教版必修1
一、选择题（本题包括25小题，每小题2分，共50分）
1.关于酶的性质，下列叙述中错误的是（ ）
A.化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
B.一旦离开活细胞，酶就失去了催化能力
C.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA
D.酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度的影响
答案 B
解析 酶可以在细胞外起作用。
2.下图的实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响。
先将酶和乳汁分别放在2支试管中，然后将2支试管放入同一温度的水中进行水浴15min，再将酶和乳汁倒入同一试管中混合，保温并记录凝乳所需要的时间。
通过多次实验并记录不同温度下凝乳所需要的时间，结果如下表：
装置
A
B
C
D
E
F
水浴温度/℃
10
20
30
40
50
60
凝乳时间/min
不凝固
7.0
4.0
1.5
4.0
不凝固
据此实验，请判断下列叙述中正确的是（ ）
A.凝乳时间越长，凝乳酶的活性越高
B.如果将A组的水温逐渐提高，乳汁可以凝固
C.低温破坏了酶的分子结构，所以10℃温度下乳汁不凝固
D.可以肯定，凝乳酶的最适温度为40℃
答案 B
解析 A组不凝固的原因是温度太低，酶的活性受到抑制，当温度逐渐升高时，会提高酶的活性，使乳汁凝固。
3.下列关于酶的叙述中，正确的是（ ）
①对底物有严格的选择性 ②酶在体内不能更新③温度越高酶的活性越大 ④酶制剂通常在低温下保存⑤酶能降低化学反应的活化能 ⑥酶只能在细胞内发挥催化作用 ⑦酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
A.①④⑤⑦B.②④⑤⑦
C.②③④⑥D.①②⑥⑦
答案 A
解析 ②绝大多数酶是蛋白质，在体内不能贮存，所以要不断更新；③温度过高会使酶失活；⑥酶可在细胞内、细胞外、体外发挥催化作用。
4.右图表示某化学反应过程中，生成物的量与时间的关系，图中a、b、c三条曲线不能反映下列哪种因素对生成物的量的影响（ ）
A.不同的温度
B.不同的pH值
C.不同的底物浓度
D.不同的酶浓度
答案 C
解析 题图中a、b、c三条曲线不能反映不同底物浓度对生成物的量的影响，因为随着底物浓度的增加，生成物的量将逐渐增多。
5.下列有关酶的叙述中，正确的是（ ）
A.酶是活细胞产生的在细胞内外均可起调节作用的有机物
B.检测蛋白酶的催化作用可用双缩脲试剂检验反应物是否完全水解
C.较弱光照条件下，因与光反应有关的酶的活性降低，光合作用的速率会减小
D.淀粉酶经高温烘干制成药剂后会因空间结构遭到破坏而失活
答案 D
解析 酶是活细胞产生的，在细胞内外均可起催化作用的有机物，A错误；蛋白酶的化学本质为蛋白质，蛋白质和多肽都含肽键，都会与双缩脲试剂反应呈紫色，B错误；较弱光照下，由于能量供应减少使光反应速率减小，并未使有关酶的活性降低，C错误；高温可破坏酶的空间结构，导致酶变性失活，D正确。
6.动物或人进行各种生命活动所需的能量都是由下列哪个过程提供的（ ）
A.淀粉水解为葡萄糖B.蛋白质水解为氨基酸
C.葡萄糖分解D.ATP水解为ADP
答案 D
解析 各项生命活动的能量来源于ATP的分解。
7.科学家以萤火虫为材料，分离出了发光物质——荧光素以及荧光素酶。
在有氧的条件下，只要有ATP，荧光素酶就能催化荧光素的氧化而发出光。
从萤火虫中分离得到的荧光素和荧光素酶一直用于ATP的定量检测。
下列关于人体内ATP的叙述中，不正确的是（ ）
A.ATP的分子简式可以表达为A—P～P～P，任意一高能磷酸键断裂，形成A—P～P为二磷酸腺苷
B.在线粒体中大量产生ATP时，一定伴随着氧气的消耗
C.在生命活动旺盛的细胞中，线粒体数量较多
D.人体内ATP中高能磷酸键中的能量最终来自植物吸收的光能
答案 A
解析 在ATP中，远离A的那个高能磷酸键断裂，形成ADP（二磷酸腺苷），A错误。
8.贮藏水果和粮食时，充加CO2或抽取空气，能延长贮藏时间，主要是由于（ ）
A.抑制有氧呼吸B.促进有氧呼吸
C.抑制无氧呼吸D.促进无氧呼吸
答案 A
解析 贮藏水果和粮食时，充加CO2或抽取空气，目的是抑制有氧呼吸，延长贮藏时间。
9.比较动物的有氧呼吸和无氧呼吸，下列叙述最恰当的是（ ）
A.糖类是有氧呼吸的主要能源物质，但不是无氧呼吸的主要能源物质
B.有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生还原性氢
C.有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量
D.有氧呼吸和无氧呼吸的终产物中都有水
答案 B
解析 细胞呼吸无论是有氧呼吸还是无氧呼吸都是逐步释放能量，无氧呼吸的终产物中没有水。
10.如图表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间CO2浓度的变化。
下列能正确表示e点时单位时间内，棚内植株消耗的CO2总量与消耗的O2总量之比（体积比）的是（ ）
答案 B
解析 e点时CO2的量不再增加，超过e点后CO2的含量下降，说明此时光合作用速率等于细胞呼吸速率，即光合作用吸收的CO2量等于细胞呼吸消耗的O2的量。
11.对酵母菌进行处理，获得细胞质基质和线粒体。
用超声波使线粒体破碎，线粒体内膜可自然反卷成小的膜泡，原来内膜的内侧面位于膜泡的外表面。
下列四支试管在适宜温度下不会产生CO2的是（ ）
A.葡萄糖＋细胞质基质
B.丙酮酸＋细胞质基质
C.葡萄糖＋小膜泡
D.丙酮酸＋线粒体基质
答案 C
解析 葡萄糖＋细胞质基质，酵母菌在细胞质基质中通过无氧呼吸产生CO2；丙酮酸＋细胞质基质，在无氧呼吸的第二阶段产生CO2；葡萄糖＋小膜泡，无法进行无氧呼吸与有氧呼吸的第一阶段和第二阶段，因此不会产生CO2；丙酮酸＋线粒体基质，在线粒体基质内进行有氧呼吸的第二阶段，将丙酮酸转化为CO2。
12.下列对有关实验的描述中，错误的是（ ）
A.分离叶绿体中的色素时，不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同
B.用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程
C.观察叶片细胞的叶绿体时，先在低倍镜下找到叶片细胞再换高倍镜观察
D.甲基绿染液可使人口腔上皮细胞的细胞核呈绿色
答案 B
解析 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程可以通过低倍镜观察到，因为液泡的体积比较大。
13.下列关于绿色植物叶肉细胞生理活动的叙述中，正确的是（ ）
A.叶绿体放出氧气的速率有可能与线粒体消耗氧气的速率相等
B.叶绿体白天进行着ATP的合成，夜晚进行着ATP的水解
C.随CO2浓度的增大，叶绿体的光合速率增大，线粒体的呼吸速率减小
D.线粒体产生的CO2在光照时全部扩散到叶绿体中，黑暗时全部扩散到细胞外
答案 A
解析 当叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率时，叶绿体放出氧气的速率与线粒体消耗氧气的速率相等；叶绿体白天进行ATP的合成与水解；在其他条件一定的条件下，随CO2浓度的增大，叶绿体的光合速率逐渐增大，但有最大值；当叶肉细胞的光合速率小于呼吸速率时，线粒体产生的CO2有一部分扩散到叶绿体中。
14.有氧呼吸过程中葡萄糖分解释放的能量将（ ）
A.全部用于生物合成等生理过程
B.一部分以热能形式散失，一部分转移到ATP中
C.全部转移到ATP中
D.一部分供给生命活动需要，一部分转移到ATP中
答案 B
解析 呼吸作用产生的能量，大部分以热能形式散失，少量进入ATP中。
15.如图表示植物细胞内的代谢过程，下列叙述正确的是（ ）
（1）X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸
（2）①、④过程需要消耗[H]，②过程可以产生[H]
（3）①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基质中
（4）①②③④四个过程中既没有消耗氧气，也没有产生氧气
A.
（1）
（2）B.
（1）（4）
C.
（2）（3）D.（3）（4）
答案 B
解析 ①代表有氧呼吸的第一阶段，④代表有氧呼吸的第二阶段，因此Y物质代表丙酮酸；①、④过程可以产生[H]；①过程发生在细胞质基质中；②③分别代表光合作用的暗反应过程中三碳化合物的还原和CO2的固定，因此X物质代表三碳化合物，②过程需要消耗[H]；光合作用的光反应有氧气的产生，有氧呼吸的第三阶段消耗氧气，而图中没有这两个过程。
16.用18O标记的H2O灌溉某株植物，短时间内18O不可能出现在（ ）
A.植物周围的氧气中
B.植物周围的水蒸气中
C.细胞质的水中
D.叶肉细胞生成的糖类中
答案 D
解析 用18O标记的H2O灌溉植物，植物可通过根毛区细胞把HO吸入细胞中，HO大部分通过蒸腾作用散失到周围空气中，小部分被光解成18O2散失到空气中。
17.下图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况，图中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程，有关说法不正确的是（ ）
A.图中①过程进行的场所是叶绿体类囊体薄膜
B.光合作用过程中[H]来源于①过程中水的光解，用于③过程C3的还原
C.在有氧呼吸的第一阶段，除了产生[H]、ATP外，产物中还有丙酮酸
D.②④过程中产生ATP最多的是④过程
答案 D
解析 ②过程是有氧呼吸的第三阶段，产生ATP最多。
18.一株自然条件下生长的成年果树，总叶面积（叶面积指数）与呼吸作用和光合作用强度的变化关系如图曲线所示。
若使P点右移可达到增产目的，使P点右移的最简便、有效的方法是（ ）
A.合理施肥，增加叶的光合面积
B.降低温度，减少呼吸消耗
C.增加光照强度，提高光能利用率
D.修剪枝叶，降低叶面积指数
答案 D
解析 题中所给四个选项都是使农作物增产的办法，但具体情况要具体分析。
当果树叶较稠密时，A项显然不可；对一株自然条件下生长的果树进行实际操作时，B、C项代价高，不切实际；自然生长的成年果树未经人工修剪，修剪枝叶能降低叶面积指数、降低呼吸消耗使P点右移（同时，通风透光也能使P点右移达到增产的目的）。
19.叶绿体与线粒体是植物细胞内两个重要的细胞器，在光照条件下，它们各自产生的部分物质是可以循环利用的。
下面能正确表示两者关系的是（ ）
①叶绿体产生的葡萄糖可进入线粒体内被利用 ②线粒体产生的二氧化碳可进入叶绿体内被利用 ③叶绿体产生的氧气可进入线粒体内被利用 ④线粒体产生的水可进入叶绿体内被利用 ⑤线粒体产生的ATP可进入叶绿体内被利用
A.①②③B.②③④C.①④⑤D.②③⑤
答案 B
解析 叶绿体产生的葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸后才能被线粒体利用；线粒体产生的二氧化碳可以被叶绿体的暗反应直接利用，叶绿体产生的氧气可以被线粒体直接利用；线粒体产生的水可进入叶绿体被直接利用；光照条件下，光反应产生的ATP可用于暗反应，而线粒体产生的ATP主要用于其他的需能反应。
20.下面是人体细胞内常见的两种生理过程，有关说法正确的是（ ）
过程1：
C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量
过程2：
C6H12O62C3H6O3（乳酸）＋能量
A.过程1只发生在细胞的线粒体中
B.过程1的CO2中的O来自C6H12O6和O2
C.过程2与过程1完全不同
D.人体内葡萄糖的最终来源是植物的光合作用
答案 D
解析 过程1为有氧呼吸过程，第一阶段发生在细胞质基质中，第二、三阶段发生在线粒体中；CO2中的O来自C6H12O6和H2O；过程2和过程1的第一阶段完全相同；人体直接或间接以绿色植物为食，因此，体内的葡萄糖最终来源于植物的光合作用。
21.用实验检测某一菌株，实验结果：
①有氧条件下菌株正常生长，但检测不出乳酸和酒精；②无氧条件下酒精含量增加明显，但检测不出乳酸。
由上述结果得出的结论中，错误的是（ ）
A.此菌在有氧和无氧条件下都能生活
B.此菌中存在催化酒精形成的酶
C.此菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2
D.酒精可以成为此菌的营养物质
答案 D
解析 由实验结果可知，在有氧和无氧条件下此菌都能生活。
在无氧条件下能产生酒精，说明存在催化酒精形成的酶，产生酒精的同时，也可以形成CO2。
但根据实验结果不能判断酒精是否可以作为该菌的营养物质。
22.如图是绿色植物细胞代谢的某一阶段的简图，下列说法错误的是（ ）
A.a过程是指CO2的固定
B.b过程是指三碳化合物的还原
C.c过程完全在线粒体内完成
D.a、b、c三过程都需要酶参与
答案 C
解析 从图示看出a、b、c应分别为CO2的固定、三碳化合物的还原和有氧呼吸过程，都要有酶参与，有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中完成。
23.下列与[H]相关的叙述中，正确的是（ ）
A.[H]在酵母菌和乳酸菌中产生的场所完全相同
B.叶绿体中[H]从类囊体向基质移动
C.呼吸作用产生的[H]全部来自葡萄糖
D.光合作用和呼吸作用产生的[H]相同
答案 B
解析 酵母菌为真核生物，呼吸作用产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体，乳酸菌为原核生物，呼吸作用产生[H]的场所是细胞质基质，A错误；叶绿体光合作用光反应产生的[H]从类囊体向基质移动，B正确；呼吸作用产生的[H]来自葡萄糖和水，C错误；光合作用产生的[H]是NADPH，呼吸作用产生的[H]是NADH，两者不同，D错误。
24.将某绿色植物的叶片放在特定的装置中，用红外线测量仪进行测量，测定的条件和结果见下表：
黑暗时O2吸收量（mg/h）
6000勒克斯光照时O2释放量（mg/h）
10℃
0.5
3.6
20℃
1.2
3.1
若将该叶片先置于20℃、6000勒克斯光照条件下10小时，然后置于10℃黑暗条件下，则该叶片一昼夜葡萄糖积累的量为（ ）
A.2.91mgB.11.25mg
C.22.5mgD.33.75mg
答案 C
解析 叶片置于20℃、6000勒克斯光照条件下10小时，O2的净释放量＝3.1×10＝31（mg）。
叶片置于10℃黑暗条件下（24－10）小时，O2的吸收量＝0.5×（24－10）＝7（mg）。
则叶片一昼夜O2的净释放量＝31－7＝24（mg）。
根据光合作用反应式，产生6molO2，同时会产生1mol葡萄糖，得知该叶片一昼夜葡萄糖积累的量＝180×24÷（32×6）＝22.5（mg）。
25.在光合作用中，RuBP羧化酶能催化CO2＋C5（即RuBP）→2C3。
为测定RuBP羧化酶的活性，某学习小组从菠菜叶中提取该酶，用其催化C5与14CO2的反应，并检测产物14C3的放射性强度。
下列分析错误的是（ ）
A.菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质
B.RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行
C.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法
D.单位时间内14C3生成量越多，说明RuBP羧化酶活性越高
答案 B
解析 RuBP羧化酶催化上述反应即为二氧化碳的固定，属于暗反应，其场所是叶绿体基质，A正确；暗反应不需要光，有光和无光条件下都可进行，B错误；实验中利用14C标记CO2并检测产物放射性强度，即采用同位素标记法，C正确；单位时间内产物生成量可代表化学反应的催化效率，酶对化学反应的催化效率即可反映酶活性，D正确。
二、非选择题（本题包括5小题，共50分）
26.（10分）生物体内的新陈代谢与ATP、酶有密切关系。
下面甲图表示了细胞某些代谢过程与ATP的关系；乙图表示酶在化学变化中的作用。
请分析回答下列问题：
（1）甲图中，若生物体为蓝藻，细胞消耗ADP的主要场所是____________。
而在玉米体内，叶肉细胞通过生理过程①产生ATP的具体部位是_______________________________。
（2）从太阳光能转变为骨骼肌收缩所需的能量，需要依次经过甲图中______________（填数字）过程。
（3）乙图中，若表示过氧化氢酶作用于一定量的H2O2（温度和pH等条件都保持最适宜）时生成物量与反应时间的关系，在d分钟后曲线变成水平的主要原因是__________________。
若其他条件不变，将该酶的浓度增加一倍，请在图上画出生成物量变化的曲线。
（4）过氧化氢酶之所以能够加快化学反应的速率是因为它能________________。
Fe3＋也能催化H2O2的分解，但与过氧化氢酶相比，要达到生成物量的最大值，反应时间一般________d分钟。
答案
（1）细胞质（基质） 叶绿体类囊体薄膜
（2）①②③④ （3）底物已完全被消耗尽 如图虚线所示
（4）降低化学反应的活化能 大于（长于）
解析 蓝藻为原核细胞，产生ATP的结构只有细胞质基质，而玉米为真核细胞，产生ATP的过程既有细胞呼吸过程，也有其特有的光合作用过程①，其场所为叶绿体类囊体薄膜。
从太阳光能转变为骨骼肌收缩所需的能量，需要依次经过光反应将光能转化成ATP中活跃的化学能，经过暗反应，转变成有机物中稳定的化学能，经细胞呼吸再将有机物中的化学能转化成ATP中活跃的化学能，然后ATP水解供给各项生命活动的需要。
27.（10分）下图是植物体内几项生理活动关系示意图，请据图回答下列问题：
（1）通过[①]________把[A]______________转变成储存在________中的稳定的化学能。
（2）影响[②]________的因素主要是______________________________________________，
能量B中约有________%转移到ATP中。
（3）以上四种作用中能产生水的有________（填序号）。
（4）[③]________在________条件下进行，能量C中约有________%转移到ATP中。
（5）在啤酒生产中，酵母菌大量繁殖时，通过上图中________（填序号）获得能量；发酵时，通过________（填序号）获得能量。
答案
（1）光合作用 太阳光能 糖类（通常指葡萄糖）
（2）有氧呼吸 氧气浓度和温度 40.45 （3）①② （4）无氧呼吸 无氧 31.06 （5）② ④
解析 影响细胞呼吸的因素较多，主要是氧气浓度和温度。
有氧呼吸虽然消耗水，但第三阶段却能产生较多的水。
两种无氧呼吸均不能生成水。
细胞呼吸产生的能量中只有一部分转移到ATP中，大部分以热能形式散失，以各种生物最常利用的葡萄糖为例可以计算出能量转化效率。
有氧呼吸中，1mol葡萄糖彻底氧化分解释放的总能量为2870kJ，其中1161kJ转移到ATP中，而无氧呼吸产生乳酸的过程释放的总能量为196.65kJ，其中只有61.08kJ转移到ATP中。
酵母菌只有在有氧条件下才能大量繁殖后代；微生物的无氧呼吸通常称为发酵。
28.（10分）将两株植物放在封闭的玻璃罩内，用完全营养液并置于室外进行培养（如甲图所示），假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度的影响均忽略不计。
现用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如乙图所示曲线。
请据图分析回答：
（1）上图显示，影响光合作用的外界因素有___________________________________________
______________________。
（2）BC段与AB段相比，曲线上升较缓，其原因是__________________________________
________________________________________________________________________；
CD段与AB段相比，曲线上升较缓，其原因是____________________________________
________________________________________________________________________。
（3）D点时植物生理活动过程的特点是___________________________________
________________________________________________________________________。
（4）EF段说明此时植物光合作用速率________（填“较快”或“较慢”），其原因最可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）EF段与DE段相比，其叶肉细胞中C5的含量较________。
（6）24点与0点相比，植物体内有机物总量的变化情况是________。
答案
（1）光照强度、温度、CO2浓度
（2）夜间温度较低，影响了呼吸酶的活性 光合作用吸收了部分的CO2
（3）光合作用速率与呼吸作用速率相等 （4）较慢
光照过强，温度过高，气孔关闭 （5）高 （6）增加
29.（10分）某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。
请据图回答问题：
（1）在12～24h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是________呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是________，其产物是________。
（2）从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会________，主要原因是__________。
（3）胚根长出后，萌发种子的________呼吸速率明显升高。
答案
（1）无氧 细胞质基质 酒精和二氧化碳
（2）减少 种子不进行光合作用，不能制造有机物，同时细胞呼吸消耗有机物，使有机物总量下降 （3）有氧
解析
（1）据图可知，在12～24h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸方式主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。
（2）第12h到胚根长出期间不进行光合作用，不能制造有机物，同时细胞呼吸消耗有机物，使有机物总量下降。
（3）胚根长出后，氧气的吸收量明显增多，说明有氧呼吸速率明显提高。
30.（10分）图甲是某同学探究影响植物光合速率的因素的实验装置图，图乙表示的是线粒体和叶绿体之间物质的交换。
试回答：
（1）图甲装置中隔在灯与试管之间盛水玻璃柱的作用是
________________________________________________________________________。
（2）若实验中每隔5min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，请分析影响这一结果的外界因素：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
（3）为了探究光照强度对光合速率的影响，利用图甲装置进行实验的设计思路是：
________________________________________________________________________
__________________________________________________
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