第三单元 细胞的能量供应和利用（测试卷02）

第三单元 细胞的能量供应和利用

单元检测卷02

（检测时间：60分钟；满分：100分）

一、单项选择题（含15小题，每小题2分，共30分）

1．（2022·广东·高考真题）某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析错误的是（       ）

注：+/-分别表示有/无添加，反应物为Ⅰ型胶原蛋白

A．该酶的催化活性依赖于CaCl2

B．结合①、②组的相关变量分析，自变量为温度

C．该酶催化反应的最适温度70℃，最适pH9

D．尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物

2．（2022·湖南·高考真题）洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是（　　）

A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活

B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的

C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果

D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染

3．（2022·浙江·高考真题）下列关于腺苷三磷酸分子的叙述，正确的是（       ）

A．由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成

B．分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键

C．在水解酶的作用下不断地合成和水解

D．是细胞中吸能反应和放能反应的纽带

4．（2022·全国·高考真题）某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中，在适宜且恒定的温度和光照条件下培养，发现容器内CO2含量初期逐渐降低，之后保持相对稳定。关于这一实验现象，下列解释合理的是（　　）

A．初期光合速率逐渐升高，之后光合速率等于呼吸速率

B．初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持稳定

C．初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率

D．初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率

5．关于“对照实验”，以下设置正确的是（       ）

A．在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中，进行无氧呼吸的一组为空白对照

B．在“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”实验中，设置过氧化氢溶液中加Fe3+作为对照

C．鲁宾和卡门通过设置空白对照组，证明了光合作用中的氧气来自水

D．在“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验中，不同光照强度之间相互对照

6．下列有关细胞中酶和ATP的叙述，错误的是（　　）

A．酶和ATP都在细胞内合成，都能在细胞外起作用

B．酶和ATP都是能够发生水解反应的生物大分子

C．ATP的合成和分解都离不开酶的催化作用

D．细胞内酶的合成一般与ATP的水解反应相关联

7．研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1min后迅速分离得到细胞内的ATP，结果测得ATP的放射性集中在末端磷酸基团上，并且放射性强度与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是（       ）

A．若是在5min后分离细胞内的ATP，测定其放射性强度与1min后测得的肯定相同

B．32P标记的ATP彻底水解产物中的有机物都没有放射性

C．可用32P标记细胞中任一种核苷酸，进而研究其遗传物质的复制

D．细胞中放能反应增强时，游离的32P标记的磷酸会短时间增加

8．下列关于细胞呼吸，说法正确的是（       ）

A．和体外燃烧相比，有氧呼吸是在温和条件下进行的

B．在细胞内，1mol的葡萄糖彻底氧化分解以后，可使1161KJ左右的能量以热能形式散失

C．要检测细胞呼吸产生的CO2，可以用溴麝香草酚蓝，现象是由橙色变为灰绿色

D．有氧呼吸与无氧呼吸的区别是葡萄糖是否会进入线粒体中

9．如图是细胞呼吸过程的图解，①②③④⑤表示相关过程，下列叙述错误的是（       ）

A．图中能产生NADH的过程只有①④

B．马铃薯植株无氧呼吸时②和③不能同时发生

C．③过程中产生的乳酸能在人体肝脏中再次转化为葡萄糖

D．细胞呼吸过程中形成的中间产物可转化为氨基酸等非糖物质

10．如图表示某装有酵母菌的培养液（葡萄糖溶液）的密闭容器中，从开始发酵至发酵结束这段时间内气体的总量随时间的变化曲线，下列有关该曲线的叙述错误的是（　　）

A．ab段释放的CO：都来自线粒体基质

B．be段酵母菌无氧呼吸速率不断增强

C．发酵过程中容器内的CO2浓度不断升高

D．整个过程中容器内的02浓度逐渐下降

11.光合作用和细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动，下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，错误的是(　　)

A.适宜的光照下，叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成

B.细胞呼吸过程中有机物中稳定的化学能主要转变为ATP中活跃的化学能

C.用HO培养小球藻，一段时间后可在其产生的糖类和氧气中检测到18O

D.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，有利于提高作物产量

12．《神农百草经》记载：“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解之”，茶即茶。茶树叶肉细胞的液泡中含有茶多酚，可以在多酚氧化酶的作用下形成茶黄素、茶红素等物质，形成红茶红叶红汤的品质特点。下列相关叙述中正确的是（       ）

A．茶树叶肉细胞的液泡中还含有糖类、无机盐和光合色素等

B．多酚氧化酶能够为茶多酚形成茶红素的过程提供能量

C．多酚氧化酶的活性会受到温度、pH和茶多酚浓度的影响

D．绿茶制作过程中需要高温杀青，目的是使多酚氧化酶失活

13．我国科学家模拟植物光合作用，设计了一条利用二氧化碳合成淀粉的人工路线（ 如图所示），其中①过程是利用无机催化剂催化完成的，②③④则是在酶的催化下完成的，下列相关分析正确的是（       ）

A．①②过程与植物体的暗反应中二氧化碳的固定过程完全相同

B．③④需要催化剂但不需消耗能量

C．二氧化碳消耗相同时，该人T路线与植物光合作用积累淀粉量相同

D．该过程的本质是将光能转化成有机物中稳定的化学能

14．如图为某多细胞动物在严重缺氧的环境中部分细胞代谢过程示意图，下列有关叙述正确的是（       ）

A．在图示两细胞中，葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失

B．该动物无氧呼吸的产物包括乳酸、酒精和二氧化碳

C．若细胞有氧呼吸消耗等量O2，底物分别为脂肪和糖类，则消耗脂肪的量大于糖类

D．过程①和②均能产生少量[H]，但过程②不释放能量

15．松土是许多地方农作物经常使用的措施，但近年来局部地区开始实行土地“免耕”(尽 量少松土，庄稼收割时仅收割稻穗或麦穗，秸秆留地)，下列关于“松土”和“免耕”的叙 述错误的是

A．免耕法可能导致土壤肥力不足

B．干旱地区的松土可能导致水土流失，引发沙尘暴

C．松土可能导致土壤中微生物分解加剧， 影响温室效应

D．中耕松土能保证植物根部的氧气供应，利于矿质元素的吸收

二、不定项选择题（含5小题，每小题4分，共20分）

16．（2022·山东·高考真题）在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是（       ）

A．4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻

B．与25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多

C．与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多

D．DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，生成的ATP减少

17．辅酶是对酶的活性发挥起辅助作用的一大类因子的总称，与酶能够较为松散地结合，在酶催化反应中承担传递电子、原子或基团的功能，被视为酶的第二底物。下列关于真核生物中氧化型辅酶I （NAD+）的叙述，正确的是（       ）

A．反应前后，辅酶和酶的化学组成及结构都不发生变化

B．哺乳动物成熟红细胞中的NAD+存在于细胞质基质中

C．细胞质基质和线粒体基质中的NAD+均可以接受电子

D．有氧呼吸的第三阶段，NAD+与氧气反应释放大量能量

18．为了解干旱胁迫对马尾松幼苗的生长、生理及光合特性的影响，某小组以1年生马尾松幼苗为实验材料，采用温室土培盆栽进行干旱胁迫处理，按下图所示方案进行实验，分别测定胁迫0、15、30、45、60d时的相关指标。下列分析错误的是（       ）

A．该实验的自变量有光照时间、干旱胁迫时间、干旱程度

B．与对照组相比，T1、T2和T3组各测量指标的总体变化趋势可能存在差异

C．叶片中丙二醛、脯氨酸的含量增加，提高了细胞渗透压，这有利于幼苗适应干旱环境

D．只要马尾松幼苗针叶的糖类合成量大于其消耗量，幼苗的干重就会不断增加

19．（2022·全国·高三专题练习）对如图曲线模型分析正确的是（       ）

A．若表示酶促反应速率与反应底物浓度的关系，则AB段限制因素可能是酶浓度

B．若表示葡萄糖进入红细胞速率与膜内外浓度差关系。则AB段限制因素可能是载体数量

C．若表示植物细胞产氧速率与光照强度的关系，则AB段限制因素可能是CO2浓度

D．若表示环境温度与生物体内酶活性的关系，则该曲线表示的是恒温动物

20．（2022·河北衡水中学模拟预测）下图中的I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、AOX、UQ表示在真核细胞中有氧呼吸的第三阶段参与电子传递的蛋白质复合体或脂溶性物质复合体。其中H+通过I、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输，建立膜质子（H+）势差，驱动ATP合成酶和UCP发挥作用使膜两侧的质子（H+）势差转变成其他形式的能量。假设只要电子最终能传到H2O中，释放的总能量不变。下列相关叙述正确的是（       ）

A．图示的膜结构为线粒体内膜，下侧为线粒体基质

B．电子在I、Ⅲ、Ⅳ之间传递过程中有能量的转化

C．若Ⅲ、Ⅳ不能发挥作用，ATP的生成效率将降低

D．随着UCP含量的升高，热能的生成效率随之降低

三、综合题（5小题，共50分）

21．（2022·湖北·高考真题）不同条件下植物的光合速率和光饱和点（在一定范围内，随光照强度的增加，光合速率增大，达到最大光合速率时的光照强度称为光饱和点）不同，研究证实高浓度臭氧（O3）对植物的光合作用有影响。用某一高浓度O3连续处理甲、乙两种植物75天，在第55天、65天、75天分别测定植物净光合速率，结果如图1、图2和图3所示。

【注】曲线1：甲对照组，曲线2：乙对照组，曲线3：甲实验组，曲线4：乙实验组。

回答下列问题：

(1)图1中，在高浓度O3处理期间，若适当增加环境中的CO2浓度，甲、乙植物的光饱和点会____（填“减小”、“不变”或“增大”）。

(2)与图3相比，图2中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小，表明______________。

(3)从图3分析可得到两个结论：①O3处理75天后，甲、乙两种植物的__________________，表明长时间高浓度的O3对植物光合作用产生明显抑制；②长时间高浓度的O3对乙植物的影响大于甲植物，表明_____________。

(4)实验发现，处理75天后甲、乙植物中的基因A表达量都下降，为确定A基因功能与植物对O3耐受力的关系，使乙植物中A基因过量表达，并用高浓度O3处理75天。若实验现象为__________，则说明A基因的功能与乙植物对O3耐受力无关。

22．（2022·广东·高考真题）研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后（图a），测定相关指标（图b），探究遮阴比例对植物的影响。

回答下列问题：

(1)结果显示，与A组相比，C组叶片叶绿素含量________________，原因可能是________________。

(2)比较图b中B1与A组指标的差异，并结合B2相关数据，推测B组的玉米植株可能会积累更多的________________，因而生长更快。

(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果，作出该条件可能会提高作物产量的推测，由此设计了初步实验方案进行探究：

实验材料：选择前期________________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。

实验方法：按图a所示的条件，分A、B、C三组培养玉米幼苗，每组30株；其中以________________为对照，并保证除________________外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。

结果统计：比较各组玉米的平均单株产量。

分析讨论：如果提高玉米产量的结论成立，下一步探究实验的思路是________________。

23．（2022·全国·高考真题）根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分为C3植物和C4植物等类型。C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。CO2补偿点通常是指环境CO2浓度降低导致光合速率与呼吸速率相等时的环境CO2浓度。回答下列问题。

(1)不同植物（如C3植物和C4植物）光合作用光反应阶段的产物是相同的，光反应阶段的产物是____________（答出3点即可）。

(2)正常条件下，植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位，原因是____________（答出1点即可）。

(3)干旱会导致气孔开度减小，研究发现在同等程度干旱条件下，C4植物比C3植物生长得好。从两种植物CO2补偿点的角度分析，可能的原因是______________。

24．图1是将玉米的PEPC酶（与CO2的固定有关）基因与PPDK酶（催化CO2初级受体“PEP”的生成）基因导入水稻后，在某一温度下测得光照强度对转双基因水稻和原种水稻的光合速率影响。图2是在光照为1000Lux下测得温度影响光合速率的变化曲线。请据图分析回答下列问题

(1)转基因成功后，正常情况下，PEPC酶应在水稻叶肉细胞的__________（填细胞结构）处发挥作用。

(2)原种水稻A点以后限制光合作用的主要环境因素为__________（答2点即可），转基因水稻__________（填“是”或“不是”）通过提高相关酶的最适温度来增强光合速率。

(3)图1是在__________℃下测得的结果，如调整温度为25℃，重复图1相关实验，A点会向_________移动。

(4)研究者提取了这两种水稻等质量叶片的光合色素，并采用纸层析法进行了分离，通过观察比较_________________，发现两种植株各种色素含量无显著差异，则可推断转基因水稻最可能是通过促进光合作用的暗反应来提高光合速率。

(5)据图1可知，高光照强度下，转基因水稻的净光合速率大于原种水稻。为了探究“高光照强度下，转基因水稻光合速率的增加与导入的双基因编码的酶的相关性”，该实验应该包含____________组。

25．（2022·安徽·肥东县综合高中高三阶段练习）光合作用受多种因素影响，为探究高浓度CO2下氮素供应形态对植物光合作用的影响，研究人员以武运粳稻为实验材料，在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验，部分结果如下。请回答有关问题：

注：SPAD值与叶绿素含量呈正相关，净光合作用单位：［μmol／（m2·s）］。

(1)无土栽培时为保证植物正常生长，除了考虑各种矿质元素的种类和比例外，在配制培养液时还需要考虑_______________等理化指标（答两点即可）。

(2)表中X处理措施应为__________。据表分析，能够显著提高该水稻净光合速率的氮素供应形态是_______，从光合作用的角度分析，该种形态的氮素使净光合速率提高的原因可能是______。

(3)光合作用的产物有一部分可转化成蔗糖，钾离子能促进蔗糖从叶片运至果实。以灌浆期的水稻做实验材料，用同位素标记技术设计实验验证钾离子上述作用，请完善以下实验思路并预期结果：

实验思路：

①将生长状况一致的水稻平均分成两组，编号A、B；

②A组供应较低浓度的钾离子，B组供应适宜浓度的钾离子；

③将A、B两组水稻置于同一人工气候室中培养，通入_________，一段时间后检测______。

预期结果：______________________。