2023人教版高中生物必修1 分子与细胞 第5章 细胞的能量供应和利用 试卷

第5章　细胞的能量供应和利用

(满分:100分钟;时间:75分钟)

一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.下列有关酶的叙述正确的是(　　)

①是有分泌功能的细胞产生的

②酶为其催化的反应提供能量

③活细胞一般都能产生酶

④活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体

⑤所有酶都含有C、H、O、N四种元素,是由单体组成的生物大分子

⑥低温能破坏酶的空间结构

⑦在新陈代谢和生长发育中起调控作用

⑧催化反应前后酶的化学性质和数量不变

A.①②⑤ B.①⑤⑧ C.③⑤⑧ D.①③⑤

2.ATP是细胞中重要的化合物,与ATP相关的反应过程如图。下列叙述正确的是(　　)

A.甲、乙、丙都含C、H、O、N、P

B.丙的名称是腺嘌呤核糖核苷酸

C.能量1可来源于光能和化学能

D.能量2可用于吸收水分和无机盐

3.下列有关酶和ATP的叙述,正确的是(　　)

A.酶的合成和水解都需要ATP供能

B.ATP的合成和水解都需要酶的催化

C.酶的催化过程都需要ATP供能,ATP的供能都需要酶的催化

D.能合成酶的细胞都能合成ATP,能合成ATP的细胞也一定能合成酶

4.植物的细胞代谢也受微生物的影响,被病原微生物感染后的植物,感染部位呼吸作用会大大加强,其原因一方面是病原微生物打破了植物细胞中酶和底物之间的间隔;另一方面是植物感染后,染病部位附近的糖类都集中到该部位,呼吸底物增多。据此分析下列说法正确的是(　　)

A.病原微生物和植物的呼吸产物不同,其根本原因在于两者的呼吸酶不同

B.酶和底物的间隔被打破后酶能直接和底物接触,从而为细胞呼吸提供活化能

C.在有氧的条件下,呼吸底物氧化分解释放的能量主要用于ATP的合成

D.染病组织呼吸作用加强可能会加快植物中毒素的分解,防止病情的扩展

5.如图表示某高等植物的非绿色器官的细胞呼吸与氧气浓度的关系,下列叙述错误的是(　　)

A.氧气浓度为a时,不是储存种子的最佳氧气浓度

B.氧气浓度为b时,无氧呼吸强度最弱

C.Ⅱ曲线的数值是由Ⅰ曲线和Ⅲ曲线上对应点的数值相加而来

D.Ⅰ曲线和Ⅲ曲线的交点表示无氧呼吸消耗葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖速率的2.5倍

6.我国科学家在世界上首次报道了从CO2到人造淀粉的合成路线,这是一种半化学、半生化的无细胞人造淀粉合成代谢路线,成功地将CO2和H2转化为淀粉。该合成路线的基本环节如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)

A.淀粉和纤维素都可作为植物体内重要的储能物质

B.该路线中H2的作用类似于光合作用中的NADPH

C.该路线中的C3和光合作用中的C3是同一种物质

D.该技术有助于解决粮食危机且无需考虑能量供应

7.下列为细胞呼吸作用的原理在日常生活中的一些应用,其中分析正确的是(　　)

8.研究发现,光照较弱时,绿色植物叶肉细胞中的叶绿体会汇集到细胞顶面(受光面),以最大限度地吸收光能,保证光合作用的高效率,这种行为称作积聚响应;而光照强度很高时,叶绿体会移动到细胞侧面,以避免强光的伤害,这种行为称为躲避响应。下列相关说法不正确的是(　　)

A.叶绿体在细胞中的移动可能是借助细胞质基质的流动实现的

B.黑暗会影响叶绿素的合成

C.将光照强度很高的红光改成同等强度的绿光时,叶绿体会出现躲避响应

D.光照强度超过光饱和点后,光合作用速率不变可能与叶绿体的躲避响应有关

9.如图为某植物光合作用的CO2固定途径。据图分析,下列叙述错误的是(　　)

A.该种植物细胞液的pH夜晚比白天低

B.推测该种植物白天和夜晚PEP羧化酶和苹果酸脱羧酶活性不同

C.夜晚卡尔文循环受阻是因为夜晚CO2不能进入叶绿体

D.该种植物的CO2固定方式有利于其对干旱环境的适应

10.如图表示某高等植物体内的生理过程,有关分析正确的是(　　)

A.阶段Ⅰ生成的NADPH将作为还原剂固定二氧化碳

B.能够在叶肉细胞生物膜上进行的生理过程有Ⅱ、Ⅲ

C.过程⑤可为细胞吸收Mg2+等离子提供动力,而过程④则不能

D.过程④、⑤进行的场所分别是细胞质基质、细胞质基质和线粒体

11.在最适温度、水分和一定的光照强度下,甲、乙两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系如图所示,下列说法正确的是(　　)

A.CO2浓度大于a时,甲才能进行光合作用

B.CO2浓度为b时,甲、乙总光合作用强度相等

C.适当增加光照强度,c点将右移

D.限制p点CO2净吸收速率的因素是温度和光照强度

12.如图是夏季晴天将某植物放在密闭的玻璃罩内一昼夜,罩内CO2浓度的变化情况。下列关于b、c、d三点叶肉细胞内C3含量大小的比较中,正确的是(　　)

A.d>b>c B.b>d>c C.b>c>d D.c>b>d

13.番茄生长的适宜温度为15~33 ℃。为研究夜间低温条件对番茄光合作用的影响,每日16:00至次日6:00对番茄幼苗进行15 ℃(对照组)和6 ℃的降温处理,在实验第0、3、6、9天进行相关指标测定,实验结果如图所示。以下叙述错误的是(　　)

A.低温处理导致净光合速率下降

B.低温处理对光合作用的酶活性无影响

C.低温可导致气孔关闭进而使番茄幼苗CO2吸收量减少

D.可通过适当提高夜间温度来提高冬季温室大棚番茄产量

14.在淀粉—琼脂块上的5个圆点位置(如图)分别用蘸有不同液体的棉签涂抹,然后将其放入37 ℃恒温箱中保温。2 h后取出该淀粉—琼脂块,加入碘液处理1 min,然后用清水冲洗碘液,观察圆点的颜色变化。处理的结果记录如下表,下列叙述错误的是(　　)

A.37 ℃恒温箱里保温的原因是使酶处于最适温度

B.圆点②和③分别因不同原因改变唾液中酶的活性

C.圆点⑤用碘液处理后的颜色应该是红棕色

D.圆点④和⑤两组实验可用于研究酶的专一性

15.除了温度和pH对酶活性有影响外,一些抑制剂也会降低酶的催化效果。图甲为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,图乙为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法错误的是(　　)

甲

乙

A.图甲中,非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温抑制酶活性的机理相同

B.根据图甲可推知,竞争性抑制剂与底物具有类似结构,从而与底物竞争酶的活性位点

C.图乙中,曲线B和曲线C分别是在酶中添加了非竞争性抑制剂和竞争性抑制剂的结果

D.图乙中,底物浓度相对值大于15时,限制曲线A酶促反应速率的主要因素是酶浓度

二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)

16.某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是(　　)

A.光合作用的最适温度比呼吸作用的高

B.净光合作用的最适温度约为25 ℃

C.适合该植物生长的温度范围是10~50 ℃

D.在0~25 ℃范围内,温度变化对总光合速率的影响比对呼吸速率的影响大

17.ATP酶复合体存在于生物膜上,其主要功能是将生物膜一侧的H+搬运到另一侧,并催化ATP的形成。如图表示ATP酶复合体的结构和主要功能,下列分析正确的是(　　)

A.ATP酶复合体具有运输H+和催化作用

B.图中H+从B侧运输到A侧的跨膜运输是易化扩散

C.叶绿体中含有的ATP酶复合体分布在类囊体薄膜和基质中

D.ATP酶复合体在线粒体中参与有氧呼吸的第二阶段和第三阶段

18.为探究“影响酶活性的因素”,某同学设计了一个实验方案见下表,下面有关分析不合理的是(　　)

A.该实验探究影响酶活性的因素是温度和pH,温度和pH设置合理

B.1号试管设置合理,为空白对照组,利于排除无关变量的干扰

C.据表方案,3号试管的实验条件可能是37 ℃水浴,pH为9

D.鸡蛋清溶液和酶液应在混合均匀后再进行水浴或调节pH

19.苋菜叶片细胞中除了叶绿体含有色素外,液泡中也含有溶于水但不溶于有机溶剂的花青素(呈现红色)。某探究小组用无水乙醇提取苋菜叶片中的色素,然后用层析液分离。层析结束后滤纸条上色素带由上到下,叙述正确的是(　　)

A.第二条色素带对应的色素主要吸收蓝紫光

B.第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最大

C.第三条色素带对应的色素是呈现黄绿色的叶绿素b

D.如果采用圆形滤纸法分离色素,则最外一圈的颜色为红色

20.为研究有机物的积累对苹果叶片光合作用的影响,研究人员将甲组苹果叶片上下的枝条进行环割处理以阻断有机物的运输,乙组不作处理。然后在白天不同时间测定两组叶片净光合速率的变化,实验结果如曲线A、B所示。下列说法正确的是(　　)

A.对比分析两曲线可知,曲线A表示甲组的实验结果,甲组为实验组

B.5点时甲组叶片细胞内产生ATP的场所有线粒体、细胞质基质和叶绿体

C.7点后曲线B净光合速率明显低于A,说明叶片中有机物积累会抑制光合作用的进行

D.相同时刻A、B两曲线的差值变化说明对光合作用的抑制随有机物积累而增强

三、非选择题(本题共5小题,共55分)

21.(11分)把大麦制成麦芽是啤酒生产技术中的重要环节,制芽的主要目的是使大麦产生多种酶类,高分子物质得到逐步分解。发芽后制得的新鲜麦芽称为绿芽,经焙焦的麦芽称为干麦芽。请回答下列问题:

(1)通风式发芽是制芽的方法之一,发芽过程中要及时通入大量新鲜空气,以控制发芽的温度、湿度、氧气和二氧化碳的比例,既不能使细胞呼吸过于旺盛,也不能使细胞呼吸过弱,试分析其理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)绿麦芽中含有淀粉酶,可将其他谷物中的淀粉先水解为　　　　,再在其他酶的催化下转化为可被酵母菌利用的葡萄糖。制酒初期酵母菌快速繁殖需要ATP提供能量,请从化学结构的角度解释ATP供能的机制:　                                                                                     　。 

(3)麦芽中多酚氧化酶(PPO)的作用会降低啤酒的质量,为研究温度对多酚氧化酶(PPO)活性的影响,设置三个实验组:甲组(75 ℃)、乙组(85 ℃)和丙组(95 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同且适宜),结果如下图所示。

①有同学认为在制备麦芽过程中应将温度控制在85 ℃左右,你认为是否合理?　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②在时间t2时,如果丙组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,丙组产物总量　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　。 

22.(11分)在自然界中生物的发光现象普遍存在,生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。

实验材料:萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。

(1)实验步骤

①配制不同浓度的ATP溶液,置于小烧杯中,贴上标签;

②将　　　　　　　　　　分成若干等份,分别放入试管中,贴上标签; 

③在每支试管中加入　　　　　　　　　　　　　　; 

④观察发光现象并记录。

(2)实验现象预测及结论

(3)实验讨论

①最可能的实验结果是哪一个?　　　　　　　　　　。 

②萤火虫发光是　　　　　　　　　　能转变成　　　　能的过程。 

23.(10分)图甲表示在最适温度下测得的该植物光照强度与光合速率的关系;图乙表示某绿色植物的细胞代谢情况;图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得的室内二氧化碳浓度与时间关系的曲线。请分析回答:

甲

乙

丙

(1)图甲中的a点表示　　　　　　,c点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有　。 

(2)图乙所示的该植物细胞代谢情况可用图甲中a~d四点中　　　　　　表示,也可以用图丙e~j六个点中的　　　　　　表示。 

(3)当光照强度在图甲的d点时,该植物叶绿体固定的二氧化碳的量是　　　　mg·100 cm-2·h-1,d点以后限制光合作用的外因可能是　　　　。 

(4)若图甲曲线表示该植物在25 ℃时光照强度与光合速率的关系,并且已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30 ℃,理论上分析c点将　　　　　　(填“左移”“右移”或“不变”)。 

(5)由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是　　　　　　点。24点与0点相比,植物体内有机物总量的变化情况是　　　　　　　　　(填“增多”“不变”或“减少”)。 

24.(12分)如图甲为植物非绿色器官细胞呼吸作用过程示意图,图乙的锥形瓶中是新鲜的土豆块茎。回答下列问题:

图甲

图乙

(1)该植物细胞中,图甲中过程②发生的场所是　　　　,过程①②③的共同点是　　　　　　　　　　。若该植物有氧呼吸与无氧呼吸消耗C6H12O6量相等,则两种方式对应产生Y的比例为　　　　。 

(2)将图乙中装置置于适宜温度环境中,一段时间后,红色液滴没有发生移动,可能的情况一:土豆细胞仅进行有氧呼吸,消耗的O2量等于　　　　　　　　;情况二:土豆细胞　　　　　　　　　　　　　　　　;情况三:土豆细胞仅进行无氧呼吸,此时土豆细胞中与呼吸作用有关的反应式是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)若在锥形瓶中放入装有　　　　的小烧杯,红色液滴左移,则可以得出的结论是　。 

(4)若要探究不同温度对土豆块茎细胞有氧呼吸的影响,则图乙中装置图除了要做(3)中的修改外,还需                                  　。 

25.(11分)土壤盐渍化是一个全球性的生态问题,世界上约有20%的可耕地受到了盐渍的影响,盐胁迫使农业生产受到了严重损失。某实验小组以2年生盆栽酸柚苗作为材料,进行盐胁迫处理,分别设置0%、0.3%、0.6%、0.9% 4个NaCl浓度,每隔7 d用1 000 mL相应处理浓度的溶液灌溉,49 d后分别测定叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci),结果如图。(注:气孔导度用单位时间单位叶面积通过气孔的气体量表示。)

图(a)

图(b)

图(c)

图(d)

(1)由图(a)可知盐胁迫可以降低叶绿素含量。试从光合作用过程分析叶绿素含量下降会对光合作用产生的影响:                                    　。 

(2)由图(b)、(c)、(d)可知,在0.3%NaCl胁迫下酸柚叶片的净光合速率下降,同时　　　　　　　　也下降,这说明在该浓度NaCl胁迫下,光合速率下降主要是由　　　　　　　　引起的;当盐浓度由0.3%升到0.6%时,气孔导度上升,而胞间CO2浓度下降,试分析其原因:　                                                                                                                 　; 

而在0.9%NaCl胁迫下,气孔导度下降,而胞间CO2浓度反而升高,说明在该浓度NaCl胁迫下,引起酸柚苗光合速率降低的原因是　　　　　　　(填“气孔限制”或“非气孔限制”)。 

(3)为了使实验结果更可靠,本实验中每处理组需进行多次实验,这遵循了实验的　　　　原则。