【期中模拟卷】（人教版）2023-2024学年高一上学期生物 必修1 第五章 细胞的能量供应与利用（二) 提升卷.zip

第五章  细胞的能量供应和利用（二）

能力提升卷    

（满分100分，考试用时60分钟）   

一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

A．②处发生葡萄糖分解

B．①中的O2穿过内膜耗能

C．②处丙酮酸分解为CO2和H2O

D．③处[H]与O2结合生成水

2．脑细胞的能量供应主要来源于有氧呼吸，下列叙述正确的是（　　）

A．葡萄糖分解成丙酮酸需在有氧条件下进行

B．[H]在线粒体基质中与氧结合生成水

C．缺氧时丙酮酸转化成乳酸，产生大量ATP

D．无氧呼吸只在细胞质基质中进行，与线粒体无关

3．相同条件下放置的探究酵母菌细胞呼吸方式实验装置如图所示。相关叙述正确的是（    ）

A．两个装置均需要置于黑暗条件下进行反应

B．装置甲中NaOH的作用是吸收I处的CO2

C．应让Ⅱ密闭放置一段时间后，再与Ⅲ连接

D．装置乙中石灰水的混浊程度高于装置甲

4．下图是在不同温度下，测定光照强度相同时植物幼苗CO2吸收速率的变化曲线和黑暗条件下CO2释放速率的变化曲线。判断下列说法正确的是（    ）

A．光照条件下，植物体内ATP的产生场所是叶绿体和线粒体

B．高温条件对该植物体内与细胞呼吸相关的酶影响更大

C．为使该植物生长最快，白天应将其置于25℃环境中

D．35℃时，该植物细胞呼吸强度和光合作用强度相等

5．如图是动物肝细胞中一种常见的细胞器，相关叙述错误的是（    ）

A．结构①②允许氧和二氧化碳分子自由出入

B．③使得内膜的面积大大增加有利于释放更多能量

C．该细胞器内可发生DNA复制、转录和翻译等过程

D．④中含有葡萄糖分解及ATP合成相关的酶

6．细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为脂肪、氨基酸等非糖物质。如下图表示人体内相关物质的转化过程。下列有关叙述正确的是（    ）

A．过程②产生的二碳化合物可能是酒精

B．X物质可能代表的是构成脂肪的小分子

C．过程①生成的氮基酸是必需氨基酸

D．长期高糖膳食不可能会导致人体内脂肪积累

7．己糖激酶催化糖酵解（细胞呼吸第一阶段）的第一步反应（如下图）。水和葡萄糖均可进入己糖激酶的活性中心，但己糖激酶催化磷酸基团从ATP转移到葡萄糖分子的效率是转移给水分子的105倍。下列叙述错误的是（　　）

A．糖酵解发生场所是细胞质基质

B．糖酵解过程不消耗ATP

C．已糖激酶具有专一性

D．已糖激酶与葡萄糖结合后空间结构发生改变

8．呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的，“轨道”，如图所示。下列叙述正确的是（    ）

A．图示过程是有氧呼吸的第三阶段

B．Cyt c所处的位置为细胞膜外

C．只有线粒体基质能产生NADH

D．H+借助F0和F1，以主动运输的方式进入膜内

9．金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天，肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同下图表示金鱼缺氧状态下，细胞中部分代谢途径。下列相关叙述错误的是（    ）

A．过程②不需要O2的参与，产生的“物质X”是丙酮酸

B．过程①②③中均有能量的释放，少部分用于合成ATP

C．过程③⑤无氧呼吸产物不同是因为催化反应的酶不同

D．图中的过程③④避免了乳酸在体内积累导致酸中毒

10．光呼吸是植物利用光能，吸收O2并释放CO2的过程。研究者将四种酶基因（GLO、CAT、GCL、TSR）导入水稻叶绿体，创造了一条新的光呼吸代谢支路（GCGT支路），如图虚线所示。

据图分析，下列推测错误的是（    ）

A．光呼吸时C5与O2的结合发生在线粒体内膜上

B．光呼吸可以将部分碳重新回收进入卡尔文循环

C．GCGT支路有利于减少H2O2对叶绿体的损害

D．GCGT支路可以降低光呼吸从而提高光合效率

11．某研究小组将玉米叶肉细胞置于密闭的透明玻璃容器内进行相关研究，实验数据如图，下列叙述不合理的是（    ）

A．N点时刻叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率

B．M至N时段叶肉细胞能产生ATP的部位不止线粒体和叶绿体

C．根据黑暗阶段曲线推测，该玻璃罩内应是恒温的

D．N点时刻氧气含量不再增加的限制因素是CO2

12．下图为苹果的果实在不同氧浓度下CO2释放量与O2吸收量的变化曲线。下列叙述正确的是（    ）

A．氧浓度为0时，苹果果实不进行呼吸作用

B．无氧呼吸强度最低时，氧浓度应小于5%

C．大于Р点所对应的氧浓度时，苹果果实只进行有氧呼吸

D．保存苹果果实时，氧气浓度越低越好

13．研究者在温度、湿度适宜，CO2气体充足供给的实验条件下，测定了杨树在不同光照强度下的净光合速率和气孔开放程度，实验结果如图所示。下列相关分析不正确的是（    ）

A．光照强度在0~500μumol·m-2·s-1，净光合速率上升最快

B．光照强度在0~500μmol·m-2·s-1，净光合速率上升主要由光照强度增加所致

C．气孔开放程度增大可能有助于净光合速率提高

D．当光照强度超过2000μmol·m-2·s-1，限制净光合速率上升的主要原因是CO2吸收不足

14．生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用，关于下图所示生理过程，说法不正确的是（    ）

A．图示过程为光反应过程

B．H+浓度梯度与ATP合成有关

C．图示膜结构为叶绿体内膜

D．b蛋白具有运输和催化功能

15．净初级生产量是指植物光合作用固定的能量扣除植物呼吸作用消耗掉的那部分，可用于植物的生长和生殖的能量。下图是夏季某温带叶林中的一个淡水池塘得到的曲线图，下列说法不正确的是（    ）

A．随水深增加，净初级生产量下降

B．净初级生产量是输入该生态系统的总能量

C．净初级生产量用于植物的生长繁殖，A处植物长势最好

D．该池塘群落具有较为明显的垂直结构

16．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（    ）

A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等

B．光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多

C．温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少

D．两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等

17．下图所示生理过程中，PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质，CF0、CF1构成ATP合酶。下列说法错误的是（　　）

A．PSⅡ、PSⅠ内含易溶于有机溶剂的色素

B．小麦光合作用产生的O2被呼吸作用利用至少需要经过5层生物膜

C．PQ转运H+的过程需要消耗电子中的能量

D．图中ATP合酶合成的ATP只能为暗反应提供能量

18．甲醛（HCHO）是室内空气污染的主要成分之一，室内栽培观赏植物常春藤能够清除一定浓度范围内的甲醛污染，具体过程如图（其中Hu6P、Ru5P是中间产物），以下叙述错误的是（    ）

A．采用同位素示踪法研究碳元素转移路径

B．甲醛可作为碳源参与常春藤的光合作用

C．常春藤分解甲醛的酶分布在叶绿体基质

D．常春藤光合作用强度与甲醛浓度成正比

19．从葡萄试管苗上分别剪取带有上位叶、中位叶和下位叶的茎段，转接到培养瓶中，在不同温度条件下培养4h，测定不同叶位叶片的CO2吸收速率，结果如下图。由图不能得出的结论是（    ）

A．随温度升高不同叶位叶片的CO2吸收速率先升后降

B．35T时中位叶和下位叶的真正（总）光合速率相等

C．不同叶位的叶片在上述温度下均能积累有机物

D．上位叶对高温的耐受力较中、下位叶片差

20．如图是各种环境因素影响黑藻光合速率变化的示意图。相关叙述正确的是（    ）

A．若在t1前充CO2，则暗反应速率将显著提高

B．t1→t2，光反应速率显著提高而暗反应速率不变

C．t3→t4，叶绿体基质中ATP的消耗速率提高

D．t4后短暂时间内，叶绿体中C3/C5比值下降

21．研究遮阴对花生光合作用的影响，可为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟，每天定时对花生植株进行遮阴处理。由下表实验结果无法得出的是（    ）

A．与不遮阴相比，遮阴处理植株的光合产量下降

B．遮阴4小时/天时，花生植株优先将光合产物分配至叶中

C．花生植株通过增加叶绿素含量提高吸光能力适应弱光环境

D．间种时高秆作物对花生的遮阴为4小时/天不影响花生产量

22．研究人员在适宜温度、水分和一定CO2浓度条件下，分别测定了甲、乙两个作物品种CO2吸收速率与光照强度的关系。下列说法不正确的是（　　）

A．限制P点CO2吸收速率的因素可能是CO2浓度

B．光照强度为b时，甲、乙总光合作用强度相等

C．光照强度为a时，甲的总光合作用强度与呼吸作用强度相等

D．光强强度为c时，甲、乙光合作用强度的差异可能与相关酶的数量有关

23．将某种植物栽培于玻璃温室内，下图为用CO2浓度测定仪测定的密闭玻璃温室内一昼夜CO2浓度的变化情况，则下列相关说法错误的是（    ）

A．植物细胞在白天和黑夜都能进行有氧呼吸，玻璃罩内O2的含量在f点后又开始出现下降

B．图中曲线从a点到g点，一昼夜的时间内植物体存在有机物的积累

C．de段CO2浓度下降趋于平缓的原因主要是叶肉细胞的部分气孔关闭

D．植物体的所有细胞都能进行光合作用和细胞呼吸，且ATP的合成都是在膜上进行的

24．研究者测定了野生型和气孔发育不良突变体拟南芥在不同光强下CO2，吸收速率，结果如图所示。下列叙述不正确的是（    ）

A．无光照时突变体呼吸速率与野生型基本相同

B．野生型和突变体均在光强为Р时开始进行光合作用

C．光强度大于250μmol·m-2·s-1时，单位时间内突变体有机物的积累量小于野生型

D．光强为Q时，二者光合速率的差异可能主要是由于二氧化碳浓度引起的

25．图为荒漠地区种植的胡杨分别在7月24号和8月26号两天测得的光合速率日变化曲线图。下列相关分析正确的是（    ）

A．这两天胡杨均在7点开始进行光合作用

B．有机物的日合成量7月24号大于8月26号

C．光合速率日变化曲线走势主要受土壤含水量影响

D．8月26号曲线双峰的形成与温度和光照等因素有关

二、非选择题：共5题，共50分。

26．酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一，科研人员对马奶酒中的酵母菌菌株进行研究。请回答问题：

(1)酵母菌在有氧条件下将葡萄糖彻底氧化分解，同时释放大量      ，为其生命活动提供动力；在无氧条件下将葡萄糖分解为      。

(2)马奶中含有的糖类主要为乳糖。某些微生物可将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，酵母菌可利用这些单糖发酵产生酒精，从而制成马奶酒。科研人员研究野生型酵母菌和马奶酒酵母菌的发酵情况，结果分别如下图所示。

①据图可知，野生型酵母菌首先利用      进行发酵，当这种糖耗尽时，酒精产量的增加停滞一段时间，才开始利用      进行发酵。

②分析图中曲线，与野生型酵母菌相比，马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖或产生酒精等方面的不同点：                        。

(3)马奶酒酵母菌不同于野生型酵母菌的营养利用方式，使其数量增加更快，这一优势使马奶酒酵母菌更好地      富含乳糖的生活环境。

27．学习以下材料，回答（1）~（5）题。

线粒体蛋白AOX和UCP在植物开花生热中的功能

有些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，即“开花生热现象”。开花生热可以促使植物生殖发育顺利完成。

与高等动物相同，高等植物细胞的有氧呼吸过程能释放热量。有氧呼吸的第三阶段，有机物中的电子经UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白复合体（I、Ⅱ、Ⅲ、IV）的作用，传递至氧气生成水，电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H浓度差，使能量转换成H电化学势能，此过程称为细胞色素途径。最终，H经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量，此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP。如图1所示（“e”表示电子，“→”表示物质运输及方向）。这种情况下生热缓慢，不是造成植物器官温度明显上升的主要原因。

图1中的AOX表示交替氧化酶（蛋白质），是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶，在此酶参与下，电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和IV，而是直接通过AOX传递给氧气生成水，大量能量以热能的形式释放。此途径称为AOX途径。相较于细胞色素途径，有机物中电子经AOX途径传递后，最终只能产生极少量ATP。

荷花（N．nucifera）在自然生长的开花阶段，具有开花生热现象。花器官呼吸作用显著增强，氧气消耗量大幅提高，使得花器官与周围环境温差逐渐增大。研究人员测定了花器官开花生热过程中不同途径的耗氧量，如图2所示。当达到生热最高峰时，AOX途径的呼吸作用比生热前显著增强，可占总呼吸作用耗氧量的70%以上。

线粒体解偶联蛋白（UCP）是位于高等动、植物线粒体内膜上的一类离子转运蛋白。UCP可以将H+通过膜渗漏到线粒体基质中，从而驱散跨膜两侧的H+电化学势梯度，使能量以热能形式释放。有些植物开花生热时，UCP表达量显著上升，表明UCP蛋白也会参与调控植物的开花生热。

(1)图1所示的膜结构是           ；图1中可以运输H+的是           。

(2)有氧呼吸的第一、二阶段也会释放热量，但不会引起开花生热。原因是经过这两个阶段，有机物中的能量大部分储存在           中。

(3)运用文中信息分析，在耗氧量不变的情况下，若图1所示的膜结构上AOX和UCP含量提高，则经膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量           （选填“增加”、“不变”、“减少”）。原因是           。

(4)基干本文内容，下列叙述能体现高等动、植物统一性的是______。

A．二者均有线粒体

B．二者均可借助UCP产热

C．二者均可分解有机物产生ATP

D．二者均通过AOX途径产生大量ATP

(5)若荷花开花生热过程中，经UCP产生的热量不少于AOX途径产热。则在“总呼吸”曲线仍维持图2状态时，请判断细胞色素途径和AOX途径耗氧量应有怎样的变化，并说明理由     。

28．在缺氧条件下，人体既可通过神经系统调节呼吸频率来适应，又可通过增加红细胞的数量来适应。红细胞数量增加与细胞内缺氧诱导因子（HIF）介导的系列反应有关，机理如下图所示。2019年诺贝尔生理学或医学奖颁给了发现这一机制的三位科学家。请回答问题：

(1)呼吸频率加快加深后，吸入更多的氧气。氧气进入人体细胞参与有氧呼吸的反应场所是      。人体在缺氧条件下，细胞呼吸的产物有      。

(2)如图所示，常氧条件下，经过      的催化，HIF-1α蛋白发生羟基化，使得VHL蛋白能够与之识别并结合，从而导致HIF-1α蛋白降解。

(3)由图可知，缺氧条件下，HIF-1α蛋白通过    进入细胞核内，与ARNT结合形成缺氧诱导因子（HIF）。HIF结合到特定的DNA序列上，促进EPO（促红细胞生成素）的合成，从而促进红细胞数量的增加，携带氧气能力增强。另外，HIF还可促进有关蛋白质的合成，使细胞呼吸第一阶段某些酶的含量增加、细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量增加，请分析这些变化的适应意义：     。

(4)慢性肾功能衰竭患者常因EPO产生不足而出现严重贫血，研究人员正在探索一种PHD抑制剂对贫血患者的治疗作用。请结合图中信息，分析PHD抑制剂治疗贫血的作用机理      。此外，在肿瘤微环境中通常缺氧，上述机制      （填“有利于”或“不利于”）癌细胞大量增殖。研究人员正努力开发新的药物，用以激活或阻断氧感应机制，改善人类的健康。

29．自然界中的光强常在短时间内剧烈变化，影响植物的光合作用效率。科研人员对拟南芥的叶绿体响应光强变化的机理进行了探究。

(1)类囊体膜上的蛋白复合物PSI催化水在光下分解，变化的光强会影响这一过程，从而影响光反应产生          ，最终影响暗反应过程有机物的合成。

(2)PSII复合物的主要部分延伸到类囊体腔中，科研人员推测类囊体腔中的蛋白参与PSII的组装。为此，利用农杆菌转化拟南芥，由于农杆菌的          会随机整合到拟南芥的核基因组中，因而可得到类囊体腔内蛋白基因发生突变的突变体。

(3)科研人员在所得突变体中观察到，B基因突变体无法编码类囊体腔内的蛋白B，该突变体表现为缺乏PSII复合物。科研人员进行实验，处理及结果如图。

实验结果

注:“+” 数量多代表生长状况好。

①据图分析，本实验的自变量是           。

②依据实验结果推测，PSII复合物的功能是           对变化光强的适应。

(4)进一步将b组植株的叶肉细胞置于电镜下观察，结果如图。

基于本实验结果推断，B基因参与PSII复合物的组装，PSII复合物帮助植物适应变化的光强。请对观察结果能否证实该推断作出判断，并阐明理由    。

30．气孔由一对保卫细胞和它们之间的孔隙构成。大多数植物的气孔白天打开，晚上则保持很小的开度，这样既能保证CO2的供给，又能防止水过多散失。

(1)CO2经气孔被运至叶肉细胞的           中，参与光合作用的          反应。

(2)关于气孔开闭的假说之一是：在光下，保卫细胞进行光合作用，导致CO2浓度下降，引起pH升高，淀粉转化为葡萄糖，细胞中葡萄糖浓度增高，保卫细胞           导致气孔开放（选填“吸水”、“失水”）。黑暗时，由于           ，使pH降低，葡萄糖转化为淀粉，保卫细胞里葡萄糖浓度低，改变了水分扩散方向，气孔关闭。

(3)气孔开闭的调节是一个十分复杂的过程，研究者利用拟南芥展开了相关研究。

①以光照12h/黑暗12h为光照周期进行实验，结果如图1、2所示：

图Ⅰ结果显示，野生型植株保卫细胞中的淀粉在开始光照后             h内迅速降解，随后又开始积累，达到峰值又开始缓慢降解。结合图1、2所示的结果，可得出的结论是             。

②研究发现，对于保卫细胞气孔能否打开的调控，蔗糖与TOR激酶起到相同的作用。为确定蔗糖和TOR激酶之间的关系，将野生型拟南芥分为4组开展实验，检测光照后各组中淀粉降解酶BAM1的相对表达量。

注：＋/－分别表示有/无添加

能证明蔗糖通过TOR激酶调节淀粉代谢参与气孔运动的实验结果为             。