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人教版高中生物必修1阶段验收测试（四）细胞的能量供应和利用含答案
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这是一份人教版高中生物必修1阶段验收测试（四）细胞的能量供应和利用含答案，共10页。
阶段验收评价(四) 细胞的能量供应和利用 (时间：60分钟 满分：100分) 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分) 1．下列有关生物体内酶的说法，正确的是( ) A．低温、高温、过酸或过碱都会使酶的空间结构改变而失活 B．酶能为化学反应的顺利进行提供活化能 C．酶的活性与温度、pH的变化都有关系 D．酶的基本组成单位是氨基酸 解析：选C 高温、过酸或过碱都会使酶的空间结构改变而失活，低温使酶的活性受到抑制，但是酶的空间结构稳定；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供活化能；温度、pH的变化都会影响酶的活性；酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA，RNA 的基本单位是核糖核苷酸。 2．ATP是细胞生命活动的能量“货币”。下列叙述错误的是( ) A．糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量ATP B．等量的葡萄糖通过酒精发酵和有氧呼吸产生的ATP数量不同 C．光合作用和呼吸作用都产生ATP，所需的ADP可共用 D．ATP与ADP的相互转化由不同的酶催化完成 解析：选A 糖类、脂肪和蛋白质等有机物中都储存着化学能，但ATP是一种高能磷酸化合物，不能储存在这些有机物中，A错误；由于有氧呼吸能彻底分解有机物，而酒精发酵属于无氧呼吸，不能将有机物彻底分解，所以分解等量的葡萄糖有氧呼吸产生ATP的数量比无氧呼吸多，B正确；光合作用和呼吸作用都产生ATP，所需要的ADP都是一样的，故可共用，C正确；催化ATP与ADP相互转化的酶不同，分别为ATP合成酶和ATP水解酶，D正确。 3．下列有关化能合成作用的叙述，正确的是( ) ①不利用光能 ②利用环境中物质氧化释放的能量 ③在叶绿素作用下 ④将H2O和CO2合成有机物 ⑤储能不多，对自然界作用不大 ⑥属异养型 A．①②③ B．①②④ C．①④⑤ D．②④⑥ 解析：选B 化能合成作用是利用氧化体外环境中的无机物产生的化学能，将H2O和CO2合成有机物的过程。该过程不需要叶绿素，此类生物的新陈代谢类型为化能自养型。 4．下列有关细胞呼吸的说法，正确的是( ) A．细胞呼吸的实质是有机物氧化分解，释放能量 B．各种糖类都可以直接经细胞呼吸氧化分解 C．无氧呼吸能产生ATP，没有[H]的积累 D．剧烈运动时，人体细胞主要由无氧呼吸供能 解析：选A 细胞呼吸的实质是有机物氧化分解，释放能量，供生命活动的需要；并非各种糖类都可以氧化分解，为细胞供能，如核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分，不能为细胞提供能量；无氧呼吸能产生少量ATP，同时有[H]的积累；剧烈运动时，人体细胞主要由有氧呼吸供能，无氧呼吸也能提供少量能量。 5．(2022·广东高考)种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30 ℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是( ) A．该反应需要在光下进行 B．TTF可在细胞质基质中生成 C．TTF生成量与保温时间无关 D．不能用红色深浅判断种子活力高低 解析：选B 种子通过细胞呼吸产生[H]的过程不需要光，A错误；细胞呼吸的第一阶段能产生[H]，且该过程发生在细胞质基质中，[H]可将TTC还原成TTF，B正确；保温时间长短可影响[H]的生成量，进而影响TTF的生成量，C错误；活力高的种子代谢旺盛，相同时间内产生的[H]多，还原成的TTF也多，实验过程中种胚出现的红色深，反之，实验过程中种胚出现的红色浅，故能用红色深浅判断种子活力高低，D错误。 6．下图表示细胞内的能量释放、转移和利用的过程。下列有关分析不合理的是( ) A．a过程中必定有[H]的产生和消耗 B．通过a过程，能源物质中的能量大多数可能是以乙的形式散失的 C．放能反应一般与图中b代表的反应相联系 D．图中c代表的反应主要发生在线粒体中 解析：选D a过程表示细胞呼吸，其实质是分解有机物，释放能量，该过程中必定有[H]的产生和消耗，A正确。通过a过程如果进行有氧呼吸，则能源物质中的能量大多数是以乙(热能)的形式散失；如果进行无氧呼吸，则能源物质中的能量大多数仍储存在有机物乳酸或酒精中，B正确。放能反应一般与图中b代表的反应(ATP的合成)相联系，C正确。图中c代表的反应是ATP的水解过程，可发生在所有细胞中，D错误。 7．下列关于线粒体和叶绿体的说法，错误的是( ) A．两种细胞器都依靠增大膜面积来提高代谢效率 B．两种细胞器中都可进行基因的选择性表达 C．线粒体中丙酮酸的氧化分解需要O2的参与 D．叶绿体中C3的还原需要还原型辅酶Ⅱ的催化 解析：选C 线粒体和叶绿体扩大膜面积的方式不同，线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形成基粒，都增大了细胞的膜表面，提高了代谢速率；线粒体中与叶绿体中所合成的蛋白质存在差异，是基因选择性表达的结果；丙酮酸的分解在线粒体基质中进行，不需要O2的参与，O2是在有氧呼吸第三阶段中作为还原氢的受体；光合作用中C3的还原需要还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的催化。 8．(2022·湖南高考)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 解析：选B 由题“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”可知，碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活，A正确；由图可知，加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠，部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复到天然状态，因此在一定程度内，加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的，B错误；碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，而且加热也能使碱性蛋白酶失活，会降低加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，C正确；加酶洗衣粉可以降低表面活性剂的数量，减少洗涤剂使用量，使洗涤剂向低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染，D正确。 9．下图是新鲜小麦绿叶的四种叶绿体色素在滤纸上层析分离的情况，以下叙述错误的是( ) A．甲为叶绿素b，乙为叶绿素a B．丙和丁主要吸收蓝紫光 C．色素带浸入层析液中而分离为甲、乙、丙、丁四种色素 D．小麦成熟时叶中色素含量(甲＋乙)＜(丙＋丁) 解析：选C 据图分析可知，甲为叶绿素b，乙是叶绿素a，A正确；丙和丁是类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，B正确；进行纸层析时，色素带不能浸入层析液，否则色素会溶于层析液，达不到分离的效果，C错误；小麦成熟时，叶绿素被分解，所以其含量比类胡萝卜素少，叶片呈黄色，D正确。 10．在光合作用的探究历程中，人们利用离体的叶绿体进行实验，逐渐探明了水的光解和NADPH的产生过程，如图所示(e－为负电子)。下列分析正确的是( ) A．绿色植物对光能的吸收需要叶绿体色素和酶的共同作用 B．过程②发生在类囊体膜上并存在能量的转换 C．NADPH进入叶绿体基质并参与合成C3的反应 D．自养生物细胞的过程①②均发生在叶绿体中 解析：选B 绿色植物对光能的吸收需要叶绿体色素的作用，不需要酶的作用，A错误；过程②发生在类囊体膜上，电能转化为NADPH中活跃的化学能，B正确；CO2和C5结合形成C3的过程只需要酶的催化，不需要NADPH，C错误；光能自养生物可能是原核生物，也可能是真核生物，原核生物细胞中无叶绿体，D错误。 11．(2022·全国乙卷)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 解析：选D 初期容器内CO2浓度较大，光合速率大于呼吸速率，植物吸收CO2释放O2，使密闭容器内的CO2浓度逐渐下降，O2浓度逐渐上升，导致光合速率逐渐降低，A错误；密闭容器在适宜且恒定的温度和光照条件下，容器内的CO2浓度下降，说明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐渐降低，从而使植物光合速率逐渐降低，直到光合速率与呼吸速率相等，容器中气体趋于稳定，B错误；初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C错误，D正确。 12．如图为某植物在适宜的条件下，CO2吸收速率与光照强度的关系图像。下列分析错误的是( ) A．若温度降低，则a点上移 B．b点时细胞呼吸消耗的O2量等于光合作用产生的O2量 C．若CO2浓度升高，则c点左移 D．在c点时该植物每小时光合作用利用CO2总量为44 mg 解析：选C 图示为在适宜条件下测定的CO2吸收速率，若温度降低，则呼吸速率会降低，a点上移；b点是光补偿点，此时光合作用和呼吸作用达到动态平衡，即细胞呼吸消耗的O2量等于光合作用产生的O2量；若CO2浓度升高，则光合作用强度增加，达到最大光合作用强度所需的最小的光照强度增加，即饱和点右移；c点时净光合速率为36 mg·h－1，细胞呼吸速率为8 mg·h－1，所以实际光合速率用CO2消耗速率表示为44 mg·h－1。 13．如图是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果。下列有关叙述错误的是( ) A．实验自变量是氧气浓度，因变量是CO2和酒精生成量 B．在氧气浓度为a或d时，酵母菌的呼吸方式都只有一种 C．在氧气浓度为c时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖约是无氧呼吸消耗葡萄糖的3倍 D．实验结果表明，有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制 解析：选C 分析图解可知，实验自变量是氧气浓度，因变量是CO2和酒精生成量；由分析可知，氧气浓度为a时，酵母菌只进行无氧呼吸，氧气浓度为d时，酵母菌只进行有氧呼吸；在氧气浓度为c时，CO2的释放量为20 mol，根据酒精量可知，10 mol CO2是有氧呼吸释放的，10 mol CO2是无氧呼吸释放的，因此根据有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式可知，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍；实验结果表明，有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制。 14．如图表示在有氧条件下某高等植物体内有关的生理过程示意图，①～⑤表示有关过程，X、Y、Z和W表示相关物质。请据图判断，下列说法错误的是( ) A．X、Y、Z物质分别表示C3、丙酮酸和ATP B．①～⑤过程中能产生ATP的有①②③④ C．②⑤过程分别表示C3的还原和CO2的固定 D．光合速率小于呼吸速率时，④过程产生的CO2会释放到细胞外 解析：选B 据题图分析可知，Z表示ATP，Y表示丙酮酸，X表示C3；光合作用的光反应阶段①和有氧呼吸的三个阶段③④都能产生ATP，而光合作用的暗反应阶段中的C3的还原过程不能产生ATP；图中②表示C3的还原过程，⑤表示CO2的固定过程；光合速率小于呼吸速率时，叶肉细胞会有CO2的净释放，即④过程产生的CO2会释放到细胞外。 15．(2021·广东高考)与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a示意图)，造成叶绿体相对受光面积的不同(图b)，进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其他性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是( ) A．t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度) B．t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度) C．三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关 D．三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大 解析：选D 由图分析可知，在正常光照下，t2的叶绿体相对受光面积低于t1，即二者光合速率相同时，t2所需的光照强度高于t1，由此可推断，t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度)，但t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度)，A、B正确；通过题干信息可知，三者的叶绿素含量及其他性状基本一致，由此推测，三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关，C正确；由题干信息可知，该题研究的是三者光合速率差异与叶绿体在细胞中分布位置的关系，据题干信息无法得出三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大，D错误。 16．图1表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图，a、b点对应时刻分别为6点和19点。图2表示光照强度与植物光合速率的关系。下列有关说法错误的是( ) A．图1中24小时内不进行光合作用的时段是0～5点和20～24点 B．图1的阴影部分可表示6～19点有机物的积累量 C．图2中限制ac段光合速率的主要外界因素是光照强度 D．图2的c点时，每个细胞合成ATP的场所都有细胞质基质、线粒体、叶绿体 解析：选D 据题图分析，图1中0～5点和20～24点O2吸收速率一直保持最大，只进行呼吸作用，不进行光合作用，A正确；图中6时和19时光合速率＝呼吸速率，故图1的阴影部分可表示6～19 点有机物的积累量，B正确；图2中ac段光合速率随光照强度的增大而增大，说明此段限制光合速率的主要外界因素是光照强度，C正确；图2的c点时，每个细胞合成ATP的场所都有细胞质基质、线粒体，能够进行光合作用的细胞产生ATP的场所还有叶绿体，D错误。 二、非选择题(本题共4小题，共52分) 17．(12分)下面是某同学所做的有关过氧化氢在不同条件下分解的验证性实验(温度为常温)。请根据该实验回答下列问题： (1)实验中采用的肝脏必须是新鲜的，目的是保证_____________。 (2)该实验中，衡量过氧化氢分解的快慢是以单位时间内______________为指标，过氧化氢分解最快的试管是________。如果仅将上述实验条件由常温改为90 ℃水浴，重复实验，过氧化氢分解最快的试管是________。 (3)试管a和b的实验现象几乎相同，是因为高温会破坏酶的__________，从而使其永久失去活性。 (4)若要探究酶的高效性，可选用的实验组合是_____________(填试管编号)。 (5)过氧化氢在90 ℃水浴中分解与c试管中的原理___________(填“相同”或“不相同”)，c和d试管作用原理____________(填“相同”或“不相同”)。 解析：(1)实验中采用的肝脏必须是新鲜的，目的是保证酶的活性。(2)该实验中，衡量过氧化氢分解的快慢是以单位时间内产生气泡数量为指标，由于d试管中的催化剂是过氧化氢酶，且温度适宜，催化效率高，过氧化氢分解速率快，产生气泡最多。过氧化氢分解最快的试管是d。如果仅将上述实验条件由常温改为90 ℃水浴，过氧化氢酶变性失活，而FeCl3的催化能力基本不受影响，重复实验，过氧化氢分解最快的试管是c。(3)试管a和b的实验现象几乎相同，是因为高温会破坏酶的空间结构，从而使其永久失去活性。(4)若要探究酶的高效性，可选用的实验组合是c和d。(5)过氧化氢在90 ℃水浴中分解与c试管中的原理不相同，c和d试管作用原理相同，都运用了催化剂。 答案：(1)酶的活性 (2)产生气泡数量 d c (3)空间结构 (4)c和d (5)不相同 相同 18．(12分)某兴趣小组欲探究酵母菌在有氧、无氧条件下是否均能产生CO2，进行了如下实验，请据图分析回答下列问题： (1)若探究酵母菌有氧条件下是否能产生CO2，选择图1提供的装置，写出正确的连接顺序：________________(用字母和箭头表示)。本实验还需控制_____________________(至少答出两点)等无关变量。 (2)若图2中的酵母菌只进行有氧呼吸，则红色液滴__________，若酵母菌只进行无氧呼吸，则红色液滴________。(均填“向左移动”“向右移动”或“不动”) (3)请写出酵母菌代谢产生酒精的化学反应式：________________________________，此过程发生的场所是_________________。 解析：(1)有氧呼吸需要的装置是c→a→b，无氧呼吸的装置是d→b，实验遵循单一变量原则，所以本实验还需控制温度、pH、培养液的浓度和体积等无关变量。(2)NaOH溶液可以吸收产生的CO2，若图2中的酵母菌只进行有氧呼吸，则红色液滴向左移动；若酵母菌只进行无氧呼吸，说明没有消耗氧气，而产生的CO2又被NaOH溶液吸收，则红色液滴不动。(3)酵母菌代谢产生酒精的化学反应式为C6H12O6eq \o(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量，其发生的场所是细胞质基质。 答案：(1)c→a→b(或c→b→a→b) 温度、pH、培养液的浓度和体积 (2)向左移动 不动 (3)C6H12O6eq \o(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量 细胞质基质 19．(14分)下图1为玉米叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图，其中①～④表示不同的生理过程，X、Y表示参与代谢的物质。图2为将玉米植株置于一定条件下，测定CO2的吸收速率数据绘制的曲线图。请回答下列问题： (1)图1中，③表示光合作用的_________过程，②过程发生的场所是_____________。 (2)X代表的物质是_________。NADPH在③过程中与_________结合形成C5。 (3)图2表示影响光合作用的因素有___________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)图2中，当光照强度大于8时，25 ℃与15 ℃条件下有机物的合成速率分别为M1、M2，结果应为M1______M2(填“>”“<”或“＝”)。 解析：(1)图1中，③表示光合作用的暗反应过程，②过程发生的场所是线粒体内膜。(2)X代表的物质是O2。NADPH在③过程中与C3结合形成C5。(3)图2表示影响光合作用的因素有光照强度和温度。(4)图2中，当光照强度大于8时，25 ℃与15 ℃条件下有机物的合成速率分别为M1、M2，光照强度大于8时，两温度下净光合速率相等，但15 ℃时细胞呼吸速率<25 ℃时细胞呼吸速率，因此结果应为M1＞M2。 答案：(1)暗反应 线粒体(或线粒体内膜) (2)O2 C3 (3)光照强度和温度(缺一不可) (4)＞ 20．(2022·湖南高考)(14分)将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10 μmol/(s·m2)时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量；日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35 ℃/25 ℃，光照强度为2 μmol/(s·m2)，每天光照时长为14小时。回答下列问题： (1)在此条件下，该水稻种子________(填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米，至少1片绿叶视为成苗)，理由是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10 μmol/(s·m2)，其他条件与上述实验相同，该水稻______(填“能”或“不能”)繁育出新的种子，理由是______________________________________________________________(答出两点即可)。 (3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田)，为防鸟害、鼠害，减少杂草生长，须灌水覆盖，该种子应具有________特性。 解析：(1)种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，因此光照强度为2 μmol/(s·m2)，每天光照时长为14小时，虽然光照强度低于光补偿点，但光照有利于叶片叶绿素的形成，种子仍能萌发并成苗。(2)将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10 μmol/(s·m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，且每天光照时长大于12小时，植株不能开花，因此该水稻不能繁育出新的种子。(3)该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田)，为防鸟害、鼠害，减少杂草生长，须灌水覆盖，此时种子获得氧气较少，可通过无氧呼吸分解有机物供能，无氧呼吸产生的酒精对种子有一定的毒害作用，推测该种子应具有耐受酒精毒害的特性。 答案：(1)能 种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，且光照有利于叶片叶绿素的形成 (2)不能 光照强度为10 μmol/(s·m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，故全天没有有机物积累；且每天光照时长大于12小时，植株不能开花 (3)耐受酒精毒害 步骤试管编号abcd加入试剂3%过氧化氢2 mL3%过氧化氢2 mL3%过氧化氢2 mL3%过氧化氢2 mL设置反应条件蒸馏水煮熟的肝脏研磨液FeCl3溶液肝脏研磨液剂量2滴2滴2滴2滴观察气泡产生
阶段验收评价(四) 细胞的能量供应和利用 (时间：60分钟 满分：100分) 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分) 1．下列有关生物体内酶的说法，正确的是( ) A．低温、高温、过酸或过碱都会使酶的空间结构改变而失活 B．酶能为化学反应的顺利进行提供活化能 C．酶的活性与温度、pH的变化都有关系 D．酶的基本组成单位是氨基酸 解析：选C 高温、过酸或过碱都会使酶的空间结构改变而失活，低温使酶的活性受到抑制，但是酶的空间结构稳定；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供活化能；温度、pH的变化都会影响酶的活性；酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA，RNA 的基本单位是核糖核苷酸。 2．ATP是细胞生命活动的能量“货币”。下列叙述错误的是( ) A．糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量ATP B．等量的葡萄糖通过酒精发酵和有氧呼吸产生的ATP数量不同 C．光合作用和呼吸作用都产生ATP，所需的ADP可共用 D．ATP与ADP的相互转化由不同的酶催化完成 解析：选A 糖类、脂肪和蛋白质等有机物中都储存着化学能，但ATP是一种高能磷酸化合物，不能储存在这些有机物中，A错误；由于有氧呼吸能彻底分解有机物，而酒精发酵属于无氧呼吸，不能将有机物彻底分解，所以分解等量的葡萄糖有氧呼吸产生ATP的数量比无氧呼吸多，B正确；光合作用和呼吸作用都产生ATP，所需要的ADP都是一样的，故可共用，C正确；催化ATP与ADP相互转化的酶不同，分别为ATP合成酶和ATP水解酶，D正确。 3．下列有关化能合成作用的叙述，正确的是( ) ①不利用光能 ②利用环境中物质氧化释放的能量 ③在叶绿素作用下 ④将H2O和CO2合成有机物 ⑤储能不多，对自然界作用不大 ⑥属异养型 A．①②③ B．①②④ C．①④⑤ D．②④⑥ 解析：选B 化能合成作用是利用氧化体外环境中的无机物产生的化学能，将H2O和CO2合成有机物的过程。该过程不需要叶绿素，此类生物的新陈代谢类型为化能自养型。 4．下列有关细胞呼吸的说法，正确的是( ) A．细胞呼吸的实质是有机物氧化分解，释放能量 B．各种糖类都可以直接经细胞呼吸氧化分解 C．无氧呼吸能产生ATP，没有[H]的积累 D．剧烈运动时，人体细胞主要由无氧呼吸供能 解析：选A 细胞呼吸的实质是有机物氧化分解，释放能量，供生命活动的需要；并非各种糖类都可以氧化分解，为细胞供能，如核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分，不能为细胞提供能量；无氧呼吸能产生少量ATP，同时有[H]的积累；剧烈运动时，人体细胞主要由有氧呼吸供能，无氧呼吸也能提供少量能量。 5．(2022·广东高考)种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30 ℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是( ) A．该反应需要在光下进行 B．TTF可在细胞质基质中生成 C．TTF生成量与保温时间无关 D．不能用红色深浅判断种子活力高低 解析：选B 种子通过细胞呼吸产生[H]的过程不需要光，A错误；细胞呼吸的第一阶段能产生[H]，且该过程发生在细胞质基质中，[H]可将TTC还原成TTF，B正确；保温时间长短可影响[H]的生成量，进而影响TTF的生成量，C错误；活力高的种子代谢旺盛，相同时间内产生的[H]多，还原成的TTF也多，实验过程中种胚出现的红色深，反之，实验过程中种胚出现的红色浅，故能用红色深浅判断种子活力高低，D错误。 6．下图表示细胞内的能量释放、转移和利用的过程。下列有关分析不合理的是( ) A．a过程中必定有[H]的产生和消耗 B．通过a过程，能源物质中的能量大多数可能是以乙的形式散失的 C．放能反应一般与图中b代表的反应相联系 D．图中c代表的反应主要发生在线粒体中 解析：选D a过程表示细胞呼吸，其实质是分解有机物，释放能量，该过程中必定有[H]的产生和消耗，A正确。通过a过程如果进行有氧呼吸，则能源物质中的能量大多数是以乙(热能)的形式散失；如果进行无氧呼吸，则能源物质中的能量大多数仍储存在有机物乳酸或酒精中，B正确。放能反应一般与图中b代表的反应(ATP的合成)相联系，C正确。图中c代表的反应是ATP的水解过程，可发生在所有细胞中，D错误。 7．下列关于线粒体和叶绿体的说法，错误的是( ) A．两种细胞器都依靠增大膜面积来提高代谢效率 B．两种细胞器中都可进行基因的选择性表达 C．线粒体中丙酮酸的氧化分解需要O2的参与 D．叶绿体中C3的还原需要还原型辅酶Ⅱ的催化 解析：选C 线粒体和叶绿体扩大膜面积的方式不同，线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形成基粒，都增大了细胞的膜表面，提高了代谢速率；线粒体中与叶绿体中所合成的蛋白质存在差异，是基因选择性表达的结果；丙酮酸的分解在线粒体基质中进行，不需要O2的参与，O2是在有氧呼吸第三阶段中作为还原氢的受体；光合作用中C3的还原需要还原型辅酶Ⅱ(NADPH)的催化。 8．(2022·湖南高考)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 解析：选B 由题“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”可知，碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活，A正确；由图可知，加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠，部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复到天然状态，因此在一定程度内，加热导致碱性蛋白酶构象改变是可逆的，B错误；碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，而且加热也能使碱性蛋白酶失活，会降低加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，C正确；加酶洗衣粉可以降低表面活性剂的数量，减少洗涤剂使用量，使洗涤剂向低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染，D正确。 9．下图是新鲜小麦绿叶的四种叶绿体色素在滤纸上层析分离的情况，以下叙述错误的是( ) A．甲为叶绿素b，乙为叶绿素a B．丙和丁主要吸收蓝紫光 C．色素带浸入层析液中而分离为甲、乙、丙、丁四种色素 D．小麦成熟时叶中色素含量(甲＋乙)＜(丙＋丁) 解析：选C 据图分析可知，甲为叶绿素b，乙是叶绿素a，A正确；丙和丁是类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，B正确；进行纸层析时，色素带不能浸入层析液，否则色素会溶于层析液，达不到分离的效果，C错误；小麦成熟时，叶绿素被分解，所以其含量比类胡萝卜素少，叶片呈黄色，D正确。 10．在光合作用的探究历程中，人们利用离体的叶绿体进行实验，逐渐探明了水的光解和NADPH的产生过程，如图所示(e－为负电子)。下列分析正确的是( ) A．绿色植物对光能的吸收需要叶绿体色素和酶的共同作用 B．过程②发生在类囊体膜上并存在能量的转换 C．NADPH进入叶绿体基质并参与合成C3的反应 D．自养生物细胞的过程①②均发生在叶绿体中 解析：选B 绿色植物对光能的吸收需要叶绿体色素的作用，不需要酶的作用，A错误；过程②发生在类囊体膜上，电能转化为NADPH中活跃的化学能，B正确；CO2和C5结合形成C3的过程只需要酶的催化，不需要NADPH，C错误；光能自养生物可能是原核生物，也可能是真核生物，原核生物细胞中无叶绿体，D错误。 11．(2022·全国乙卷)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 解析：选D 初期容器内CO2浓度较大，光合速率大于呼吸速率，植物吸收CO2释放O2，使密闭容器内的CO2浓度逐渐下降，O2浓度逐渐上升，导致光合速率逐渐降低，A错误；密闭容器在适宜且恒定的温度和光照条件下，容器内的CO2浓度下降，说明植物光合速率大于呼吸速率，但由于CO2含量逐渐降低，从而使植物光合速率逐渐降低，直到光合速率与呼吸速率相等，容器中气体趋于稳定，B错误；初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C错误，D正确。 12．如图为某植物在适宜的条件下，CO2吸收速率与光照强度的关系图像。下列分析错误的是( ) A．若温度降低，则a点上移 B．b点时细胞呼吸消耗的O2量等于光合作用产生的O2量 C．若CO2浓度升高，则c点左移 D．在c点时该植物每小时光合作用利用CO2总量为44 mg 解析：选C 图示为在适宜条件下测定的CO2吸收速率，若温度降低，则呼吸速率会降低，a点上移；b点是光补偿点，此时光合作用和呼吸作用达到动态平衡，即细胞呼吸消耗的O2量等于光合作用产生的O2量；若CO2浓度升高，则光合作用强度增加，达到最大光合作用强度所需的最小的光照强度增加，即饱和点右移；c点时净光合速率为36 mg·h－1，细胞呼吸速率为8 mg·h－1，所以实际光合速率用CO2消耗速率表示为44 mg·h－1。 13．如图是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果。下列有关叙述错误的是( ) A．实验自变量是氧气浓度，因变量是CO2和酒精生成量 B．在氧气浓度为a或d时，酵母菌的呼吸方式都只有一种 C．在氧气浓度为c时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖约是无氧呼吸消耗葡萄糖的3倍 D．实验结果表明，有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制 解析：选C 分析图解可知，实验自变量是氧气浓度，因变量是CO2和酒精生成量；由分析可知，氧气浓度为a时，酵母菌只进行无氧呼吸，氧气浓度为d时，酵母菌只进行有氧呼吸；在氧气浓度为c时，CO2的释放量为20 mol，根据酒精量可知，10 mol CO2是有氧呼吸释放的，10 mol CO2是无氧呼吸释放的，因此根据有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式可知，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍；实验结果表明，有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制。 14．如图表示在有氧条件下某高等植物体内有关的生理过程示意图，①～⑤表示有关过程，X、Y、Z和W表示相关物质。请据图判断，下列说法错误的是( ) A．X、Y、Z物质分别表示C3、丙酮酸和ATP B．①～⑤过程中能产生ATP的有①②③④ C．②⑤过程分别表示C3的还原和CO2的固定 D．光合速率小于呼吸速率时，④过程产生的CO2会释放到细胞外 解析：选B 据题图分析可知，Z表示ATP，Y表示丙酮酸，X表示C3；光合作用的光反应阶段①和有氧呼吸的三个阶段③④都能产生ATP，而光合作用的暗反应阶段中的C3的还原过程不能产生ATP；图中②表示C3的还原过程，⑤表示CO2的固定过程；光合速率小于呼吸速率时，叶肉细胞会有CO2的净释放，即④过程产生的CO2会释放到细胞外。 15．(2021·广东高考)与野生型拟南芥WT相比，突变体t1和t2在正常光照条件下，叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a示意图)，造成叶绿体相对受光面积的不同(图b)，进而引起光合速率差异，但叶绿素含量及其他性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下，下列叙述错误的是( ) A．t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度) B．t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度) C．三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关 D．三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大 解析：选D 由图分析可知，在正常光照下，t2的叶绿体相对受光面积低于t1，即二者光合速率相同时，t2所需的光照强度高于t1，由此可推断，t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度)，但t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度)，A、B正确；通过题干信息可知，三者的叶绿素含量及其他性状基本一致，由此推测，三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关，C正确；由题干信息可知，该题研究的是三者光合速率差异与叶绿体在细胞中分布位置的关系，据题干信息无法得出三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大，D错误。 16．图1表示夏季晴朗的一天，某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图，a、b点对应时刻分别为6点和19点。图2表示光照强度与植物光合速率的关系。下列有关说法错误的是( ) A．图1中24小时内不进行光合作用的时段是0～5点和20～24点 B．图1的阴影部分可表示6～19点有机物的积累量 C．图2中限制ac段光合速率的主要外界因素是光照强度 D．图2的c点时，每个细胞合成ATP的场所都有细胞质基质、线粒体、叶绿体 解析：选D 据题图分析，图1中0～5点和20～24点O2吸收速率一直保持最大，只进行呼吸作用，不进行光合作用，A正确；图中6时和19时光合速率＝呼吸速率，故图1的阴影部分可表示6～19 点有机物的积累量，B正确；图2中ac段光合速率随光照强度的增大而增大，说明此段限制光合速率的主要外界因素是光照强度，C正确；图2的c点时，每个细胞合成ATP的场所都有细胞质基质、线粒体，能够进行光合作用的细胞产生ATP的场所还有叶绿体，D错误。 二、非选择题(本题共4小题，共52分) 17．(12分)下面是某同学所做的有关过氧化氢在不同条件下分解的验证性实验(温度为常温)。请根据该实验回答下列问题： (1)实验中采用的肝脏必须是新鲜的，目的是保证_____________。 (2)该实验中，衡量过氧化氢分解的快慢是以单位时间内______________为指标，过氧化氢分解最快的试管是________。如果仅将上述实验条件由常温改为90 ℃水浴，重复实验，过氧化氢分解最快的试管是________。 (3)试管a和b的实验现象几乎相同，是因为高温会破坏酶的__________，从而使其永久失去活性。 (4)若要探究酶的高效性，可选用的实验组合是_____________(填试管编号)。 (5)过氧化氢在90 ℃水浴中分解与c试管中的原理___________(填“相同”或“不相同”)，c和d试管作用原理____________(填“相同”或“不相同”)。 解析：(1)实验中采用的肝脏必须是新鲜的，目的是保证酶的活性。(2)该实验中，衡量过氧化氢分解的快慢是以单位时间内产生气泡数量为指标，由于d试管中的催化剂是过氧化氢酶，且温度适宜，催化效率高，过氧化氢分解速率快，产生气泡最多。过氧化氢分解最快的试管是d。如果仅将上述实验条件由常温改为90 ℃水浴，过氧化氢酶变性失活，而FeCl3的催化能力基本不受影响，重复实验，过氧化氢分解最快的试管是c。(3)试管a和b的实验现象几乎相同，是因为高温会破坏酶的空间结构，从而使其永久失去活性。(4)若要探究酶的高效性，可选用的实验组合是c和d。(5)过氧化氢在90 ℃水浴中分解与c试管中的原理不相同，c和d试管作用原理相同，都运用了催化剂。 答案：(1)酶的活性 (2)产生气泡数量 d c (3)空间结构 (4)c和d (5)不相同 相同 18．(12分)某兴趣小组欲探究酵母菌在有氧、无氧条件下是否均能产生CO2，进行了如下实验，请据图分析回答下列问题： (1)若探究酵母菌有氧条件下是否能产生CO2，选择图1提供的装置，写出正确的连接顺序：________________(用字母和箭头表示)。本实验还需控制_____________________(至少答出两点)等无关变量。 (2)若图2中的酵母菌只进行有氧呼吸，则红色液滴__________，若酵母菌只进行无氧呼吸，则红色液滴________。(均填“向左移动”“向右移动”或“不动”) (3)请写出酵母菌代谢产生酒精的化学反应式：________________________________，此过程发生的场所是_________________。 解析：(1)有氧呼吸需要的装置是c→a→b，无氧呼吸的装置是d→b，实验遵循单一变量原则，所以本实验还需控制温度、pH、培养液的浓度和体积等无关变量。(2)NaOH溶液可以吸收产生的CO2，若图2中的酵母菌只进行有氧呼吸，则红色液滴向左移动；若酵母菌只进行无氧呼吸，说明没有消耗氧气，而产生的CO2又被NaOH溶液吸收，则红色液滴不动。(3)酵母菌代谢产生酒精的化学反应式为C6H12O6eq \o(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量，其发生的场所是细胞质基质。 答案：(1)c→a→b(或c→b→a→b) 温度、pH、培养液的浓度和体积 (2)向左移动 不动 (3)C6H12O6eq \o(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量 细胞质基质 19．(14分)下图1为玉米叶肉细胞内某些代谢过程中物质变化的示意图，其中①～④表示不同的生理过程，X、Y表示参与代谢的物质。图2为将玉米植株置于一定条件下，测定CO2的吸收速率数据绘制的曲线图。请回答下列问题： (1)图1中，③表示光合作用的_________过程，②过程发生的场所是_____________。 (2)X代表的物质是_________。NADPH在③过程中与_________结合形成C5。 (3)图2表示影响光合作用的因素有___________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)图2中，当光照强度大于8时，25 ℃与15 ℃条件下有机物的合成速率分别为M1、M2，结果应为M1______M2(填“>”“<”或“＝”)。 解析：(1)图1中，③表示光合作用的暗反应过程，②过程发生的场所是线粒体内膜。(2)X代表的物质是O2。NADPH在③过程中与C3结合形成C5。(3)图2表示影响光合作用的因素有光照强度和温度。(4)图2中，当光照强度大于8时，25 ℃与15 ℃条件下有机物的合成速率分别为M1、M2，光照强度大于8时，两温度下净光合速率相等，但15 ℃时细胞呼吸速率<25 ℃时细胞呼吸速率，因此结果应为M1＞M2。 答案：(1)暗反应 线粒体(或线粒体内膜) (2)O2 C3 (3)光照强度和温度(缺一不可) (4)＞ 20．(2022·湖南高考)(14分)将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10 μmol/(s·m2)时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量；日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35 ℃/25 ℃，光照强度为2 μmol/(s·m2)，每天光照时长为14小时。回答下列问题： (1)在此条件下，该水稻种子________(填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米，至少1片绿叶视为成苗)，理由是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10 μmol/(s·m2)，其他条件与上述实验相同，该水稻______(填“能”或“不能”)繁育出新的种子，理由是______________________________________________________________(答出两点即可)。 (3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田)，为防鸟害、鼠害，减少杂草生长，须灌水覆盖，该种子应具有________特性。 解析：(1)种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，因此光照强度为2 μmol/(s·m2)，每天光照时长为14小时，虽然光照强度低于光补偿点，但光照有利于叶片叶绿素的形成，种子仍能萌发并成苗。(2)将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10 μmol/(s·m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，且每天光照时长大于12小时，植株不能开花，因此该水稻不能繁育出新的种子。(3)该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田)，为防鸟害、鼠害，减少杂草生长，须灌水覆盖，此时种子获得氧气较少，可通过无氧呼吸分解有机物供能，无氧呼吸产生的酒精对种子有一定的毒害作用，推测该种子应具有耐受酒精毒害的特性。 答案：(1)能 种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，且光照有利于叶片叶绿素的形成 (2)不能 光照强度为10 μmol/(s·m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，故全天没有有机物积累；且每天光照时长大于12小时，植株不能开花 (3)耐受酒精毒害 步骤试管编号abcd加入试剂3%过氧化氢2 mL3%过氧化氢2 mL3%过氧化氢2 mL3%过氧化氢2 mL设置反应条件蒸馏水煮熟的肝脏研磨液FeCl3溶液肝脏研磨液剂量2滴2滴2滴2滴观察气泡产生
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