單元質檢卷三細胞的能量供應和利用(時間:45分鐘,滿分:100分)一、選擇題(每小題6分,共66分)1.(2019河南六市高三第二次聯考)酶會影響細胞代謝的過程。下列敘述正確的是()A.細胞代謝的終產物可反饋調節(jié)相關酶活性,進而調節(jié)代謝速度B.激素都是通過影響細胞內酶的活性來調節(jié)細胞代謝的C.酶制劑可在較低的溫度和較低pH下長期保存D.酶的催化效率一定比無機催化劑高答案:A解析:許多小分子物質的合成是由一連串的反應組成的,催化此物質生產的第一步的酶,往往被它的終端產物抑制,這是負反饋調節(jié)。因此,代謝終產物可以通過反饋調節(jié)相關酶活性,進而調節(jié)代謝速率,A項正確。激素既可以通過影響靶細胞內酶的活性來調節(jié)細胞代謝,也可以通過影響靶細胞內某些酶基因的表達來調節(jié)酶的數量,從而調節(jié)細胞代謝,B項錯誤。酶制劑可在較低的溫度和最適pH下長期保存,C項錯誤。一定條件下,酶的催化效率比無機催化劑高,D項錯誤。2.(2019安徽六安毛坦廠中學高三3月聯考)生物興趣小組在4組試管中加入的物質如下表,保溫一段時間后,用斐林試劑進行檢測,發(fā)現1、2、3組均出現了磚紅色沉淀。下列有關敘述錯誤的是()添加的物質1組2組3組4組質量分數為5%的鹽酸-+-質量分數為3%的可溶性淀粉溶液+質量分數為2%的新鮮淀粉酶溶液+-蒸餾水+-+注“+”代表添加相應的物質,“-”代表未添加相應的物質A.由檢測結果可以推斷,質量分數為3%的可溶性淀粉溶液中混有還原糖B.鹽酸具有降低淀粉水解所需活化能的作用C.根據實驗結果可判斷酸性條件下淀粉酶是否具有活性D.該實驗不能證明酶具有專一性答案:A解析:鹽酸具有催化淀粉水解的作用,因此不能根據實驗結果斷定質量分數為3%的可溶性淀粉溶液中混有還原糖,A項錯誤,B項正確;如果2、3組結果相同,說明酸性條件下酶不具有活性,如果第2組顏色較深,說明酸性條件下淀粉酶還具有活性,C項正確;本實驗沒有用不同底物或不同酶進行實驗研究,不能證明酶具有專一性,D項正確。3.(2019山東青島高三教學質檢)已知施加藥物A能使蔗糖酶的活性喪失;施加藥物B后蔗糖酶活性不變,但蔗糖和蔗糖酶結合的機會減少。右圖為蔗糖酶在不同處理條件下(溫度、pH均適宜)產物濃度與時間的關系,其中乙組使用少量藥物B處理。據圖分析,下列敘述合理的是()A.甲組先使用藥物B處理,在t1時可能適當提高了溫度B.丙組先使用藥物B處理,在t1時可能使用藥物A處理C.在t1后甲組蔗糖酶的活性高于乙組和丙組D.在t1后丙組中蔗糖酶和蔗糖作用機會不變答案:B解析:t1之前,甲、乙、丙組的曲線相同,故甲、乙、丙組可能開始均用藥物B處理。甲組原本就處于最適溫度下,若提高溫度,蔗糖酶的活性會下降,達到平衡點的時間會延長,A項錯誤;丙組開始用藥物B處理,t1后產物濃度不變,可能是藥物A處理導致蔗糖酶失活,B項正確;t1后,丙組蔗糖酶失活,甲、乙組蔗糖酶的活性不變,故甲、乙組蔗糖酶的活性高于丙組,C項錯誤;t1后,丙組蔗糖酶失活,不能與底物結合,D項錯誤。4.酶是細胞代謝不可缺少的催化劑,ATP是生命活動的直接能源物質。右圖是ATP中磷酸鍵逐級水解的過程圖,下列說法正確的是()A.代表的物質是ADP,是腺嘌呤核糖核苷酸B.若要探究酶b的最適pH,應在中性左右設置實驗自變量C.釋放能量最少的過程是D.大腸桿菌細胞產生ATP的主要場所是線粒體答案:C解析:分析圖示可知,為ADP,為腺嘌呤核糖核苷酸(AMP),是腺苷,是磷酸,是能量,A項錯誤;酶b的最適pH應呈偏酸性,B項錯誤;和過程斷裂的都是高能磷酸鍵,過程斷裂的是普通化學鍵,所以釋放能量最少的過程是,C項正確;大腸桿菌細胞屬于原核細胞,原核細胞中沒有線粒體,D項錯誤。5.為探究CO2濃度和光照強度對植物光合作用的影響,某興趣小組設計了如右圖所示的實驗裝置若干組,利用緩沖液維持密閉小室內CO2濃度的相對恒定,在室溫25 條件下進行了一系列的實驗,對相應裝置準確測量的結果如下頁左上表所示。下列說法錯誤的是()組別實驗條件液滴移動/(mL·h-1)光強/lxCO2濃度/%100.05左移2.2428000.03右移6.0031 0000.03右移9.0041 0000.05右移11.2051 5000.05右移11.2061 5000.03右移9.00A.組別1中液滴左移的生理原因是植物有氧呼吸消耗了氧氣B.組別6中液滴右移的生理原因是植物光合作用產生氧氣量小于有氧呼吸消耗氧氣量C.與組別3比較可知,限制組別2液滴移動的主要環(huán)境因素是光照強度D.與組別4比較可知,限制組別3液滴右移的主要環(huán)境因素是CO2濃度答案:B解析:組別1中沒有光照,液滴向左移動2.24mL/h代表的是植物的有氧呼吸消耗的密閉小室內的氧氣量,由于室溫維持在25,其他組別的有氧呼吸強度保持不變,A項正確;組別6中,在光照強度為1500lx,CO2濃度為0.03%時,植物既進行光合作用又進行有氧呼吸,液滴向右移動9.00mL/h,說明光合作用產生的氧氣量大于有氧呼吸消耗的氧氣量,B項錯誤;組別2和3相比,CO2濃度均為0.03%,光照強度分別是800lx和1000lx,液滴移動的主要限制因素是光照強度,C項正確;組別3和4相比,光照強度均為1000lx,CO2濃度分別是0.03%和0.05%,限制液滴移動的主要環(huán)境因素是CO2濃度,D項正確。6.小麥和玉米的CO2固定量隨外界CO2濃度的變化而變化(如下圖)。下列相關敘述錯誤的是()A.小麥的CO2固定量與外界CO2濃度在一定范圍內呈正相關B.CO2濃度在100 mg/L時小麥幾乎不固定CO2C.CO2濃度大于360 mg/L時玉米不再固定CO2D.玉米比小麥更能有效地利用低濃度CO2答案:C解析:在一定范圍內,隨著外界CO2濃度的增加,小麥的CO2固定量不斷增大,說明小麥的CO2固定量與外界CO2濃度呈正相關,A項正確;由圖可知,外界CO2濃度在100mg/L時小麥幾乎不固定CO2,B項正確;CO2濃度大于360mg/L時,玉米固定CO2的速率不變,但仍然固定CO2,C項錯誤;外界CO2濃度在100mg/L時小麥幾乎不固定CO2,而玉米能夠固定CO2,說明玉米比小麥更能有效地利用低濃度CO2,D項正確。7.關于右上圖所示各曲線所代表的生物學含義及描述,正確的是()A.圖丁表示小鼠體內酶活性與外界環(huán)境溫度的關系B.圖丙表示酵母菌呼吸時氧氣濃度與CO2產生量的關系,a點時產生ATP最多C.圖乙所示物質運輸速率不受呼吸酶抑制劑的影響D.圖甲可表示人的成熟紅細胞中ATP生成速率與氧氣濃度的關系答案:D解析:小鼠屬于恒溫動物,在外界環(huán)境溫度變化時,小鼠能維持體溫相對穩(wěn)定,因此小鼠體內酶活性基本不變,A項錯誤;圖丙a點時,細胞呼吸速率最低,產生的ATP最少,B項錯誤;圖乙中物質的運輸速率與氧氣濃度有關,而且與物質的濃度有關,屬于主動運輸,該運輸方式需要能量,因此運輸速率會受到呼吸酶抑制劑的影響,C項錯誤;人的成熟紅細胞中沒有線粒體,只能依靠無氧呼吸產生能量,因此人體成熟紅細胞中ATP生成速率與氧氣濃度無關,D項正確。8.下面是幾個使用同位素標記方法的實驗,對其結果的敘述錯誤的是()A.給水稻提供14CO2,則14C的轉移途徑大致是14CO214C3(14CH2O)B.利用15N標記某丙氨酸,附著在內質網上的核糖體將出現15N,而游離的核糖體無15NC.給水稻提供14CO2,則其根細胞在缺氧狀態(tài)有可能出現14C2H5OHD.小白鼠吸入18O2,則在其尿液中可以檢測到H218O,呼出的二氧化碳也可能含有C18O2答案:B解析:光合作用中,CO2中14C的轉移途徑是先到C3再到糖類,A項正確;利用15N標記丙氨酸,在游離的核糖體和附著在內質網上的核糖體都會出現15N,B項錯誤;給水稻提供標記的CO2,CO2會通過光合作用轉移到植物的糖類中,糖類在缺氧狀態(tài)下進行無氧呼吸可能會產生含標記的乙醇,C項正確;小白鼠吸入的18O2在有氧呼吸第三階段會形成H218O,H218O再參與有氧呼吸第二階段產生C18O2,D項正確。9.某同學利用某種大小相同的菠菜葉片,分組進行實驗,探究不同溫度下菠菜葉片重量的變化情況(均考慮為有機物的數量變化),操作流程及記錄結果如下圖表(單位:mg)所示。葉片重量(m)葉片重量(m-a)葉片重量(m+b)溫度/26272829a1234b3321下列相關說法錯誤的是()A.該同學所進行實驗的自變量為溫度B.從上表信息可知,在2629 之間,隨著溫度的升高,細胞呼吸逐漸增強C.28 時光合作用實際合成的有機物的速率為5 mg/hD.在2629 之間,隨著溫度升高,實際光合作用強度也增強答案:C解析:本題實驗的目的是探究不同溫度下菠菜葉片重量的變化情況,因此該實驗的自變量是溫度,A項正確;a表示細胞呼吸速率(1h細胞呼吸消耗有機物的量),由表中數據可知,在2629之間,隨著溫度的升高,細胞呼吸逐漸增強,B項正確;分析可知,光照1h葉片光合作用實際合成的有機物的量為(m+b)-(m-a)+a=b+2a,因此28時光合作用實際合成的有機物的速率為2+3×2=8(mg/h),C項錯誤;由以上分析可知,在2629之間,光合作用實際合成的有機物的速率依次為5mg/h、7mg/h、8mg/h、9mg/h,由此可見,在2629之間,隨著溫度升高,實際光合作用強度也增強,D項正確。10.如右圖所示,在最適溫度和光照強度下,測得甲、乙兩種植物的光合速率隨環(huán)境中CO2濃度的變化情況,下列說法錯誤的是()A.植物乙比植物甲對CO2濃度變化更敏感B.當CO2吸收量為C時,植物甲與植物乙合成有機物的量相等C.當CO2濃度由B點突然增加到D點時,植物甲葉肉細胞內的C3含量增加D.適當降低光照強度,B點將向右移動答案:B解析:環(huán)境中CO2濃度升高到一定程度后,植物乙CO2的吸收量降低幅度大,植物甲CO2的吸收量保持不變,因此植物乙對CO2濃度變化更敏感。當CO2吸收量為C時,植物甲與植物乙的凈光合速率相等,由于植物甲的呼吸速率比植物乙大,根據實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率,因此植物甲合成有機物的量比植物乙多。當CO2濃度由B點增加到D點時,植物甲葉肉細胞內C3的合成量增加而消耗量不變,因此細胞內C3的含量增加。圖中曲線是在最適的光照強度條件下測得的,B點時甲的光合作用強度與細胞呼吸強度相等,降低光照強度后,在較高濃度的CO2條件下才能使CO2吸收量與CO2釋放量相等,因此B點將右移。11.仙人掌等多肉植物生長于熱帶干旱地區(qū),這些植物經長期適應和進化,發(fā)展成特殊的固定二氧化碳的方式景天酸代謝途徑(見下圖)。下列相關說法錯誤的是()A.晚上氣孔開放,CO2被PEP固定為OAA再被還原成蘋果酸儲存到液泡中B.白天這些多肉植物通過光反應可生成H和ATPC.白天氣孔關閉,暗反應固定的CO2均來自細胞質基質中的蘋果酸直接脫羧D.采用景天酸代謝途徑可防止仙人掌等多肉植物在白天大量散失水分答案:C解析:在熱帶干旱地區(qū),生物適應環(huán)境的方式一般是白天氣孔關閉晚間開放,由圖知,在晚間CO2+PEPOAA蘋果酸等,A項正確;光反應的產物是H和ATP,B項正確;光合作用暗反應固定的CO2,一部分來自細胞質基質中蘋果酸脫羧,一部分來自線粒體中丙酮酸分解,C項錯誤;白天氣孔關閉,能有效降低蒸騰作用,防止水分大量散失,D項正確。二、非選擇題(共34分)12.(16分)(2018江蘇卷)下圖為某植物葉肉細胞中有關甲、乙兩種細胞器的部分物質及能量代謝途徑示意圖(NADPH指H),請回答下列問題。(1)甲可以將光能轉變?yōu)榛瘜W能,參與這一過程的兩類色素為,其中大多數高等植物的需在光照條件下合成。 (2)在甲形成過程中,細胞核編碼的參與光反應的中心蛋白,在細胞質中合成后,轉運到甲內,在(填場所)組裝;核編碼的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亞基轉運到甲內,在(填場所)組裝。 (3)甲輸出的三碳糖在氧氣充足的條件下,可被氧化為后進入乙,繼而在乙的(填場所)徹底氧化分解成CO2;甲中過多的還原氫能可通過物質轉化,在細胞質中合成NADPH,NADPH中的能量最終可在乙的(填場所)轉移到ATP中。 (4)乙產生的ATP被甲利用時,可參與的代謝過程包括(填序號)。 C3的還原內外物質運輸H2O裂解釋放O2酶的合成答案:(1)葉綠素、類胡蘿卜素葉綠素(2)類囊體膜上基質中(3)丙酮酸基質中內膜上(4)解析:(1)甲為葉綠體,與光合作用有關的色素包括葉綠素、類胡蘿卜素,其中葉綠素的合成需要光照條件。(2)光反應發(fā)生在類囊體膜上,與光反應有關的中心蛋白應該在類囊體膜上組裝;Rubisco(催化CO2固定的酶)是暗反應過程需要的酶,暗反應發(fā)生在葉綠體基質中,Rubisco(催化CO2固定的酶)的小亞基應在葉綠體基質中組裝。(3)丙酮酸可以進入線粒體參與有氧呼吸第二、三階段的反應;丙酮酸被分解成CO2發(fā)生在線粒體基質中;有氧呼吸前兩階段產生的H在線粒體內膜上與氧氣結合,生成水的同時產生能量,其中一部分能量轉移到ATP中。NADPH可在線粒體內膜上被利用。(4)光合作用的暗反應階段C3化合物的還原需要ATP;某些物質的運輸以及蛋白質的合成也需要ATP供能;H2O裂解釋放O2發(fā)生在光反應階段,該階段不消耗ATP。13.(18分)(2018全國卷)為了研究某種樹木樹冠上下層葉片光合作用的特性,某同學選取來自樹冠不同層的A、B兩種葉片,分別測定其凈光合速率,結果如圖所示,據圖回答問題。(1)從圖可知,A葉片是樹冠(填“上層”或“下層”)的葉片,判斷依據是 。 (2)光照強度達到一定數值時,A葉片的凈光合速率開始下降,但測得放氧速率不變,則凈光合速率降低的主要原因是光合作用的反應受到抑制。 (3)若要比較A、B兩種新鮮葉片中葉綠素的含量,在提取葉綠素的過程中,常用的有機溶劑是。 答案:(1)下層A葉片的凈光合速率達到最大時所需光照強度低于B葉片(2)暗(3)無水乙醇解析:(1)據圖可知,相同光照強度下,兩種葉片凈光合速率有所不同,且A葉片達到凈光合速率最大值時的光照強度小于B葉片達到凈光合速率最大值時的光照強度,所以A葉片是樹冠下層的葉片。(2)光照強度達到一定數值時,A葉片的凈光合速率開始下降,但測得放氧速率不變,說明光合作用的光反應不變,光反應產生的ATP和NADPH不變,A葉片凈光合作用速率下降的原因是暗反應受到抑制。(3)綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中,所以常用無水乙醇提取綠葉中的葉綠素。8