高考生物一轮复习 第5章 细胞的能量供与利用限时检测 1

藏躲市安详阳光实验学校必修一第五章细胞的能量供应和利用
一、单项选择题(每小题2分，共30分)
1.关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是 ( )
A.无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源
B.有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP
C.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧
D.细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
解析：无氧条件下，通过无氧呼吸可以产生ATP。

在有氧的条件下，叶肉细胞进行有氧呼吸，细胞质基质、线粒体可以合成ATP，在有光的条件下，叶绿体内在光反应阶段可以合成ATP。

叶绿体内合成ATP不需要氧。

细胞质中消耗的ATP来源于细胞呼吸。

答案：B
2.(2009·上海高考)下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是( )
A.适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2
B.只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP
C.无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATP
D.叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应
解析：适宜光照下，在叶绿体内进行光合作用，在其光反应阶段可产生ATP，但不消耗O2。

因可以合成ATP，故叶绿体内有ATP合成酶。

若提供O2，在线粒体内可以进行有氧呼吸产生CO2，提供给叶绿体，但不能为叶绿体提供ATP。

无光条件下，叶绿体内不能进行光合作用，故不产生ATP。

线粒体内进行有氧呼吸产生ATP，发生氧化还原反应。

答案：D
3.在物质的量相等的情况下，下列哪种物质在细胞代谢过程中释放的能量最少 ( )
A.葡萄糖分解成乳酸
B.葡萄糖分解成CO2和H2O
C.丙酮酸彻底氧化分解
D.ATP水解成ADP和Pi
解析：A、B、C三项都属于呼吸作用的过程，都有大于一个的ATP产生，所以均多于ATP水解释放的能量。

答案：D
4.在有氧呼吸中，氧的作用是
( )
A.直接氧化有机物，生成CO2，并释放能量
B.在酶的作用下，使水分解，释放能量
C.与有机物中的碳结合生成CO2，并释放能量
D.与反应中产生的[H]结合成水，释放能量
解析：在有氧呼吸的第三阶段，进入线粒体中的氧气与有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]结合生成水，同时释放大量的能量。

答案：D
5.小麦植株中能使ADP含量增加的是
( )
①产生O2的过程
②叶绿体中[H]被消耗的过程
③线粒体中[H]被消耗的过程
④无氧呼吸产生酒精的过程
⑤神经递质释放的过程
⑥核糖体中水的生成过程
⑦叶绿体中DNA的复制过程
A.②⑤⑥⑦
B.②③⑤⑥⑦
C.②③④⑤⑦
D.①②③⑤⑥
解析：水光解产生O2，并产生ATP。

有氧呼吸第三阶段消耗[H]，产生ATP。

无氧呼吸产生酒精的过程也产生ATP。

其余②⑤⑥⑦过程都消耗ATP，使
ADP增加。

答案：A
6.不同种类的生物在不同的条件下，呼吸作用方式不同。

若分解底物为葡萄
糖，下列对呼吸作用方式的判断不．正确的是
( )
A.若只释放CO2，不消耗O2，则细胞只进行无氧呼吸
B.若CO2的释放量多于O2的吸收量，则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
C.若CO2的释放量等于O2的吸收量，则细胞只进行有氧呼吸
D.若既不吸收O2也不释放CO2，则说明该细胞已经死亡
解析：对于动物细胞或乳酸菌来说，无氧呼吸的产物为乳酸，此时细胞既不吸收O2也不释放CO2，故D错误。

答案：D
7.下列科学家的经典研究中，采取了同位素示踪法的是
( )
①恩格尔曼发现光合作用的部位
②梅耶指出植物通过光合作用把光能转换为化学能
③鲁宾和卡门证明光合作用释放的O2来自水
④卡尔文探明了CO2中的碳在光合作用中的转移途径
A.①③
B.②④
C.①②
D.③④
解析：在光合作用的探究历程中，只有鲁宾和卡门为证明光合作用释放的O2来自H2O和卡尔文为探明CO2中的碳在光合作用中的转移途径采取了同位素示踪法。

答案：D
8.(2010·汕头模拟)下列有关光合作用的叙述正确的是( )
A.叶绿体中的叶绿素a具有吸收、传递和转化光能的作用
B.光合作用释放的O2来自CO2
C.当光照过强引起气孔关闭时，叶绿体内的C3含量将上升
D.如果叶肉细胞吸收O2释放CO2，说明细胞不进行光合作用，只进行呼吸作用
解析：光合作用释放的O2来自H2O；当光照过强引起气孔关闭时，叶绿体内的C3含量将下降；如果叶肉细胞吸收O2释放CO2，有可能是细胞没有进行光合作用，也可能是光合作用小于呼吸作用。

答案：A
9.下列有关酶的说法，正确的是
( )
①能够产生酶的细胞都能产生激素
②酶的基本单位是氨基酸
③生长激素与呼吸酶可来自于同一个细胞
④酶是生物催化剂
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
解析：活细胞(哺乳动物成熟红细胞除外)均可产生酶，只有内分泌细胞可产生激素；有的酶是蛋白质，有的酶是RNA，所以酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸。

答案：B
10.下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构，以及发生的生化反应。

下
列有关叙述不．正确的是
( )
A.图甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中
B.图乙中的[H]主要来自于葡萄糖的分解
C.甲、乙两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATP
D.影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照和温度
解析：图甲中色素分子吸收光可将H2O光解产生[H]和O2表明该生物膜为叶绿体类囊体薄膜；由图乙中[H]＋O2形成H2O表明图乙为线粒体内膜，图乙中的[H]主要来自丙酮酸与H2O。

答案：B
11.(2010·广州质检)下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是
( )
A.提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
B.水稻在收获时节，叶片中色素量变为(甲＋乙)＜(丙＋丁)
C.四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大
D.四种色素中，丙和丁主要吸收红光
解析：观察该坐标时要注意两点：一是色素的含量，二是扩散的距离，前者对应着教材实验中的滤纸条上色素的宽度，后者反应了不同色素在层析液中的溶解度大小(扩散距离越大的色素在层析液中的溶解度越大)。

根据上面分析可以判断甲、乙、丙、丁分别代表叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素。

在收获季节，叶绿素大大减少，所以B正确。

提取色素时碳酸钙可以保护色素；在层析液中溶解度最大的色素扩散距离最大，所以丁色素溶解度最大；丙和丁主要吸收蓝紫光。

答案：B
12.在适宜的温度、水分和CO2条件下，分别测定强光和弱光时不同植物的光合作用如下图所示，请据此判断，下列叙述不．正确的是
( )
A.该条件下，影响植物光合作用量的主要生态因素是光
B.同等光照条件下，玉米比小麦的光合作用量高
C.大多数农作物都是喜阳性植物
D.限制阴生草本植物光合作用量的因素为光照强度
解析：从图示看出，阴生草本植物在强光和弱光下，光合作用量相等，说明限制阴生草本植物光合作用量的因素不是光照强度。

答案：D
13.(2010·广州模拟)将牛奶和姜汁混合，待牛奶凝固便成为一种富有广东
特色的甜品——姜撞奶。

为了掌握牛奶凝固所需的条件，某同学将不同温度的等量牛奶中混入一些新鲜姜汁，观察混合物15 min，看其是否会凝固，结果如下表：
根据以上姜汁使牛奶凝固的结果，下列表述不．正确的是
( )
A.可证明新鲜姜汁含有一种酶，该酶能将可溶状态的牛奶蛋白质转化成不溶状态
B.20℃和100℃时酶的活性低，是因为酶的分子结构遭到破坏而失去活性
C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合，能够提高实
验的准确度
D.60℃和80℃不一定是酶的最适温度，缩小温度范围，增加温度梯度才可
得到最适温度
解析：过酸、过碱和高温都能够使酶的分子结构遭到破坏而失去活性，而低温并不破坏酶的分子结构。

答案：B
14.如图表示温室栽培的向日葵在不同的光照条件下，整体表现出
的吸收O2和释放O2的状态。

在光照强度为b点时，使作物增
产的措施不包括 ( )
A.增加必需矿质元素的供应
B.白天适当降低温度
C.白天适当提高温度
D.保持昼夜温差
解析：白天植物通过光合作用合成有机物，虽然也进行呼吸作用消耗有机物，但是通常情况下，光合作用的强度要大于呼吸作用的强度，即整体上
体现为积累有机物。

在一般情况下，白天大部分时间内温度低于光合作用的最适温度，因此可通过适当提高温度增大光合作用的强度使作物增产。

答案：B
15.如图表示高等植物细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化，某个同
学在分析时，做出了如下判断，你认为其中判断有错误的是
( )
A.甲为光合作用，乙为呼吸作用
B.甲中的H2O在类囊体薄膜上被消耗，乙中H2O的消耗与产生都在线粒体中
C.甲和乙过程中都有[H]的产生与消耗
D.甲过程全在叶绿体中进行，乙过程全在线粒体中进行
解析：甲过程是将CO2和H2O合成有机物的过程，为光合作用；乙过程是将有机物分解为无机物的过程，为呼吸作用。

有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行的，第二、三阶段是在线粒体中进行的。

答案：D
二、双项选择题(每小题3分，共15分)
16.(2010·南通调研)如图表示某种植物的非绿色器官在不同氧气浓度下的氧气吸收量和
无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量，据图判断下列说法不．正确的是( )
A.图中乙曲线表示在不同氧气浓度下氧气吸收量
B.图中甲曲线表示在不同氧气浓度下无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量
C.氧浓度为d时该器官的细胞呼吸方式是既有有氧呼吸，又有无氧呼吸
D.若甲代表的细胞呼吸方式在氧浓度为b时消耗了A mol 的葡萄糖，则乙
代表的细胞呼吸方式在氧浓度为b时消耗的葡萄糖为A/2 mol
解析：氧浓度为d时该器官只进行有氧呼吸，甲代表无氧呼吸，乙代表有氧呼吸，有氧呼吸和无氧呼吸在释放等量CO2时，有氧呼吸消耗的葡萄糖为无氧呼吸的1/3。

答案：CD
17.如图表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下，两种植物的叶片在不
同CO2浓度下的CO2净吸收速率，下列叙述中正确的是
( )
A.植物B在CO2浓度大于100×10－6后，才开始进行光合作用
B.两种植物差异的根本原因是DNA的不同
C.在适宜温度、水分和一定的光照强度下，将植物A和植物B放在密闭的
玻璃罩中，植物B正常生活时间长
D.两条曲线交叉点代表植物A和植物B积累的有机物一样多
解析：CO2的净吸收速率等于光合作用速率与呼吸作用速率的差值，当其值为0时，说明光合作用速率等于呼吸作用速率，而不是没有光合作用。

两种植物差异的根本原因是DNA的不同。

植物A在低CO2浓度的条件下即能够达到光补偿点，植物B需要较高浓度的CO2才可达到光补偿点，所以在密闭罩内A植物正常生活时间长。

两条曲线交叉时，说明A、B两种植物净光合作用强度相等，即有机物的积累量相等。

答案：BD
18.下图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系，S1、S2、S3表示所
在部位的面积，下列说法中不．正确的是
( )
A.S1＋S3可表示玉米呼吸作用消耗的有机物量
B.S2＋S3可表示玉米光合作用产生的有机物总量
C.若植株缺Mg，则B点右移，D点右移
D.S2表示玉米光合作用有机物的合成量
解析：图示中，S1＋S3表示玉米在该光照强度范围内呼吸作用消耗的有机物量，S2＋S3表示光合作用产生的有机物总量，S2－S1表示玉米光合作用有机物的净积累量。

B点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，缺Mg时，光合作用强度减弱，B点右移，D点左移。

答案：CD
19.将一新鲜叶片放在特殊的装置内，给予不同强度的光照(其他条件保持不
变)，测得氧气释放速率如下表所示：
( )
A.该叶片呼吸作用吸收O2的速率是0.2 μL·cm－2叶面·min－1
B.当光照强度为2 klx时，光合作用释放O2与呼吸作用吸收O2的速率基本相等
C.当光照强度为8 klx时，光合作用产生O2的速率为0.8 μL·cm－2叶面·min－1
D.当光照强度超过8 klx，光合作用速率不再提高
解析：呼吸作用吸收O2的速率应该以光照强度为0时的氧气消耗量计算，所以呼吸作用速率是0.2 μL·cm－2叶面·min－1。

当光照强度为2 klx时，氧气释放速率为0，表明光合作用释放O2与呼吸作用吸收O2的速率基本相等。

当光照强度超过10 klx，可以发现氧气的释放量不再随光照强度的增加而增加，说明光合作用速率不再提高。

当光照强度为8 klx时，光合作用产生O2的速率＝0.8＋0.2＝1 μL·cm－2叶面·min－1。

答案：CD 20.下图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置，把三套装置放在隔热且适
宜的条件下培养(三装置中种子的质量相等)。

下列有关说法正确的是( )
A.取适量的幼胚研碎，滴加少量的一种被还原后为白色的试剂，一段时间
后试剂颜色可能变白的原因与种子呼吸过程产生[H]有关
B.当种子中的有机物消耗完毕，温度计读数h B最高
C.一段时间后，玻璃管中的有色液滴移动的距离h C＞h B＞h A
D.A、B两试管有色液滴右移的速率不一样
解析：三个装置中产生的二氧化碳都被NaOH溶液吸收，因此装置中会因氧气的消耗，而导致气压的下降，所以液滴会向左移动，液滴向左移动的距离，表示有氧呼吸消耗的氧气量的多少。

花生是油料作物种子，其中含脂肪较多，小麦等谷类种子含淀粉多，脂肪的H/C大于淀粉的H/C，消耗同质量的有机物，H/C值大的物质需氧量大，种子萌发时，呼吸作用(主要是有氧呼吸)增强，释放的能量多。

因此，油料作物种子(如花生)萌发时需氧量比含淀粉多的种子(如小麦)萌发时的需氧量多，释放的能量也多。

当种子中的有机物消耗完毕后，温度计读数最高的是h C。

一段时间后，玻璃管中的有色液滴移动的距离：h C＞h B＞h A。

虽然A、B两装置里都放有相同的萌发的小麦种子，但A装置的种子消毒过了，所以B装置比A装置多了微生物的呼吸作用。

因此，A、B两试管有色液滴左移的速率不一样。

答案：AC
三、非选择题(本题包括4个小题，共55分)
21.(16分)下图是某高等生物细胞内发生的生理过程示意图，1、2、3、4、
5、6表示生理过程，A、B、C、D表示化学物质。

请回答：
(1)图中代表暗反应的是，代表有氧呼吸第二阶段的是，
A、B代表的物质分别是和。

(2)上图所示代谢过程中，可以发生于高等动物细胞内的生理过程有
(填写标号)。

(3)在可以调节温度的温室里栽培番茄，以研究昼夜温差对番茄生长的影
响，实验结果如下图所示。

曲线A是根据番茄植株在日温为26℃、夜温如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。

曲线B是根据番茄植株在昼夜恒温的情况下，如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。

①在夜间温度为5℃时，曲线A反映出的茎的生长速率比曲线B反映出的
茎的生长速率要快，你认为其中的原因是什么？。

②是否昼夜温差越大，对番茄的生长就越有利？能够证明你的观点的曲线
是什
么？。

解析：从图中可以看出：5、6过程在叶绿体中进行，3、4过程在线粒体中进行，5为光反应，6为暗反应，3为有氧呼吸的第二阶段，4为有氧呼吸的第三阶段。

对于两条曲线的分析，关键是分析光合作用与细胞呼吸的关系，夜间只进行细胞呼吸，消耗有机物相同，当夜间温度为5℃时，A 曲线的日温高，积累的有机物多，而B曲线的日温低，不利于光合作用的进行，积累的有机物少，因此，曲线A反映出的茎的生长速率比曲线B反映出的茎的生长速率要快；当温度过高时，光合作用会因为酶的活性受温度的影响而降低，因此并不是昼夜温差越大越好。

答案：(1)6 3 丙酮酸[H] (2)1、3、4 (3)①夜间温度相同时，夜间消耗的有机物量相同；在相同夜温时，A曲线比B曲线的日温高，利于有机物积累，利于茎的生长②否。

曲线A
22.(10分)将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两
个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内的CO2含量，结果如图。

据图回答：
(1)0～25 min期间，影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是
含量。

(2)乙植株比甲植株固定CO2的能力。

(3)0～15 min期间植株释放O2速率的变化趋势是。

(4)30～45min期间两个玻璃罩内CO2含量相对稳定的原因
是。

解析：(1)据图可知，在0～25 min期间CO2含量逐渐减少，且光照、温度等条件适宜，说明此时CO2含量是影响光合作用强度的主要因素。

(2)由曲线图分析可知，乙植株固定CO2的能力比甲植株强。

(3)释放O2速率与吸收CO2速率成正比。

0～15 min期间容器内CO2含量的减少趋势减慢，说明释放O2速率的变化趋势减慢。

(4)CO2含量的净变化为0，说明光合作用速率与呼吸作用速率相等。

答案：(1)CO2(2)强(3)减慢(4)植物呼吸作用释放CO2的量与其光合作用消耗CO2的量相等(或呼吸作用速率与光合作用速率相等)
23.(18分)为了研究A、B两种植物对高温的反应，科学家用不同的温度处理这些植物的叶片，然后测定其光合作用和呼吸作用速率以及叶片的离子渗漏。

研究结果如下图所示(注：对照实验在30℃时进行，每项温度处理的光合作用和呼吸作用速率均以与30℃时的数据比较所得的百分率表示)。

请据图回答下列问题：
(1)细胞作为一个基本的生命系统，需要外界的能量供应，而光合作用和呼吸作用是物质和能量转变的两个重要生理过程。

从能量输入叶肉细胞到能被生命活动所直接利用，其能量转移的具体途径是(用文字和箭头表示) 。

(2)从图中可以看出，当温度超过之后，植物A的光合作用就
会受抑制。

温度与植物光合作用的关系是。

(3)对A、B两种植物而言，植物可能生活在热带地区，判断的
依据是；对于光合作用与呼吸作用而言，过程对高温更敏感。

(4)从上图发现，在50℃左右的条件下，植物A、B的产量并不高，原因是。

(5)试分析高温抑制光合速率和呼吸速率的原因(至少要从两个方面分析)：
①；
②。

(6)从图中可以看出，高温时植物细胞的离子渗漏明显增加，机理
是。

解析：生命系统所需能量的根本来源是光能，光能转变成生命活动能源的
过程：光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能(→生命活动)，此间经植物的光合作用和呼吸作用；环境温度通过影响酶的活性和气孔的开闭而影响光合作用，图中信息显示，植物A对高温的耐受性要高于植物B，植物B在40℃时光合作用就开始减弱，而A 则从50℃时开始。

在较高温度时，光合作用速率下降而呼吸作用速率较高，有机物的净积累量减小，因而产量较低。

高温可使蛋白质变性，进而影响其功能。

答案：(1)光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能(→生命活动)
(2)50℃在一定范围内，植物的光合速率随温度的增加而增加，超过一定的限度，植物的光合速率则下降
(3)A 相对于植物B而言，植物A的光合作用和呼吸作用速率在较高的温度才开始下降(植物A适应高温环境的能力较强或植物A耐高温的能力更强) 光合作用
(4)高温下，光合作用速率下降，而呼吸速率仍然很高，所以净光合速率很低，有机物的积累量减少，产量低
(5)①气孔在高温时关闭(CO2浓度下降) ②水分减少③酶在高温时活性降低甚至变性失活④高温破坏了叶绿体及线粒体膜(任选两方面)
(6)细胞膜失去选择透过性；蛋白质载体变性失活；膜的通透性增大
24.(11分)为探究高温对酶活性的影响，某同学设计了如下实验：
(1)实验过程与结果：
①取两个洁净试管编号1和2；
②在1号管中加入2 mL 3%新鲜过氧化氢溶液，2号管中加入1 mL 20%新
鲜肝脏研磨液。

分别置于100℃恒温水浴5 min；
③将2号试管中的肝脏研磨液加入1号试管，振荡摇匀，再置于100℃恒
温水浴5 min，结果未观察到气泡产生。

(2)结果分析：推断观察不到气泡产生的可能原因。

(3)验证实验：请在原实验的基础上设计实验验证你的推断(实验材料自选)：。

解析：(2)无气泡产生，可能是高温下过氧化氢已经全部分解，也可能是高温导致酶失活无催化活性。

(3)若仅是过氧化氢酶变性失活，则过氧化氢温度降到37℃时，无气泡，加入过氧化氢酶后有气泡产生。

若仅是过氧化氢在高温下全部分解，温度降至37℃时，无气泡，加入过氧化氢后，有气泡产生。

若同时有以上两种现象，则既有底物被全部分解，又有过氧化
氢酶高温变性失活。

答案：(2)高温使过氧化氢酶变性，失去活性高温使底物过氧化氢全部分解完毕或既有过氧化氢酶变性，又有底物被全部分解
(3)①：将试管温度慢慢降至37℃，无气泡产生。

继续向试管中加入2 mL
3%新鲜过氧化氢溶液，观察，若无气泡产生说明高温使过氧化氢酶变性
②：将试管温度慢慢降至37℃，无气泡产生。

继续向试管中加入1 mL新
鲜的20%新鲜肝脏研磨液，观察，若无气泡产生说明高温使底物过氧化氢全部分解完毕
③：①和②同时成立，则证明原因既有过氧化氢酶变性，又有底物被全部分解。