高三生物一轮复习质量检测 细胞的能量供应和利用

必修一第四单元细胞的能量供应和利用
一、选择题(每小题3分，共60分)
1.(2010·菏泽质检)下图1表示温度对酶促反应速率的影响的示意图，图2的实线表示在温
度为a时，生成物的量与时间的关系图。

则当温度升高一倍时生成物的量与时间的关系是()
A.曲线1
B.曲线2
C.曲线3
D.曲线4 解析：生成物的最大量与温度无关。

从图1中可以看到，温度为2a时反应速率比温度为a时要高，所以生成物的量达到最大值所用时间较温度为a时短，所以只有曲线2能表示温度为2a时生成物的量与时间的关系。

答案：B
2.下列关于酶的叙述中，正确的是()
A.有酶参与的反应能释放出更多的能量
B.酶的活性随着温度升高而不断升高
C.人体中不同的酶所需的最适pH可能不同
D.细胞中催化反应的酶如果是蛋白质，则需要更新；如果是RNA，则不需要更新
解析：在一定范围内，酶的活性随着温度的升高不断升高。

细胞中催化反应的酶如果是蛋白质，则需要更新；如果是RNA，也需要更新。

答案：C
3.(2010·佛山质检)下列有关酶和ATP的叙述，正确的是()
A.ATP含有一个高能磷酸键
B.酶通过提高化学反应的活化能加快生化反应速度
C.低温处理胰蛋白酶不影响它的活性和酶促反应速度
D.线粒体中ATP的形成过程一般伴随着其他物质的放能反应
解析：每分子ATP中含有两个高能磷酸键；酶的催化作用是通过降低化学反应的活化能来实现的；低温会抑制酶的活性，也会降低酶促反应的速度；合成ATP时需要其他反应为之提供能量。

答案：D
4.下列过程中能使ATP含量增加的是()
A.线粒体基质中CO2生成的过程
B.叶绿体基质中C3被还原的过程
C.细胞有丝分裂后期染色体移向两极的过程
D.小肠中Na＋进入血液的过程
解析：ATP含量增加说明是产能反应。

线粒体基质中CO2生成的过程是有氧呼吸的第二阶段，伴随着ATP的产生；叶绿体基质中C3被还原成糖类的过程中要消耗ATP；细胞有丝分裂后期纺锤丝牵引着染色体移向细胞两极，纺锤丝的收缩需要消耗ATP；小肠中Na＋进入血液的方式是主动运输，需要消耗能量，因而ATP含量减少。

答案：A
5.下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的实验设计及结果。

根据实验结果，以下结论正确的是()
A.蔗糖被水解成非还原糖
B.上述①②③反应的自变量为温度
C.淀粉酶活性在40℃比60℃高
D.淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性
解析：分析本题的实验设计可知，本实验研究酶的专一性及温度对酶活性的影响。

淀粉酶只能催化淀粉水解为还原糖，不能催化蔗糖水解；通过①②③的结果说明，淀粉酶的活性在60℃比40℃高。

答案：B
6.某学生设计了下列实验步骤来探索温度对α­淀粉酶活性的影响，正确的操作顺序应该是() ①在三支试管中各加入可溶性淀粉溶液2 mL②在三支试管中各加入新鲜的α­淀粉酶溶液1 mL③分别将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉溶液中，维持各自温度5 min ④分别置于100℃、60℃、0℃环境中保温5 min⑤观察三支试管中溶液的颜色变化
⑥在三支试管中各滴入1～2滴碘液，摇匀
A.①④②③⑥⑤
B.①⑥④②③⑤
C.①②④③⑥⑤
D.①②⑥③④⑤
解析：本题实验的目的是探索温度对酶活性的影响，而酶的催化作用具有高效性，因此必须先对酶进行不同温度的处理之后，再将其与之相应温度的底物接触，最后用碘液检测反应物中是否存在淀粉。

答案：A
7.在水稻叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中，产生的糖类代谢产物主要分别是()
A.丙酮酸、CO2、葡萄糖
B.丙酮酸、葡萄糖、CO2
C.CO2、丙酮酸、葡萄糖
D.葡萄糖、丙酮酸、CO2
解析：在细胞质基质中，可进行有氧呼吸的第一阶段，产生丙酮酸；在线粒体基质中，可进行有氧呼吸的第二阶段，产生二氧化碳；在叶绿体基质中，发生光合作用的暗反应，最终生成以葡萄糖为主的有机物。

答案：A
8.下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。

下列相关叙述正确的是()
A.氧浓度为a时最适于贮藏该植物器官
B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C.氧浓度为c时，无氧呼吸最弱
D.氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
解析：二氧化碳释放量代表呼吸作用强度，包括有氧呼吸和无氧呼吸，因为有氧呼吸中氧气的吸收量等于二氧化碳的释放量，故某氧气浓度时，对应的二氧化碳释放量和氧气吸收量的差值就代表无氧呼吸的强度。

故d浓度时无氧呼吸最弱；氧浓度为c浓度时呼吸作用最弱，最适于储藏该植物器官。

氧浓度为b时，有氧呼吸消耗的葡萄糖量为1/2，无氧呼吸消耗的葡萄糖量为5/2，故B正确。

答案：B
9.提取鼠肝细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量很大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量很小；同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。

下列叙述中与实验结果不．符合的是()
A.有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段
B.线粒体内能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖
C.葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸
D.水是在细胞质基质中生成的
解析：有氧呼吸的第一步在细胞质基质中进行，第二、三步在线粒体中进行，第三步[H]与氧气结合，才有水的生成，该过程在线粒体中进行。

答案：D
10.向正在进行有氧呼吸的细胞悬浮液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法正确的是()
A.若a能抑制丙酮酸分解，则使丙酮酸的消耗增加
B.若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加
C.若c能抑制ATP形成，则使ADP的消耗增加
D.若d能抑制[H]氧结合成水，则使O2的消耗减少
解析：若a能抑制丙酮酸分解则使丙酮酸的消耗减少；若b能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸应减少；若c能抑制ATP形成，则使ADP的消耗减少；若d能抑制[H]氧结合成水，则使O2的消耗减少。

答案：D
11.如图为某绿色植物在生长阶段体内细胞物质的转变情况，有关叙述正确的是()
A.①和③过程中[H]的产生场所分别是叶绿体和线粒体
B.由③到④的完整过程，需要线粒体的参与才能完成
C.该绿色植物的所有活细胞都能完成图示全过程
D.图中①、②、③、④过程都能产生ATP
解析：分析图可知，图中①过程为光合作用的光反应阶段，②过程为光合作用的暗反应阶段，③过程为有氧呼吸的第一、二阶段，④过程为有氧呼吸的第三阶段。

有氧呼吸第一阶段产生[H]，发生的场所是细胞质基质，有氧呼吸的第二、三阶段必须发生在线粒体内，植物的根细胞不能进行光合作用，光合作用的暗反应阶段消耗ATP，而不合成ATP。

答案：B
12.下图所示生物体部分代谢过程。

有关分析正确的是()
A.过程②需要的酶均存在于线粒体内
B.能进行过程③的生物无核膜，属于生产者
C.过程②和④只能发生于不同的细胞中
D.过程①只能在植物细胞的叶绿体中进行
解析：过程①属于光合作用，过程③属于化能合成作用，过程②属于有氧呼吸，过程④属于无氧呼吸。

过程②为有氧呼吸，原核生物和真核生物均可进行，原核生物无线粒体，真核生物有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行；酵母菌等生物既可进行②也可进行④；蓝藻无叶绿体，也可进行①；过程③由化能合成细菌完成，细菌无核膜。

答案：B
13.有氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段：①C6H12O6―→丙酮酸＋[H]；②丙酮酸＋H2O―→CO2＋[H]；③[H]＋O2―→H2O，下列与此相关的叙述中正确的是()
A.第③阶段反应极易进行，无需酶的催化
B.第②阶段无ATP生成，第③阶段形成较多的ATP
C.第①②阶段能为其他化合物的合成提供原料
D.第①阶段与无氧呼吸的第①阶段不同
解析：有氧呼吸的三个阶段都需要不同酶的催化。

有氧呼吸的三个阶段都有ATP生成。

细胞呼吸是有机物相互转化的枢纽，其产生的中间产物能为其他化合物的合成提供原料。

有氧呼吸第一阶段与无氧呼吸第一阶段完全相同。

答案：C
14.如图表示在夏季的一个晴天，某阳生植物细胞光合作用过程中
C3、C5的含量变化，若某一天中午天气由艳阳高照转为阴天，
此时细胞中C3、C5含量的变化分别相当于曲线中的哪一段()
A.c→d段(X)，b→c段(Y)
B.d→e段(X)，d→e段(Y)
C.d→e段(Y)，c→d段(X)
D.b→c段(Y)，b→c段(X)
解析：在其他条件不变的情况下，当天气由艳阳高照转为阴天时，ATP和[H]供应量减少，C3被还原量减少，植物叶肉细胞内的C3含量将增多，相当于图中的d→e段(X)，而被消耗于CO2固定的C5的量基本不变，C3还原产生的C5减少，故C5含量将减少，相当于图中的d→e段(Y)。

答案：B
15.分析下列甲、乙、丙三图，说法正确的是()
A.若图甲曲线表示阴生植物光合作用速率受光照强度的影响，则阳生植物的曲线与此
比较，b点向左移，c点向右移
B.图乙中t2℃左右时植物净光合作用强度最大
C.若图丙代表两类色素的吸收光谱，则f代表胡萝卜素
D.用塑料大棚种植蔬菜时，应选用蓝紫色或红色的塑料大棚
解析：阳生植物需要较强的光照才能使光合作用强度与呼吸作用强度相等，所以甲图中的b点应该右移；净光合作用强度＝总光合作用强度－呼吸作用强度，根据图示可知，温度为t2℃左右时，总光合作用量与呼吸作用量有最大差值；胡萝卜素主要吸收蓝紫光；有色塑料大棚透光率差，光合作用强度低，故用塑料大棚种植蔬菜时，应选用无色塑料大棚。

答案：B
16.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/cm2·min
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/cm2·min
D.当光照强度超过10 klx，光合作用速率不再提高
解析：当光照强度为0时，不进行光合作用，只进行呼吸作用，所以呼吸速率为0.2。

当光照2 klx时，氧气释放为0，此时光合作用与呼吸作用速率相等。

当光照8 klx时，净光合产量为0.8，则光合作用实际产生O2的速率为0.8＋0.2＝1.0。

答案：C
17.(2010·汕头模拟)将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同的温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光照强度相同)，测其重量变化，得到如下表的数据。

() A.27℃下该植物生长速度最快
B.27～28℃下该植物的净光合作用量相等
C.该植物光合作用和呼吸作用的最适温度不同
D.29℃该植物的实际光合作用量为4.5 mg
解析：分析表中数据可知，暗处理中叶片的重量变化为呼吸作用消耗量，29℃时呼吸作用最强；光照1 h叶片质量的实际变化(净光合作用量)为光照与暗处理前重量的变化加上暗处理中减少的重量，则27℃时的净光合作用量为5.5 mg,28℃时的净光合作用量为6 mg,29℃时的净光合作用量为4.5 mg,30℃时的净光合作用量为2 mg，可见，最适宜植物生长的温度为28℃；光合作用的最适宜温度为28℃，而呼吸作用的最适温度为29℃。

实际光合作用量为净光合作用量加上呼吸作用量，29℃时的实际光合作用量为6 mg。

答案：C
18.下图为高等绿色植物光合作用图解，以下说法正确的是()
A.①是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中
B.②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段
C.③是三碳化合物，能被氧化为(CH2O)
D.④是ATP，在叶绿体基质中生成
解析：根据光合作用图解可知，图中①是光合色素，分布在叶绿体类囊体薄膜(基粒)上；②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段，并与有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]结合生成水，释放大量的能量；③是三碳化合物，在由光反应阶段提供的[H]和ATP的作用下还原为(CH2O)；④是ATP，在叶绿体类囊体薄膜(基粒)上生成。

答案：B
19.有关下列光合作用的几个实验，错误的是()
A.叶绿素的丙酮提取液放在自然光源和三棱镜之间，从三棱镜的相对一侧观察连续光
谱中变暗(或出现暗带)的区域是红光和蓝紫光区
B.在温暖晴朗的一天下午，在小麦向阳处采得一片叶子，置于适当浓度酒精溶液中水
浴加热脱色，且碘液处理后，做成切片，在显微镜下观察被染成蓝色的细胞是叶肉细胞
C.将某植物的一片新鲜叶迅速投入一透明的装有适量NaHCO3稀溶液的容器中，光照
几分钟后，容器内溶液的pH会增大
D.在晴朗的一天上午10时左右，用两片同样大小的钻有小孔(直径为1 cm左右)的锡铂
纸对应将田间一株植物的叶片夹住，下午2时左右取下这片叶子，置于适当浓度酒
精溶液中水浴加热脱色，且碘液处理，小孔处照光的部位呈蓝色，而被锡铂纸遮住的部分呈黄白色
解析：选项D的问题关键是实验前没有进行“饥饿”处理，除去原有的营养物质(淀粉)，因此结果是全部变蓝。

答案：D
20.农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如下图曲线。

据此提出以下结论，你认为合理的是()
A.光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度
B.阴影部分表示5～35°C时蔬菜的净光合速率小于零
C.光照越强，该蔬菜新品种的产量越高
D.温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30°C
解析：从两条曲线的变化来分析，应是呼吸作用所需酶的最适温度高于光合作用所需酶的最适温度；两条曲线所围成的面积代表光合作用的净积累量，两曲线间的差值越大，说明光合作用的净积累量越多，越有利于提高产量。

答案：D
二、非选择题(共40分)
21.(6分)某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时，提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题，并设计实验的操作步骤如下：
①向甲、乙两试管内各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液；
②向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸，向乙试管内加入1 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液；
③向甲、乙两试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液；
④观察试管中发生的变化。

请依据该小组设计的实验操作步骤，回答下列问题：
(1)本实验中，可观测的指标是。

(2)作为对照实验，上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出改进方案，在完成改进方案后，预期的实验结果是。

(3)将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理，经高温处理后，实验效果不明显，而冷藏处理不影响实验效果，原因是。

解析：观察过氧化氢酶的活性，可以用产生的气泡数量作为观测的指标。

为增强实验的说服力，在设计实验时要有对照，对照实验要遵循单因子变量原则。

过氧化氢酶是蛋白质，低温抑制活性，但温度合适后其活性还可以恢复，高温可以使其失去活性。

答案：(1)试管中产生的气泡数量
(2)增加丙试管，在第二步中加入1 mL 蒸馏水，其他步骤相同 甲、乙两试管中产生的气泡数量较少，丙试管中产生大量的气泡
(3)过氧化氢酶的化学本质是蛋白质，在高温处理时，变性失活，而冷藏时，只是活性受到抑制，在适宜条件下，其活性能恢复
22.(12分)(2010·菏泽质检)右图所示的是检测气压变化的密闭装
置。

反应瓶和中心小杯中放置有关实验材料和试剂，关闭活
栓后，U 形管右管液面高度变化反映瓶中气体体积变化。

实
验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管
液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的容积变
化)。

课题小组同学利用该装置探究微生物的细胞呼吸方式。

(1)以甲、乙两套该密闭装置设计实验。

请补充下表有关内容：
后读数。

请补充下表有关内容：
2NaOH 溶液吸收，同时可能消耗O 2，所以液面高度变化的含义是细胞呼吸时氧气消耗量。

根据乙中液面高度变化的含义，可以判断反应瓶中所加材料应与甲相同，小杯内放的是
清水，这样就可以检测释放的CO2和吸收O2的差值。

答案：(1)①细胞呼吸时氧气的消耗量②(一定浓度)葡萄糖溶液、微生物悬浮液各1 mL
③等量蒸馏水(2)④只进行有氧呼吸⑤不变⑥既进行有氧呼吸又进行产生酒精
和CO2的无氧呼吸⑦不变
23.(6分)下图甲是研究环境因素对农作物产量影响的曲线图，乙是该农作物细胞代谢过程的部分示意图。

请据图分析回答：
(1)甲图中A点的三碳化合物含量(大于、小于、等于)B点。

通过甲图中各点位置的比较，可以看出影响光合作用速率的关键限制因素是、和。

(2)乙图中物质N是，过程a反应的场所是。

此时农作物的光合作用强度(大于、等于、小于)呼吸作用强度。

(3)除了本实验研究的影响因素外，等措施也可以提高农作物的产量。

解析：(1)从图中曲线可知，A点时限制因素是光照强度，B点时则为CO2浓度，故A 点时还原力不足，C3的含量大于B点；比较三条曲线图，可知影响光合作用速率的因素有光照强度、CO2浓度、温度。

(2)物质N为丙酮酸，是在细胞质基质中由C6H12O6分解而来。

从图中CO2、O2的来源与去路可知，此时光合作用强度大于呼吸作用。

(3) 除本题涉及的影响因素外，还有矿质元素、水等限制光合作用。

答案：(1)大于光照强度CO2浓度温度
(2)丙酮酸细胞质基质大于
(3)合理施肥、合理灌溉(除光照强度、CO2浓度和温度外其他合理答案即可)
24.(6分)下列甲图曲线表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化。

乙图曲线a 表示某种植物在20℃、CO2浓度为0.03%的环境中随着光照强度的变化光合作用强度的变化；在B点时改变某种条件，结果发生了如曲线b的变化。

请分析回答：
(1)甲图中A点时叶肉细胞中产生ATP的场所是。

(2)甲图中，植物的光合作用强度大于细胞呼吸强度的时间段为。

(3)分析乙图在B点时可能改变的条件及判断的理由。

①可能改变的条件是；判断的理由是。

②可能改变的条件是；判断的理由是。

解析：在乙图中，B点光合作用强度突然增大，从影响光合作用的因素考虑可能有以下情况：一是CO2浓度突然增大，暗反应加快；二是温度更加适宜，酶活性增大，光合作用强度增大；三是水分充足，土壤中矿质元素增加等。

答案：(1)细胞质基质和线粒体(2)6点至18点之间(3)①温度适当升高在一定的温度范围内，光合作用强度随温度的升高而增强②CO2的浓度适当增加在一定的CO2浓度范围内，光合作用强度随CO2浓度的增加而增强
25.(10分)(2010·济宁质检)某转基因作物有很强的光合作用能力。

某中学生物兴趣小组在暑假开展了对该转基因作物光合作用强度测试的研究课题，设计了如下装置。

请你利用下列装置完成光合作用强度的测试实验，并分析回答有关问题：
Ⅰ.实验步骤
(1)先测定植物的呼吸作用强度，方法步骤是：
①甲、乙两装置的D中都放入，装置乙作对照。

②将装置甲、乙的玻璃钟罩处理，放在温度等相同的环境中。

③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。

(2)测定植物的净光合作用强度，方法步骤是：
①甲、乙两装置D中放入。

②把装置甲、乙放在。

③30分钟后分别记录甲、乙两装置红墨水滴移动的方向和刻度。

(3)实验操作30分钟后，记录甲装置红墨水滴移动情况：
Ⅱ.实验分析：
假设红墨水滴每移动1 cm，植物体内的葡萄糖增加或减少1 g。

那么该植物的呼吸作用速率是g/h；白天光照15 h，一昼夜葡萄糖的积累量是g。

(不考虑昼夜温差影响)
解析：Ⅰ.要测光合作用强度必须先测呼吸作用强度，在测呼吸作用强度时一定要将实验装置置于黑暗条件下，使植物只进行呼吸作用。

用NaOH溶液除去玻璃钟罩内的CO2，植物呼吸作用消耗一定量O2，释放等量CO2，而CO2被NaOH溶液吸收，根据玻璃钟罩内氧气体积的减少量即可测呼吸作用强度。

净光合作用强度的测试实验要满足光合作用的条件：充足的光照、一定浓度的CO2(由NaHCO3溶液提供)，光合作用过程中消耗一定量CO2，释放等量O2，而CO2由NaHCO3溶液提供，因此，玻璃钟罩内气体体积的变化只受O2释放量的影响，而不受CO2气体减少量的影响。

Ⅱ.对照装置乙中红墨水滴右移是环境因素(如温度变化等)对实验影响的结果，实验装置甲同样也受环境因素的影响，因此，植物呼吸作用消耗O2量等于玻璃钟罩内氧气体积的改变量，即1.5＋0.5＝2(g/半小时)；根据净光合作用的测定值是4.5－0.5＝4(g/半小时)，白天光照15小时的净光合作用量是(4×2)×15＝120(g)，一昼夜葡萄糖的积累量是15小时光合作用实际量减去24小时呼吸作用消耗量，等同于15小时的净光合作用量减去9小时的呼吸作用消耗量，即8×15－4×9＝84(g)。

答案：Ⅰ.(1)①NaOH溶液②遮光(2)NaHCO3溶液，装置乙作对照①光照充足、温度相同的环境中(3)左右
Ⅱ.484。