2022年高中生物 第5章 细胞的能量供应和利用测评A（含解析）新人教版必修1

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1、2022年高中生物 第5章 细胞的能量供应和利用测评A（含解析）新人教版必修1一、选择题(共20小题,每小题3分,共60分)1.生物酶牙膏备受人们青睐,其中所含的酶可以分解细菌。下列有关酶的叙述正确的是()A.组成酶的基本单位都是氨基酸B.低温、高温、过酸、过碱都会使酶永久失活C.物质的跨膜运输、CO2的固定都需要酶的参与D.酶催化效率高是因为其降低活化能的作用显著解析:组成酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸。低温不会使酶永久失活。物质的自由扩散不需要酶的参与。答案:D2.下列与ATP有关的叙述,不正确的是()A.ATP中的“A”表示含有氮元素的腺苷B.蓝藻细胞内的直接能源物质也是ATPC.甘油

2、进入小肠绒毛上皮细胞会使胞内ADP的含量增加D.细胞内Na+浓度偏高时,ATP消耗会增加,以维持Na+浓度稳定解析:甘油属于脂溶性物质,进入小肠绒毛上皮细胞的过程属于自由扩散,不消耗ATP,因此不会使胞内ADP的含量增加。答案:C3.下列关于酶与ATP的叙述,正确的是()A.RNA聚合酶催化的底物是RNAB.蔗糖酶能使蔗糖水解为两分子的葡萄糖,水解产物与斐林试剂反应产生砖红色沉淀C.叶绿体和线粒体中均可以产生ATP,并用于物质的运输、细胞的分裂等各种生命活动D.酶的形成需要消耗ATP,ATP的形成需要酶的催化解析:RNA聚合酶是催化合成RNA的,其底物是核糖核苷酸,A项错误。一分子蔗糖水解为一

3、分子葡萄糖和一分子果糖,B项错误。叶绿体内光反应产生的ATP只能用于光合作用的暗反应,C项错误。答案:D4.有氧呼吸的实质是()A.在线粒体中进行B.反应底物为葡萄糖C.分解有机物,释放能量D.氧气参与有机物的分解并释放能量解析:有氧呼吸的第一个阶段在细胞质基质中进行,原核细胞的有氧呼吸全部过程均发生在细胞质基质中。氨基酸、脂肪酸、葡萄糖等均可通过有氧呼吸分解供能。分解有机物、释放能量是细胞呼吸的实质。氧气参与有机物的分解并释放能量是有氧呼吸的实质。答案:D5.下列有关呼吸作用的叙述,正确的是()A.进行有氧呼吸的细胞一定含有线粒体,含线粒体的细胞每时每刻都在进行有氧呼吸B.有叶绿体的细胞可以

4、自行合成ATP,因此不需要呼吸作用提供能量C.呼吸作用过程中,丙酮酸的形成不需要氧气的参与D.呼吸作用过程中,必须有水和氧气的参与才能分解有机物并释放其中的能量解析:任何活细胞时刻不停地进行呼吸作用,但含线粒体的细胞在无氧条件下只进行无氧呼吸,进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体,如硝化细菌、根瘤菌等需氧型微生物。叶绿体的光反应能把光能转换成活跃的化学能储存在ATP中,在暗反应中ATP中的能量最终储存在有机物中,由此可见,有叶绿体的细胞可以自行合成ATP,但细胞生命活动需要的能量仍由呼吸作用提供。有氧呼吸需要水和氧气的参与,无氧呼吸不需要。答案:C6.下列有关光合作用和细胞呼吸的叙述,正确的是(

5、)A.叶绿体中的色素主要分布在叶绿体内膜上,参与ATP的合成B.叶肉细胞中产生ATP的细胞器,既可以是叶绿体也可以是线粒体C.延长光照时间,可以提高光合作用强度,有助于有机物的积累D.在剧烈运动时,人体主要从无氧呼吸产生乳酸的过程中获取能量解析:叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上,A项错。延长光照时间只是增加了有机物的合成总量,并没提高光合作用强度,C项错。剧烈运动时,人体的主要呼吸方式也是有氧呼吸,D项错。答案:B7.下列关于人体细胞代谢场所的叙述,正确的是()A.血红蛋白合成的场所是高尔基体B.乳酸产生的场所是线粒体基质C.性激素合成的场所是内质网D.氧气消耗的场所是细胞质基质解析:性激素属

6、于脂质,脂质在内质网合成。乳酸产生的场所是细胞质基质,对人体细胞而言,氧气消耗的场所是线粒体内膜。答案:C8.某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响,进行了甲、乙2组实验,实验装置如下图所示,除图中实验处理不同外,其余条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是()解析:脱气和不脱气酵母菌都能进行呼吸,不断产生CO2,使CO2上升,但不脱气进行有氧呼吸产生的CO2多,且随着酵母菌数量不断增多,产生CO2的速率不断增大,所以C最符合。答案:C9.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组对比,其叶片光合作用强度下降,原因是()A.光反应强度升高,暗反应强度降低B.光反应强度降低,

7、暗反应强度降低C.光反应强度不变,暗反应强度降低D.光反应强度降低,暗反应强度不变解析:镁主要用于合成叶绿素,叶绿素是光合作用光反应的条件。光反应为暗反应提供H和ATP,因此缺镁叶绿素合成受阻光反应强度降低暗反应强度降低。答案:B10.夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是()A.甲植株在A点开始进行光合作用B.乙植株在E点有机物积累量最多C.曲线BC段和DE段下降的原因相同D.两曲线BD段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭解析:曲线表示净光合作用的强度随时间的变化,曲线和横坐标的交点表示光合作用的强度与呼吸作用强度相等的时刻,所以甲植株在

8、A点前就已经开始进行光合作用,乙植株在618时积累有机物,18时积累有机物最多;BC段乙植株的光合作用强度下降,是由于温度太高保卫细胞失水,导致气孔关闭,CO2供应减少;而DE段则是由于光照强度降低所致;甲植株在温度最高的中午也没有出现光合作用强度的下降,是由于气孔不能关闭。A、B、C三项错误。答案:D11.2,6-二氯酚靛酚是一种蓝色染料,能被还原剂还原成无色。从叶绿体中分离出类囊体,置于2,6-二氯酚靛酚溶液中,对其进行光照,发现溶液变成无色,并有O2释放。此实验证明()A.光合作用在类囊体上进行B.光合作用产物O2中的氧元素来自CO2C.光反应能产生还原剂和O2D.光合作用与叶绿体基质无

9、关解析:依据题中信息可判断,光照后溶液变为无色,说明有还原剂产生;有O2释放,说明该过程有O2产生。答案:C12.下列有关植物光合作用和有氧呼吸过程中ATP、ADP的说法,正确的是()A.一株植物在一段较长时间内,有氧呼吸产生的ATP多于光反应产生的ATPB.植物有氧呼吸过程中产生大量ATP的阶段既消耗水,又产生水C.光合作用和有氧呼吸过程中都有ATP与ADP的转化D.光照增强,叶绿体基质中ADP含量升高解析:有氧呼吸只消耗部分有机物,所以一株植物在一段较长时间内,有氧呼吸产生的ATP少于光反应产生的ATP;植物有氧呼吸第三阶段产生大量ATP,该阶段不消耗水;光照增强,光反应加快,叶绿体基质中

10、ADP含量降低。答案:C13.请根据图分析下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述,正确的是()A.植物长时间处于黑暗中时,过程都会发生B.晴朗夏天的上午10点左右,北方植物的叶肉细胞中多于C.晴朗夏天的中午,将减弱,净光合作用速率降低D.进行和时,物质从产生部位到利用部位都将穿过4层磷脂分子解析:依次表示线粒体向环境释放CO2、CO2由线粒体进入叶绿体、O2由叶绿体进入线粒体、叶绿体向环境释放O2、O2由环境进入线粒体、CO2由环境进入叶绿体。植物长时间处于黑暗中时,过程都不会发生,A项错。晴朗夏天的上午10点左右,光合作用强度大于细胞呼吸强度,不存在和过程,B项错。晴朗夏天的中午,由于气孔

11、部分关闭,净光合作用速率降低,C项对。进行和时,物质从产生部位到利用部位都将穿过4层生物膜,共8层磷脂分子,D项错。答案:C14.一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌,1 h后测得该容器中O2减少24 mL,CO2增加48 mL,则在1 h内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的()A.1/3B.1/2C.2倍D.3倍解析:酵母菌进行有氧呼吸消耗O2,容器中O2减少24 mL就等于有氧呼吸消耗O2 24 mL,据有氧呼吸的反应式可推出有氧呼吸消耗O2的量等于其产生CO2的量,这样有氧呼吸产生的CO2为24 mL。容器中CO2增加量为酵母菌进行呼吸作用产生的CO2总量,则无氧呼吸产生的CO2为24

12、mL。综上所述,无氧呼吸所消耗的葡萄糖/有氧呼吸所消耗的葡萄糖=(24/2)/(24/6)=3。答案:D15.为证实叶绿体有放氧功能,可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验,装片需要给予一定的条件,这些条件是()A.光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液B.光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液C.黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液D.黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液解析:光是进行光合作用的必需条件;无空气是为了排除空气中氧气的干扰;临时装片中有NaHCO3稀溶液是为光合作用提供原料CO2。答案:B16.下图为正常绿色植物的叶绿素a的吸收谱、叶绿体色素总吸

13、收光谱以及光合作用的作用光谱(作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率)。下列对该图的分析,错误的是()A.图示表明叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光B.总吸收光谱代表叶绿体4种色素对光能的吸收C.图示表明只有叶绿素a吸收的光能才能用于光合作用D.总吸收光谱与光合作用的作用光谱基本一致,说明叶绿体色素吸收的光能都能参加光合作用解析:图示中,叶绿素a的吸收值有2个波峰,主要集中于红光和蓝紫光区域。叶绿体中含有4种色素,各种色素都能吸收光能,因此总吸收光谱是指叶绿体色素的总吸收值。图示中,光合作用的作用光谱的变化趋势与总吸收光谱非常相似,说明色素吸收的光都可用于光合作用。答案:C17.下图表示绿色植物体

14、内某些代谢过程中物质的变化,a、b、c为代谢过程。下列叙述正确的是()A.a中产生的O2参与c中第二阶段的反应B.b在叶绿体基粒上进行C.水参与c中第二阶段的反应D.X代表的物质从叶绿体的基质移向叶绿体的基粒解析:图中a是光反应过程,b是暗反应过程,c是有氧呼吸过程。光反应产生的氧气可用于有氧呼吸的第三阶段。暗反应在叶绿体基质中进行。水可参与有氧呼吸的第二阶段。光反应为暗反应提供H和ATP,X代表的物质为ATP,从叶绿体的基粒移向叶绿体的基质。答案:C18.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,结果如下图所示。下列分析正确的是()A.光照相同时间,3

15、5 时光合作用制造的有机物总量小于30 时制造的有机物总量B.光照相同时间,在25 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解析:图中的实线表示的是细胞呼吸速率,虚线表示的是净光合速率。光照相同时间,35 时光合作用制造的有机物总量与30 时相等;光照相同时间,在25 条件下植物积累的有机物的量最多;净光合速率减小不等于光合作用制造的有机物的量减少;两曲线的交点表示光合作用制造的有机物的量是呼吸作用消耗的有机物的量的2倍。答案:B19.下列曲线图均表示光合作用与某些影响因素的关系。在下列

16、各选项中,不正确的是()A.图中的X因素可表示CO2浓度,植物在较强光照时的a点值一般要比在较弱光照时的低B.图中,阴生植物的b点值一般比阳生植物的低C.图中Z因素(Z3Z2Z1)可以表示CO2浓度,当光照强度小于c点值时,限制光合速率增加的主要因素是光照强度D.图中Y因素最有可能代表光照强度解析:图中Y因素最有可能代表温度,而不是光照强度;光照强度达一定值时可使光合作用强度维持在光饱和点水平。答案:D20.下图中图甲表示某种植物光合作用强度与光照强度的关系,图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体)。据图判断,下列说法正确的是(注:不考虑无氧呼吸)()A.图甲中的纵坐标数值即

17、为图乙中的m4B.图甲中C点时,图乙中有m1=n1=m4=n4C.图甲中E点以后,图乙中n4不再增加,其主要原因是m1值太低D.图甲中A、B、C、D、E任意一点,图乙中都有m1=n10,m2=n20解析:在图乙中上边的细胞器是线粒体,下边的细胞器是叶绿体。线粒体吸收O2,排出CO2;叶绿体则吸收CO2,排出O2。如果光合作用强度大于细胞呼吸强度,则叶绿体产生的O2量多于线粒体细胞呼吸消耗的O2量,多余的O2就会从细胞中释放出来;如果细胞呼吸强度大于光合作用强度,则线粒体产生的CO2量多于叶绿体消耗的CO2量,多余的CO2就会从细胞中释放出来。因此,M代表CO2,N代表O2。图甲中的纵坐标数值为

18、CO2的吸收量,所以应为m3-m2;图甲中C点既没有CO2的释放也没有CO2的吸收,因此m1=n1=m4=n4;图甲中E点以后,图乙中n4不再增加,说明光合作用强度不再随光照强度的增强而增加,其主要原因不是m1值太低,而是受外界CO2量的影响,也就是受m3的影响;图甲中A、B、C、D、E任意一点,图乙中都有m1=n10,但由于D、E点细胞呼吸强度小于光合作用强度,应为m3=n30,C点细胞呼吸强度等于光合作用强度,m3=n3=0,而不是m2=n20。答案:B二、非选择题(共40分)21.(20分,每空2分)下图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。代表物质,代表过程。请据图回答下列问题。(1)

19、在甲图中,消耗CO2的场所是,在强光下ATP的移动方向是。(2)在光照条件下,叶肉细胞中消耗ADP的场所有。若将该植物由1%的CO2浓度突然置于0.3%CO2浓度下(光照强度不变),甲图中的C3的含量将,C5的含量将。(3)乙图与马铃薯块茎细胞在缺氧时的代谢相比,特有的步骤是(填数字),这些过程发生在部位。(4)若用18O标记乙图中参与过程的H2O,则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的是,甲、乙两图中不同数字代表同一物质的标号是。(5)在适宜的温度和光照强度下,将该植物放在密闭的玻璃容器中,测定开始时CO2量是5.0 g,12 h后CO2量是1.9 g,那么12 h内可积累葡萄糖约 g。(结果

20、保留一位小数)解析:分别代表H、O2、CO2、葡萄糖、H、O2、CO2,分别代表细胞呼吸(包括有氧呼吸和无氧呼吸)第一阶段、有氧呼吸第二阶段和有氧呼吸第三阶段。(3)马铃薯块茎细胞在缺氧时进行乳酸发酵。丙酮酸分解为CO2、H被O2氧化为H2O分别发生在线粒体基质和线粒体内膜。(4)H2O参与有氧呼吸的第二阶段(分解丙酮酸),若用18O标记乙图中参与过程的O,则在细胞呼吸产物中能首先测到放射性的C18O2。(5)12 h CO2的吸收量为5.0-1.9=3.1 (g)。吸收的CO2用于积累葡萄糖,6分子CO2参与合成1分子C6H12O6,据此可以算出,3.1 g的CO2吸收量对应2.1 g的葡萄

21、糖积累量。答案:(1)叶绿体基质从叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质(2)叶绿体、细胞质基质、线粒体(不全不得分)减少增加(3)线粒体的基质和线粒体内膜(或线粒体)(4)二氧化碳(或C18O2)与、与、与(5)2.122.(12分,每空2分)在一定实验条件下,测得某绿色植物的光合作用如下图(一)所示,细胞呼吸如下图(二)所示,请据图回答下列问题。图(一)图(二)(1)如果P点是在氧气充足条件下测得的,则氧气浓度应大于%,此时影响图(一)中a曲线P点上下移动的主要外界因素是。(2)若此植物为阴生植物,在实验条件不变的情况下,改为生长良好的阳生植物,则图(一)a曲线的L点向方向移动。(3)图(二)中细胞

22、呼吸的有关曲线必须在什么条件下测得?。(4)图二中Q点进行的呼吸方式是。(5)在图(二)中绘出无氧呼吸CO2的释放量与O2浓度的关系。解析:图(一)中P点是在氧气充足的条件下测得的,所以氧气浓度由图(二)知应该大于15%,P点只进行有氧呼吸,影响有氧呼吸酶活性的因素是温度。阴生植物光合作用强度比阳生植物弱,达到最大光合作用速率比阳生植物小,所以L点应该向右或右上方移。Q点,CO2释放量等于O2吸收量,所以此时进行的呼吸作用方式是有氧呼吸。答案:(1)15温度(2)右(或右上)(3)无光(或黑暗)(4)有氧呼吸(5)参见下图。23.(8分,除特殊标注外,每空1分)某校生物兴趣小组要探究酵母菌通过

23、呼吸产生等量CO2时,在有氧和无氧条件下消耗葡萄糖量的多少。他们将相同的无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置进行实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶中的溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌,得到滤液1和滤液2。请分析回答下列问题。(1)甲、乙两组实验的自变量是,实验中需控制的无关变量主要有。(2)酵母菌产生CO2的场所是(0.5分)、(0.5分)。(3)请你利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液1和滤液2等,继续完成探究实验。实验步骤:将的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记;一

24、段时间后观察的变化。实验结果预测和结论:如果,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少;如果,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多;如果A、B两侧,则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。解析:(1)对比甲、乙两装置发现:不同的处理是甲通O2,乙密封不通O2,因此甲、乙两组实验的自变量是有无O2。温度、pH、培养液量、培养液浓度等为无关变量。(2)酵母菌的线粒体基质通过有氧呼吸产生CO2,酵母菌的细胞质基质通过无氧呼吸产生CO2。(3)滤液1和滤液2含有酵母菌呼吸消耗后剩余的葡萄糖。实验的原理是通过观察U形管A、B两侧液面的升降,确定滤液1和滤液2葡萄糖浓度的高低,进而确定酵母菌通过不同的呼吸方式产生相同量的CO2消耗葡萄糖量的多少。葡萄糖的浓度高,说明细胞呼吸消耗的葡萄糖少;葡萄糖的浓度低,说明细胞呼吸消耗的葡萄糖多。答案:(1)有无O2温度、pH、培养液量、培养液浓度等(2)细胞质基质线粒体(3)实验步骤:等量(两侧)液面高度实验结果预测和结论:A侧液面上升,B侧液面下降A侧液面下降,B侧液面上升液面高度相同