细胞的能量供应与利用复习题解析版.docx
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细胞的能量供应与利用复习题解析版
细胞的能量供应与利用复习题解析版
一、单选题
1.某同学为了研究酵母菌呼吸作用的类型,制作了如图所示的实验装置。
甲、乙中各加等量的经煮沸后冷却的葡萄糖溶液,并加等量的酵母菌,乙内用液体石蜡隔绝空气。
对该实验的分析,错误的是( )
A.该实验不能以有无CO2的产生来判断酵母菌的呼吸作用类型
B.将葡萄糖溶液煮沸可以防止杂菌污染,以免影响实验结果
C.乙和甲比较,说明酵母菌在不同的条件下有不同的呼吸作用类型
D.乙为甲的空白对照实验,以排除无关因素对酵母菌呼吸作用的影响
【答案】D
【解析】乙为无氧呼吸,乙和甲为对比实验,不是空白对照实验。
2.将刚采摘的新鲜蓝莓均分为两份,放在1℃的冷库内贮藏,其中一份用高浓度的CO2处理48h,另一份则不作处理。
从采摘后算起每10d取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量,计算二者的比值得到如图所示曲线。
下列结论不正确的是( )
A.比值大于1,表明蓝莓既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
B.第20d时,对照组蓝莓产生的酒精量高于CO2处理组
C.第40d时,对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
D.贮藏蓝莓前用高浓度的CO2短时处理,能抑制其在贮藏时的无氧呼吸
【答案】C
【解析】当CO2释放量大于O2吸收量时,表明既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸;由图可知,第20d时,对照组CO2/O2大于1,表明蓝莓进行了无氧呼吸,有酒精产生,而CO2处理组CO2/O2为1,表明没有进行无氧呼吸,没有酒精产生;第40d时,对照组蓝莓CO2释放量和O2吸收量比值约等于2,此时无氧呼吸消耗的葡萄糖大约为有氧呼吸的3倍;分析可知,贮藏蓝莓前用高浓度的CO2短时处理,能抑制其无氧呼吸。
3.食品保存的方法有很多,其原理不完全相同。
下列哪项方法的原理与其他三项不同( )
A.在地窖中保存蔬菜
B.鱼肉腌制保存
C.种子晒干保存
D.水果低温保存
【答案】B
【解析】A、C、D三项的原理是降低被保存物品的细胞呼吸强度,而B项是利用渗透作用原理杀死食品中的细菌和真菌。
4.鲁宾和卡门用
和CO2作为原料进行光合作用实验,下列符合实验结果的是( )
A.释放的氧气全是O2
B.释放的氧气一部分是O2,一部分是18O2
C.释放的氧气全是18O2
D.释放的氧气大部分是O2,少部分是18O2
【答案】C
【解析】鲁宾和卡门用
和CO2作为原料进行光合作用实验,目的是研究光合作用释放出的O2的来源,通过检测发现光合作用产生的氧气全部来源于水。
5.为了研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响,某同学进行了如下实验:
先将酶和乳汁分别放入两支试管,然后将两支试管放入保持一定温度的同一水浴锅中持续15min,再将酶和乳汁倒入同一试管中混合,继续保温并记录凝乳所需要的时间,结果如下:
该实验说明凝乳酶发挥催化作用最适宜的温度是( )
A.10℃或60℃左右
B.30℃或50℃左右
C.40℃左右
D.20℃左右
【答案】C
【解析】从表中可以看出40℃左右酶的催化效率最高。
6.正常精细胞形成精子的过程中,细胞的很多结构退化消失,但保留了大量线粒体,因为线粒体可以合成精子运动所需的( )
A.乙醇
B.ATP
C.胰岛素
D.淀粉
【答案】B
【解析】线粒体是产生ATP的主要场所。
7.下列关于光合作用的叙述,哪一项不正确( )
A.把二氧化碳和水转变成有机物
B.把光能转变成化学能
C.全过程都必须在光下进行
D.有氧气放出
【答案】C
【解析】光合作用的暗反应可以没有光。
8.某中学生进行以下实验:
两支试管中分别加入等量2%的可溶性淀粉溶液,再分别加入等量稀释10倍的唾液和不稀释的唾液,再分别滴入一滴碘液,37℃水浴恒温条件下,观察蓝色消失所需时间,结果所需时间几乎相等。
这项实验的目的是( )
A.证明唾液含有淀粉酶
B.证明淀粉遇碘变蓝
C.证明淀粉酶具有高效性
D.证明淀粉酶具有专一性
【答案】C
【解析】等量稀释10倍的唾液和不稀释的唾液使淀粉水解的速度一样,说明了唾液淀粉酶的高效性。
9.下列关于酶本质的研究,按研究时间的先后顺序,排列正确的是( )
①证明了脲酶是一种蛋白质 ②酒精发酵需要活细胞的参与 ③发现少数RNA也具有生物催化功能 ④人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳 ⑤用不含酵母菌的提取液进行发酵获得成功,证明生物体内的催化反应也可能在体外进行
A.①⑤④②③
B.③④⑤②①
C.⑤③④①②
D.④②⑤①③
【答案】D
【解析】④19世纪,人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳;②1857年,法国巴斯德指出,酒精发酵需要活细胞的参与;⑤19世纪中后期,德国毕希纳用不含酵母菌的提取液进行发酵获得成功,证明生物体内的催化反应也可能在体外进行;①1926年,美国萨姆纳从刀豆种子提纯出来脲酶,证明了脲酶是一种蛋白质;③20世纪80年代,美国切赫、奥特曼发现少数RNA也具有生物催化功能。
10.在测定胃蛋白酶活性时,将溶液pH由10降至2的过程中,胃蛋白酶的活性将( )
A.不断上升
B.没有变化
C.先升后降
D.先降后升
【答案】B
【解析】酶是生物催化剂,它的活性受环境中温度和pH影响很大。
每种酶的催化作用都有一个最适pH,此时酶的活性最大。
酶所处的环境偏酸或偏碱都会明显地降低酶的活性。
并且,如果溶液过酸或过碱还会使酶的分子结构遭到破坏,即使酶失去活性。
失去活性的酶即使再回到适宜的环境中,也无法再恢复活性。
胃蛋白酶的最适pH是1.5~2.2,因此,在溶液的pH由10降至2的过程中,胃蛋白酶不再有活性,所以活性不会发生变化。
11.如下图烧杯内装有含酵母菌的葡萄糖溶液,试管中装有澄清的石灰水,两日后发现石灰水变混浊并有沉淀,对这一现象的正确解释是( )
A.大气中的二氧化碳进入试管内
B.酵母菌进行光合作用时放出二氧化碳
C.酵母菌进行无氧呼吸时放出二氧化碳
D.酵母菌进行有氧呼吸时放出二氧化碳
【答案】C
【解析】只有CO2能够与Ca(OH)2发生反应生成CaCO3,使澄清的石灰水变混浊,而酵母菌是真菌,不能进行光合作用,烧杯又密封,因此酵母菌主要进行无氧呼吸。
CO2就产生于无氧呼吸过程中。
12.如图表示某高等植物的非绿色器官细胞呼吸与氧浓度的关系,下列叙述正确的是( )
A.当氧气浓度为b时,该器官只进行有氧呼吸
B.当氧气浓度为a时,该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
C.曲线Ⅲ中该器官细胞呼吸发生的场所是线粒体
D.曲线Ⅰ也可以表示酵母菌的细胞呼吸与氧浓度的关系
【答案】A
【解析】曲线Ⅰ表示该器官进行无氧呼吸产生的CO2量,曲线Ⅲ表示该器官进行有氧呼吸产生的CO2量,曲线Ⅱ表示该器官进行细胞呼吸产生的CO2总量。
当氧浓度为b时,无氧呼吸速率为0,该器官只进行有氧呼吸,A正确;当氧气浓度为a时,有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2量相等,但无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的3倍,B错误;有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,C错误;酵母菌是兼性厌氧菌,其细胞呼吸与氧浓度的关系如曲线Ⅱ所示,D错误。
13.甲图为细胞有氧呼吸过程示意图
(一)、
(二)、(三)表示不同的反应过程,①~⑥分别表示不同的物质;乙图是为了研究光合作用,生物小组的同学把菠菜叶磨碎,分离出细胞质和全部叶绿体,然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿素和叶绿体基质,分别装在四支试管内并进行光照。
下列有关分析正确的是( )
A.甲图中②③⑥三物质依次是氧气、水、二氧化碳
B.甲图中
(二)(三)过程均能产生大量的ATP
C.乙图能发生细胞呼吸过程的试管有A、B
D.乙图能发生光合作用光反应过程的试管有B、D
【答案】C
【解析】甲图表示的是有氧呼吸的过程,
(一)
(二)(三)分别表示有氧呼吸的三个阶段,②和⑤是第二和第三阶段参加反应的物质,分别是H2O和O2,③是第二阶段的产物CO2,⑥是第三阶段的产物H2O,A项错误;三个阶段中只有第三阶段能产生大量的ATP,B项错误;细胞呼吸发生在细胞质基质和线粒体中,C正确;光合作用的光反应发生在类囊体薄膜上,膜上有进行光反应所需要的各种色素和酶,故B中能进行,而D中缺乏光反应所需要的酶,D项错误。
14.在光合作用过程中,不属于暗反应的是( )
A.CO2与五碳化合物结合
B.三碳化合物接受ATP释放的能量
C.H2O中的氢传递给三碳化合物
D.NADPH的氢传递给三碳化合物
【答案】C
【解析】H2O中的氢传递给三碳化合物包括水的光解即光反应的过程。
15.下列关于光合作用的探究历程的叙述,不正确的是( )
A.萨克斯将叶片在暗处放置几小时,然后一半遮光、一半曝光处理,得出光合作用需要光照才能进行的结论
B.恩格尔曼以好氧细菌和水绵为实验材料进行实验,得出氧气是由叶绿体释放出来的结论
C.梅耶根据能量转化和守恒定律,指出植物在进行光合作用时把光能转换成化学能储存起来
D.鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法,证明光合作用释放的氧气来自水
【答案】A
【解析】萨克斯将叶片在暗处放置几小时,然后一半遮光、一半曝光处理,过一段时间用碘蒸气处理叶片,发现曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半没有颜色变化。
这一实验成功地证明了光合作用的产物中有淀粉。
故A错。
16.加酶洗衣粉不能用沸水溶解,这说明了酶的作用( )
A.适用低温下催化
B.具有高效性
C.需适宜的温度
D.具有专一性
【答案】C
【解析】酶在高温时分子结构发生变化而变性失活,酶的作用温度条件要适宜。
17.关于叶绿体中的类囊体的正确叙述是( )
A.叶绿体中的一个个基粒就是一个个类囊体
B.全部光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上
C.组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系
D.基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的反应面积
【答案】D
【解析】
18.下列科学家的实验中,没有用到同位素标记法的是( )
A.鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧来自水
B.萨克斯证明光合作用产物中有淀粉
C.卡尔文发现卡尔文循环
D.科学家研究分泌蛋白的合成与分泌过程
【答案】B
【解析】鲁宾和卡门的实验标记的是O;卡尔文实验标记的是C;分泌蛋白的研究中标记的是H;而萨克斯的实验中并没有用到同位素标记法。
19.下列有关酶的说法,不正确的是( )
A.不是所有的酶都在核糖体上合成
B.酶在化学反应前后自身化学性质不发生改变
C.酶都是由活细胞产生的
D.细胞环境是酶正常发挥催化作用的必要条件
【答案】D
【解析】有的酶在体外也可发挥作用,如消化酶。
20.下列关于叶绿体的叙述,正确的是( )
A.植物细胞中均含有叶绿体
B.叶绿体基质、线粒体基质和细胞质基质的功能和所含化合物均相同
C.叶绿体中所含色素分布在叶绿体类囊体薄膜和基质中
D.叶绿体中含有少量DNA和RNA
【答案】D
【解析】叶绿体主要分布在植物的绿色叶片等见光的部位,并不是植物的所有细胞均含有叶绿体,如根尖细胞。
不同的基质中所含化合物的成分不同,功能也不同。
叶绿体中具有吸收光能作用的4种色素都只分布在叶绿体的类囊体薄膜上,在叶绿体基质中不含有色素。
植物细胞中具有遗传作用的DNA存在于细胞核、叶绿体和线粒体中。
21.若ATP脱去了两个磷酸基团,该物质就是组成RNA的基本单位之一,其名称及所含的高能磷酸键数目为( )
A.腺嘌呤核糖核苷酸,0
B.鸟嘌呤核糖核苷酸,1
C.胞嘧啶核糖核苷酸,0
D.尿嘧啶核糖核苷酸,1
【答案】A
【解析】ATP分子含有3个磷酸基团,2个高能磷酸键。
ATP水解时,远离“A”的那个高能磷酸键断裂,脱去一个磷酸基团形成ADP。
ADP分子中含有2个磷酸基团,一个高能磷酸键。
ADP分子脱去一个磷酸基团时,伴随着一个高能磷酸键的断裂,因此,ADP分子脱去一个磷酸基团后,形成的化合物中高能磷酸键的数目为零,形成的化合物为腺嘌呤核糖核苷酸。
22.在有氧呼吸的下列反应阶段中,不在线粒体中进行的只有( )
A.[H]传递给氧气生成水
B.C6H12O6分解为丙酮酸和[H]
C.丙酮酸分解为CO2和[H]
D.ADP与磷酸结合生成ATP
【答案】B
【解析】有氧呼吸的第一阶段不在线粒体中进行。
23.某人脑溢血后导致右侧肢体偏瘫,为尽快改善患者的新陈代谢,尽快恢复其右手书写能力,在治疗时可用下列哪种方法辅助治疗( )
A.静脉滴注葡萄糖溶液
B.口服钙片
C.服用多种维生素液
D.肌肉注射ATP制剂
【答案】D
【解析】ATP是人体生命活动的直接能源物质。
在实际生活中,常作为一种药品,有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用,常用于辅助治疗肌肉萎缩,心肌炎等疾病。
24.下列有关叶绿体的说法正确的是( )
A.叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同
B.叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上,酶都分布在基质中
C.叶绿体的功能不受细胞核调控
D.线粒体产生的CO2被叶绿体利用至少需要穿过4层磷脂双分子层
【答案】D
【解析】叶绿体内的类囊体堆叠形成基粒,扩大了细胞内的膜面积,这与线粒体不同。
叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上;酶在类囊体薄膜和叶绿体基质中都有分布。
叶绿体的功能受细胞核和叶绿体本身的调控。
线粒体产生的CO2被同一细胞的叶绿体利用时,穿过的膜层数最少,只需要穿过2层线粒体膜和2层叶绿体膜共4层磷脂双分子层。
25.下列关于细胞代谢场所的描述,不恰当的是( )
A.细胞膜是细胞代谢的场所
B.细胞质是细胞代谢的主要场所
C.血浆是细胞代谢的场所之一
D.细胞内酶行使功能的场所也是细胞代谢的场所
【答案】C
【解析】细胞代谢发生在细胞内,所以血浆不是细胞代谢的场所。
二、非选择题
26.某同学为研究自然条件下植物光合作用速率的日变化情况,设计了图1所示的装置。
实验中将装置置于自然环境中,测定南方夏季某一晴天一昼夜中小室内氧气的增加量或减少量,得到如图2所示曲线。
请据图回答下列问题:
(1)图2中的c点表示的生物学含义是________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图2曲线中,6~8h时,小室内氧气减少量逐渐减小,其可能的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图2曲线中表明中午12h左右光照最强,光合作用释放的氧气量反而降低(呈“午休”现象),产生这一现象的主要原因是____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)如果以缺镁的全营养液培养大豆幼苗,则曲线中a点的移动方向是____________;你的判断依据是________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】
(1)光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量相等
(2)植物开始进行微弱的光合作用,且光合作用逐渐增强,但此时间段内光合作用强度仍小于呼吸作用强度
(3)植物由于蒸腾作用增强,气孔关闭,叶肉细胞中CO2的供应减少,光合作用减弱
(4)向右移动 植物缺镁,叶绿素形成减少,导致光合作用产生O2量少,要达到光合作用产生的O2量等于呼吸作用消耗的O2量,则需要更强的光照强度
【解析】实验中将该装置置于自然环境中,测定南方夏季某一晴天一昼夜中小室内氧气的增加量或减少量。
(1)图2中c点正好与横轴相交,所以光合作用产生的氧气量与呼吸作用消耗的氧气量相等(注意纵轴不是二氧化碳)。
(2)6~8h时,小室内氧气减少量逐渐减小,其可能的主要原因是既有光合作用又有呼吸作用,但因光线弱,光合作用小于呼吸作用。
(3)“午休”现象的原因:
光照过强,植物由于蒸腾作用的增强,气孔关闭,叶肉细胞中CO2供应减少,光合作用减弱。
(4)镁是叶绿素的重要组成元素。
27.为验证叶绿素合成所需的条件,有人设计了如下实验:
a.配制培养基:
1号(含蔗糖、水、植物必需的各种矿质元素等),2号(不含Mg,其他成分与1号相同)。
b.小麦种子用清水浸泡后消毒,在无菌条件下,将种子的胚剥离,去掉胚乳(因为胚乳中含Mg元素)。
c.在无菌条件下,将胚接种在培养基上。
培养两周后,观察幼苗的颜色。
如下表所示:
请分析回答下列问题:
(1)在该实验设计中,为什么每组用5个培养基,且每个培养基中接种10粒种子的胚?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙组的培养条件很可能是________________________________________________。
(3)甲组起________作用,通过实验可得出结论:
叶绿素的合成需要________________________________________________________________________。
【答案】
(1)如果样本数量过少,会因为偶然误差而影响实验结果
(2)光照16h/d、25℃
(3)对照 Mg、光照和适宜的温度
【解析】
(1)Mg是合成叶绿素的组成成分,缺Mg叶绿素不能合成,设计实验时,要重复设置多个,以免因偶然因素导致实验出现较大误差。
(2)由表格中实验结果可知,叶绿素的合成还需要适宜的光照和温度,在光照16h/d、25℃条件下能合成,否则不能合成,导致幼苗呈现黄绿色。
(3)根据表格中的实验处理可知,甲组起到对照作用,通过实验可得出叶绿素的合成需要Mg、光照和适宜的温度。
28.在运动会比赛中检测运动员肌肉细胞中ATP的相对含量的变化,绘制成下图,请依图回答下列问题:
(1)肌细胞中的ATP主要来自____________(生理过程)。
(2)A到B的变化过程,说明_________________________________________________,
释放的能量用于____________________________________________________________。
(3)B到C的过程中,由于____________等活动加强,释放更多的__________供ADP形成ATP,以缓解细胞中ATP含量的不足。
(4)由整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明_______________________。
【答案】
(1)细胞呼吸
(2)ATP由于水解含量下降 肌肉收缩等生命活动
(3)细胞呼吸 能量
(4)ATP和ADP是可以相互转化的,并维持动态平衡
【解析】
(1)肌细胞中的ATP主要来自细胞呼吸。
(2)A→B曲线走势下降,说明ATP被水解利用,其释放的能量用于运动员肌肉收缩等生命活动。
(3)B→C曲线走势上升,说明细胞内的ADP又合成了ATP,其所需的能量主要来源于细胞呼吸。
(4)由整个曲线分析可以看出ATP含量保持相对稳定,说明ATP与ADP是可以相互转化的,并达到一个相对稳定的状态。
29.如图是真核细胞内呼吸作用过程的图解,请据图回答下列有关问题:
(1)物质X是________,它可以通过植物的________作用产生。
(2)物质Y可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成________。
②和⑤过程中物质Y产生的场所分别是________________________。
(3)人体内不能进行________(填序号)过程,原因是________________________。
(4)在细胞呼吸过程中,实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转化成________________。
(5)花盆里的土壤板结后,需要及时松土,其目的是促进________(填序号)过程的进行,从而产生大量能量,有利于__________的吸收。
【答案】
(1)O2 光合
(2)黄色 线粒体基质和细胞质基质
(3)⑤ 人体缺乏该过程所需的酶
(4)活跃的化学能和热能
(5)③ 无机盐
【解析】图示中X表示O2,Y表示CO2,产生CO2的场所有细胞质基质(无氧呼吸)和线粒体基质(有氧呼吸的第二阶段)。
人体内由于不含有酒精发酵所需的酶,故不能进行⑤过程。
在细胞呼吸过程中,有机物中稳定的化学能转换成了活跃的化学能和热能。
O2在有氧呼吸的第三阶段被消耗,故松土有利于促进③过程的进行,从而利于无机盐的吸收。
30.三磷酸腺苷又叫ATP,是腺嘌呤的衍生物,含有三个相连的磷酸基团,末端两个磷酸键水解时伴随有较大的能量变化,是生物体内能量转化的中心物质。
回答下列问题:
(1)写出ADP与ATP相互转化的反应式:
_____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在动物细胞中,ADP转变成ATP的能量主要来自______________,通常需要分解____________,消耗__________;对于植物来说,ADP转变成ATP的能量还可来自______________。
在生物体内,ATP水解成ADP时,释放的能量用于________________。
【答案】
(1)
(2)细胞呼吸 葡萄糖 氧气 光合作用 各项生命活动
【解析】ATP与ADP可以迅速在生物体内转化:
;动物细胞中ATP的能量来源主要为细胞呼吸,消耗葡萄糖和氧气,植物细胞内还可以来自光合作用。
ATP水解释放的能量可用于各项生命活动。
31.某校生物兴趣小组在学习了“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后,想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时,
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