第5章细胞的能量供应和利用全章素养检测含答案解析.docx
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第5章细胞的能量供应和利用全章素养检测含答案解析
第5章细胞的能量供应和利用全章素养检测
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.下列关于酶和ATP的叙述,正确的是()
A.酶的合成不需要ATP,但ATP的合成需要酶
B.哺乳动物成熟红细胞不再能合成酶和ATP
C.ATP合成与水解时用的酶是不同的酶
D.叶绿体基质和线粒体基质中都含有合成ATP的酶
2.下列图、表是有关某种酶的实验处理方法及实验结果,相关叙述正确的是()
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
某酶
2mL
2mL
2mL
pH
10
7
7
温度
40℃
40℃
60℃
反应物
2mL
2mL
2mL
A.甲物质可能抑制该酶的活性B.该酶比较适合在40℃的环境下起作用
C.一段时间后将试管Ⅰ的pH调为7,该酶可恢复活性D.该酶在作用50min后便失去活性
3.腺苷酸激酶是存在于线粒体内外膜间隙中的一类酶,此酶特别稳定,即使在稀盐酸中加热到100℃,或用三氯乙酸处理,也不易失去活性,但经胰蛋白酶处理会失活。
它能专一性的将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上形成ADP,下列分析正确的是()
A.腺苷酸激酶能直接为ADP的合成提供能量
B.AMP是构成RNA的基本单位之一
C.腺苷酸激酶的化学本质是RNA
D.腺苷酸激酶也可催化ATP的生物合成
4.有关叶绿体和线粒体的叙述错误的是
A.两者都是与能量转换有关的细胞器
B.植物细胞都有叶绿体,需氧型生物的细胞均有线粒体
C.两者都含有磷脂、DNA和多种酶,叶绿体中还含有色素
D.两者都有内膜和外膜,叶绿体基质中一般还有基粒
5.如图表示某植株在不同光强度下,单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化。
对植物生理过程分析正确的是()
A.光强度为a时,该植株内有机物总量将减少
B.光强度为b时,该植株的光合作用强度是细胞呼吸强度的两倍
C.光强度为c时,叶肉细胞的光合作用强度与细胞呼吸强度相等
D.光强度为d时,叶肉细胞产生ATP的细胞器是细胞溶胶、线粒体、叶绿体
6.下列关于光合作用的叙述正确的是
A.降低二氧化碳浓度,对光反应没有影响
B.降低光照强度,短时间内三碳化合物减少,五碳化合物增多
C.土壤中的硝化细菌也可以通过光合作用将二氧化碳和水合成糖类
D.农田中“正行通风”是为了增加二氧化碳浓度,提高光合速率
7.将刚采摘的有甜味的糯玉米立即放入85℃水中热烫处理2min,可较好地保持甜味。
这是因为加热会
A.提高淀粉酶的活性而加速水解过程
B.降低可溶性糖转化为淀粉所需酶的活性
C.降低淀粉酶的活性增加淀粉的积累
D.改变可溶性糖分子的结构和功能
8.下列有关ATP的叙述中,错误的是()
A.ATP中的A代表腺苷B.ATP分子中含有3个特殊化学键
C.细胞呼吸释放的能量不全用于形成ATPD.叶绿体中既能合成ATP又能分解ATP
9.如图为测定细胞代谢相关速率的实验装置。
下列叙述正确的是:
A.如果要测定植株的呼吸速率,则烧杯内的液体应为清水
B.如果要测定植株的净光合速率,则应在光下进行且烧杯内的液体应为NaOH溶液
C.如果要直接测定实际光合速率,则烧杯内的液体应为NaOH
D.为了减少误差,应保持环境条件(温度和气压等)相对稳定
10.在实验室中可利用酵母菌发酵的方式制作葡萄酒,下列说法正确的是
A.葡萄糖在酵母菌细胞的线粒体内被分解
B.制作葡萄酒时酵母菌先在有氧条件下大量增殖
C.制作过程中酵母菌始终处于碱性环境
D.酵母菌的发酵产物不会抑制自身的代谢活动
11.下列关于农业生产过程中所使用的方法及原理叙述,不正确的是
A.轮作能够避免农作物减产,是因为不同农作物对矿质元素的吸收有差异
B.阴生植物和阳生植物间行种植,通过提高光能利用率来提高单位面积产量
C.农作物栽种密度越大,接受到光照的叶面积也越大,单位面积产量越高
D.施肥后及时松土,可以提高根尖有氧呼吸强度,为吸收矿质元素提供能量
12.如果改变光合作用的反应条件会引起相应的变化,下列说法正确的是()
A.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值减少
B.突然将绿光改变为红光会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值减少
C.突然将红光改变为绿光会暂时引起叶绿体基质中C5/C3比值增加
D.突然中断CO2供应会暂时引起叶绿体基质中ATP/ADP比值增加
13.下图为某植物在夏季某一晴天的光合作用变化示意图。
下列判断错误的是( )
A.d点时的光合作用强度比c点时弱
B.de段光合作用强度上升的主要原因是光照强度逐渐增强
C.光合作用开始的时间在a点,而不是b点
D.植物从b点后开始积累有机物,到f点时有机物积累最多
14.将大小相似的绿色植物轮藻的叶片分组进行光合作用实验:
已知叶片实验前质量相等,在不同温度下分别暗处理1h,测其质量变化;立即光照1h(光照强度相同),再测其质量变化,得到如下结果。
据表分析,以下说法错误的是()
*指与暗处理前的质量进行比较,“-”表示减少的质量值,“+”表示增加的质量值
A.该轮藻呼吸作用酶的最适温度可能为30℃
B.光照时,第一、二、三组轮藻释放的氧气量不相等
C.光照时,第四组轮藻光合作用强度等于呼吸作用强度
D.光照时,第四组轮藻合成葡萄糖总量为10mg
15.为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示:
步骤
基本过程
试管A
试管B
1
加入2%过氧化氢溶液
3mL
3mL
2
加入马铃薯匀浆
少许
-
3
加入二氧化锰
-
少许
4
检测
据此分析,下列叙述错误的是
A.实验的可变因素是催化剂的种类
B.可用产生气泡的速率作检测指标
C.该实验能说明酶的作用具有高效性
D.不能用鸡肝匀浆代替马铃薯匀浆进行实验
16.关于生物体内能量代谢的叙述,正确的是
A.淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成
B.人体大脑活动的能量主要来自脂肪的有氧氧化
C.叶肉细胞中合成葡萄糖的过程是需要能量的过程
D.硝化细菌主要从硝酸还原成氨的过程中获取能量
17.将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40g,其增加的质量来自于
A.水、矿质元素和空气
B.光、矿质元素和水
C.水、矿质元素和土壤
D.光、矿质元素和空气
18.若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。
那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为
A.有机物总量减少,呼吸强度增强
B.有机物总量增加,呼吸强度增强
C.有机物总量减少,呼吸强度减弱
D.有机物总量增加,呼吸强度减弱
19.为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。
培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。
有关分析错误的是()
A.t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C.若降低10℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会缩短
D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
20.各取未转基因的水稻(W)和转Z基因的水稻(T)数株,分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHS03,24h后进行干旱胁迫处理(胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素),测得未胁迫和胁迫8h时的光合速率如图所示。
已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。
下列叙述正确的是
A.寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上[H]的传递
B.寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体中的基质
C.转Z基因提高光合作用的效率,且增加寡霉素对光合速率的抑制作用
D.喷施NaHS03促进光合作用.且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降
二、多选题
21.利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验,下列叙述正确的是()
A.试管中收集的气体总量小于光合作用产生的氧气总量
B.在光下如果有气泡产生,可说明光合作用产生了氧气
C.若实验装置处于黑暗处,装置中一定没有气泡产生
D.该装置可以用来探究CO2浓度对光合作用速率的影响
22.如图是光照强度与光合速率关系图,下列说法正确的是()
A.当光照强度<A时,光合速率<呼吸速率
B.当光照强度=A时,呼吸作用释放出的CO2=光合作用同化的CO2
C.当A<光照强度<B时,植物叶片吸收CO2
D.B点以后,限制光合作用的因素包括光照强度、温度、CO2浓度等
23.分析甲、乙、丙三图,下列说法正确的是()
A.图甲表示从b点开始出现光合作用
B.图乙中,在光照强度相同时,t2℃时植物表观光合速率最大
C.若图丙代表两类色素的吸收光谱,则f代表叶绿素
D.在塑料大棚中种植蔬菜时,为了提高产量应选用绿色的塑料大棚
24.龙须菜是生活在近岸海域的大型经济藻类,既能给海洋生态系统提供光合产物,又能为人类提供食品原料。
某小组研究CO2浓度和光照强度对龙须菜生长的影响,实验结果如下图所示。
已知大气CO2浓度约为0.03%,实验过程中温度等其他条件适宜,下列相关说法错误的是
A.实验中CO2浓度为0.1%的组是对照组
B.增加CO2浓度能提高龙须菜的生长速率
C.高光照强度下光反应速率快从而使龙须菜生长较快
D.选择龙须菜养殖场所时需考虑海水的透光率等因素
25.将A、B两种物质混合,T时加入酶C。
如图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。
叙述错误的是()
A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能B.该体系中酶促反应速率先快后慢
C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的D.适当降低反应温度,T2值减小
26.光反应在叶绿体类囊体上进行,在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色,该反应过程中不会发生的是()
A.需要ATP提供能量B.DCIP被氧化
C.不需要光合色素参与D.会产生氧气
三、实验题
27.下表为某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤,据此回答下列问题:
实
验
步
骤
分组
甲组
乙组
丙组
①淀粉酶溶液
②可溶性淀粉溶液
5mL
5mL
5mL
③控制温度0℃
0℃
60℃
90℃
④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温
⑤测定单位时间内淀粉的___________________
(1)在该实验中,自变量是_______________,在实验中应该控制_______________(写出两个)等无关变量保持相同。
(2)实验步骤④为错误操作,正确的操作应该是_____________________________________________。
(3)实验的第⑤步最好选用_______________(试剂)测定单位时间内淀粉的_______________(填“反应量”或“剩余量”)。
(4)如将实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学?
______________________________。
为什么?
______________________________
28.科研人员探究了不同温度(25℃和0.5℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果见图1和图2。
(1)由图可知,与25℃相比,0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低,主要原因是________________________________________________________________________;随着果实储存时间的增加,密闭容器内的________浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。
该实验还可以通过检测________浓度的变化来计算呼吸速率。
(2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:
①称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为使实验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。
a._____________________________________________________;
b._____________________________________________________。
29.BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。
某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:
用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。
各试管的实验处理和结果见下表。
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
水草
无
有
有
有
有
有
有
距日光灯的距离(cm)
20
遮光*
100
80
60
40
20
50min后试管中溶液的颜色
浅绿色
X
浅黄色
黄绿色
浅绿色
浅蓝色
蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100cm的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:
(1)本实验中,50min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由_________引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是___________(填“可靠的”或“不可靠的”)。
(2)表中X代表的颜色应为___________(填“浅绿色”、“黄色”或“蓝色”),判断依据是__________。
(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草_________________。
四、综合题
30.将某植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中的相同,甲图表示用O2浓度测定仪测得的该玻璃罩内O2浓度变化,乙图表示该密闭的玻璃罩内气体变化情况(CO2缓冲液在CO2浓度过高时能吸收CO2.在CO2浓度过低时可以释放CO2)。
请据图回答问题:
(1)若光合作用强度位于甲图曲线上的D点,则此时在乙图中液滴_______________(填“向左移”“向右移”或“不移动”);若光合作用强度对应甲图中的DH段,则在乙图中液滴_______________(填“向左移”“向右移”或“不移动”)
(2)在一天内,甲图中植物有机物积累最多的时间是在_______________h左右,超过此时间,有机物积累量会逐渐下降,导致此变化的外界因素主要是_______________。
(3)若把该密闭的玻璃罩移到黑暗的环境中,则乙图装置中的液滴_______________(填“向左移”“向右移”或不移动”)。
31.下图中甲表示几种类型的细胞呼吸的部分物质变化示意图,乙和丙分别是温度和O2浓度对细胞呼吸速率的影响曲线。
请据图回答下列问题:
(1)甲图中酵母细胞中可进行的过程是____(填序号),能在人体骨骼肌细胞中进行的过程是____(填序号)。
甲图中过程④产生的ATP的去向是____。
(2)从乙图中可以看出,细胞呼吸的最适温度是____点对应的温度。
AB段说明____。
温度能否影响甲图中的①~④四个过程,____为什么?
____。
(3)丙图表示酵母菌的呼吸情况,则曲线Ⅱ表示____呼吸类型。
如果在瓶中培养酵母菌时,测定出瓶中放出CO2的体积与吸收O2的体积比为5∶4,这是因为有____(以比例表示)的酵母菌在进行曲线Ⅰ所示的呼吸类型(假设酵母菌进行两种细胞呼吸的速率相等)。
(4)由乙、丙两图可知,贮存水果时应选择____(低温、室温、高温,无氧、低氧、高氧)的条件。
32.下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程9,a~h为物质名称,请回答:
(1)能吸收光能的物质a分布在叶绿体的_____________,光反应为暗反应提供的物质是______。
(2)③、④和⑤发生的场所分别是_____、_____、_____。
(3)上述①~⑤过程中,能够产生ATP的过程是_____。
(4)较强光照下,⑤过程中d的移动方向是从_____到_____(填场所)。
(5)假如白天突然中断二氧化碳的供应,则在短时间内e和c量的变化是_____。
33.细辛是一种适宜在森林下腐质层深厚处生活的植物,滨藜是一种适宜在沙漠环境生活的植物。
图1是上述两种植物(用甲、乙表示)单位时间内吸收与释放二氧化碳的量随光照强度变化的曲线,图2表示甲植物叶肉细胞中两种细胞器在图1中四种不同光照强度(0、b1、b2、c)下的生理状态。
请据图分析回答:
(1)甲、乙两种植物分别是_____、_____;当光照强度为b1时,甲植物叶肉细胞内产生ATP的场所有_____。
(2)图2中细胞器①利用CO2的场所是_____,细胞器②利用O2的场所是_____;Ⅳ状态下影响O2消耗速率的环境因素主要是_____;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ状态对应的光照强度依次是_____。
(3)假如滨藜、细辛两种植物叶绿体中的基粒大小和基粒类囊体层数存在较大差异,从结构与功能相适应的角度分析,含有较大基粒和较多类囊体层数的植物是_____。
(4)漫射光环境中,光线以较短波长的光占优势。
如图为叶绿素a和叶绿素b的吸收光谱(暗带部分表示被吸收的光线),则滨藜、细辛两种植物中,叶绿素a与叶绿素b的比值较大的植物是_____。
(5)生产实践中经常在大棚中栽培乙植物。
若图1表示大棚内乙植物在温度、水分适宜的条件下测得的曲线,则d点之后限制增产的主要外界因素是_____。
34.为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。
培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量),光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题:
(1)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的限制因子是_______________。
(2)b光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高___________(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。
(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同。
根据这一结果能够得到的初步结论是_______________________________________________________。
35.科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。
图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。
请回答下列问题:
(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量____________,以防止叶绿素降解。
长时间浸泡在乙醇中的果肉薄片会变成白色,原因是__________________。
(2)图1中影响光合放氧速率的因素有____________。
氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中____________的干扰。
(3)图1在反应室中加入
的主要作用是____________。
若提高反应液中
浓度,果肉放氧速率的变化是____________(填“增大”“减小”“增大后稳定”或“稳定后减小”)。
(4)图2中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对15~20min曲线的斜率几乎不变的合理解释是____________;若在20min后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有____________(填序号:
①
②ATP③NADPH④
),可推测20~25min曲线的斜率为____________(填“正值”“负值”或“零”)。
参考答案
1.C
【分析】
1、吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量。
吸能反应一般与ATP合成的反应相联系,释放的能量储存在ATP中。
2、在有关酶的催化作用下,ATP可水解为ADP、Pi和能量。
在有关酶的催化作用下,ADP也可接受能量,与游离的Pi合成ATP。
【详解】
酶的合成属于吸能反应,需要ATP水解提供能量,A错误;哺乳动物成熟红细胞不再合成酶,但能进行无氧呼吸,合成ATP,B错误;ATP合成与水解时用的酶是不同的酶,C正确;叶绿体基质是暗反应阶段的场所,无法合成ATP,无合成ATP的酶,D错误。
故选C。
【点睛】
理解ATP与ADP的相互转化以及细胞内化学反应与ATP的联系便可解答本题。
2.B
【分析】
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行,过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久性失活。
0℃左右,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
【详解】
A、试管Ⅱ和试管Ⅲ随着反应时间的增加,反应物的含量逐渐减少,说明甲物质对酶没有影响,A错误;
B、试管Ⅱ和试管Ⅲ的条件区别为Ⅱ温度是40℃,Ⅲ温度是60℃,由图示结果可以看出,试管Ⅱ反应物彻底分解用的时间比试管Ⅲ反应物彻底分解用的时间短,所以该酶比较适合在40℃的环境下起作用,B正确;
C、由图示结果可看出,试管Ⅰ反应物没有被分解,说明pH=10时,该酶的空间结构遭到破坏,再将pH调至7后活性不能恢复C错误;
D、图中曲线Ⅱ表示在50min后反应物被彻底分解,酶的活性并没有受到影响,D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查酶的特性,考查学生分析图表及识记能力。
3.B
【分析】
一分子的ATP是由一分子的ADP和磷酸脱去一分子水形成的,而腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上,所以在该过程中产生了两分子ADP,据此分析。
【详解】
A、腺苷酸激酶只有催化功能,A错误;
B、AMP是腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位之一,B正确;
C、腺苷酸激酶的化学本质是蛋白质,C错误;
D、根据题意,腺苷酸激酶可催化ATP的水解,D错误。
故选B。
4.B
【分析】
线粒体和叶绿体在结构和功能上的异同点。
1、结构上不同之处:
线粒体形状是短棒状,圆球形;分布在动植物细胞中;内膜向内折叠形成嵴;基质中含有与有氧呼吸有关的酶。
叶绿体形状是扁平的椭球形或球形;主要分布在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的表皮细胞内;内膜光滑无折叠,基粒是由类囊体垛叠而成;基质中含有大量与光合作用有关的酶。
2、结构上相同之处:
都是双层膜结构,基质中都有酶,都含有少量的DNA和RNA.
3、功能上不同之处:
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”.叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所,是植物细胞的“养料制造车间”.
4、功能上相同之处:
都需要水作为生理功能的原料,都能产生ATP,都是半自主性细胞器。
【详解】
A.两
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- 细胞 能量 供应 利用 素养 检测 答案 解析