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测评5

《细胞的能量供应和利用》测评

（时间:

45分钟,满分:

100分）

一、选择题（每小题3分,共60分）

1.生长在较弱光照条件下的植物,当提高CO2浓度时,其光合作用速率并未随之增加,主要限制因子是（　　）

A.呼吸作用和暗反应　　　

B.光反应

C.暗反应

D.呼吸作用

解析:

要注意题目中提到的关键词“较弱光照”,光反应产生的[H]和ATP少,用于暗反应还原CO2少,所以光合作用速率低。

答案:

B

2.

O中的18O进入CO2的最短途径是（　　）

A.经光反应进入O2,再经有氧呼吸第二阶段进入CO2

B.经暗反应进入（CH2O）,再经有氧呼吸第二阶段进入CO2

C.经暗反应进入（CH2O）,再经有氧呼吸第一阶段进入CO2

D.直接经有氧呼吸第二阶段进入CO2

解析:

O中的18O进入CO2的最短途径是有氧呼吸第二阶段

O与2分子丙酮酸结合生成6分子二氧化碳,

O的18O进入CO2。

答案:

D

3.下面关于ATP和ADP的描述,正确的是（　　）

A.ATP在酶的作用下,可以连续脱下3个P,释放大量能量

B.ATP在酶的作用下,可以加上一个P,储存能量

C.ATP和ADP的相互转化都要有酶参加

D.ATP转化成ADP不需酶参加

解析:

ATP是生命活动的直接能源,当生命活动需要能量时,ATP中易断裂也易合成的第二个高能磷酸键断裂释放能量,一般情况下其他磷酸键不断裂释放能量。

答案:

C

4.有关反应式

（1）ADP+Pi

ATP;

（2）ATP

ADP+Pi的叙述,错误的是（　　）

A.这两个反应物质是可逆的,但能量是不可逆的

B.反应

（1）过程中所需的酶,可分布在叶绿体的基粒和基质中

C.肺泡内的气体交换时,不会发生反应

（2）

D.有氧呼吸时,反应

（1）过程主要发生在[H]与氧结合生成水时

解析:

首先要弄清楚题目中的

（1）代表ATP的生成,

（2）代表ATP的分解过程。

ATP分解释放的能量用于各项生命活动,转化成了其他形式的能,而ADP转化为ATP时的能量来自呼吸作用或光合作用,因此,可以说这两个反应的物质是可逆的,但能量是不可逆的,A选项正确。

叶绿体的基粒上发生光反应,生成ATP,基质中发生暗反应,消耗ATP,所以B选项错误。

肺泡内的气体交换,属于自由扩散,不消耗能量;有氧呼吸第三阶段生成的ATP最多,因此C、D都正确。

答案:

B

5.CO2含量过高时,光合作用强度反而减弱,最可能的原因是（　　）

A.CO2浓度过高,抑制了植物的光合作用

B.CO2浓度过高,抑制了植物的细胞呼吸

C.CO2浓度过高,抑制了光反应

D.CO2浓度过高,抑制了暗反应

解析:

虽然CO2浓度过高会减小气孔开放,但细胞得到的CO2量并没有减少,因此不影响暗反应速度;CO2浓度过高反而会抑制植物的有氧呼吸,植物体没有足够的能量提供给各项生命活动,这正是使光合作用减弱的原因。

答案:

B

6.在绿色植物的叶肉细胞内,不会形成ATP的场所是（　　）

A.细胞质基质

B.叶绿体基粒

C.叶绿体基质

D.线粒体

解析:

A项,可以通过无氧呼吸产生ATP;B项,通过光合作用的光反应,吸收光能形成ATP,将光能转变成活跃的化学能储存在ATP中;C项,是光合作用暗反应的场所,不产生ATP,而是消耗ATP;D项,是有氧呼吸的主要场所,是产生ATP的主要途径,大约95%的ATP来自线粒体的有氧呼吸。

答案:

C

7.有氧呼吸产生的CO2中的O来自于反应物中的（　　）

A.葡萄糖和水

B.氧气

C.葡萄糖和氧气

D.水

解析:

二氧化碳的生成是在有氧呼吸的第二阶段,是两分子丙酮酸结合6分子水,彻底分解成6分子二氧化碳和20个[H]。

所以二氧化碳中的氧来自葡萄糖和水。

答案:

A

8.活细胞内合成酶的原料是（　　）

A.脂肪酸

B.氨基酸

C.核苷酸

D.氨基酸和核苷酸

解析:

绝大多数酶是蛋白质,少数的RNA也起催化作用。

蛋白质和RNA的基本组成单位分别是氨基酸和核苷酸。

答案:

D

9.下图表示某植物细胞的部分结构相关代谢中发生的气体转移情况,有关的正确叙述是（　　）

A.在光反应的过程中,发生了a、e和C5的结合

B.此细胞一定不是紫色洋葱鳞片叶细胞

C.d和f分别代表不同的气体

D.e在细胞内经过一系列变化后,可以变成b

解析:

首先明确图中左为线粒体,右为叶绿体,a、e、c为CO2,d、b、f为O2,发生CO2与C5的结合是在暗反应中;CO2在细胞中不能变成O2,故A、C、D均错。

紫色洋葱鳞片叶生活在土壤中,没有叶绿体。

答案:

B

10.图甲表示A植物光合作用速率受光照强度影响的变化曲线。

图乙表示A植物在不同光照强度环境条件下,光合作用速率受CO2浓度影响的变化曲线。

A点与C点相比较,C点时叶肉细胞中C3的含量;B点与C点相比较,B点时叶肉细胞中C5的含量依次是（　　）

A.低、基本一致B.高、高

C.高、基本一致D.低、高

解析:

A点与C点相比较,光照强度相同,二氧化碳浓度不同,C点二氧化碳浓度高。

而A、C两点产生的[H]和ATP是相同的,还原的C3量相同,所以C点叶肉细胞中C3的含量高。

B点与C点相比较,二氧化碳浓度相同,光照强度B点大于C点,B点产生的[H]和ATP多,还原的C3多,生成C5多。

B点时叶肉细胞中C5的含量高。

答案:

B

11.为了探究植物呼吸强度的变化规律,研究者在遮光状态下,测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量,结果如下表（表中数据为相对值）。

下列有关分析,错误的是（　　）

释放量含量

温度　　

0.1%

1.0%

3.0%

10.0%

20.0%

40.0%

3℃

6.2

3.6

1.2

4.4

5.4

5.3

10℃

31.2

53.7

5.9

21.5

33.3

32.9

20℃

46.4

35.2

6.4

38.9

65.5

56.2

30℃

59.8

41.4

8.8

56.6

100.0

101.6

CO2　　O2

A.根据变化规律,表中10℃1.0%条件下的数据很可能是错误的

B.温度为3℃、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合

C.O2含量从20.0%升至40.0%时,O2含量限制了呼吸强度的继续升高

D.在20℃条件下,O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中,细胞无氧呼吸逐渐减弱

解析:

根据变化规律,表中10℃氧浓度为1.0%时二氧化碳浓度应该低于氧浓度为0.1%时二氧化碳的释放量,所以A项正确。

由表中信息知道菠菜进行有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳。

温度为3℃,氧浓度为3%时有氧呼吸和无氧呼吸消耗有机物最少,是贮藏菠菜和水果的最佳氧浓度。

所以B项正确。

O2含量从20.0%升至40.0%时,二氧化碳的释放量不再增加,说明O2含量不是限制呼吸强度的因素,温度等因素是限制呼吸作用强度的重要因素,所以C项错误。

在20℃条件下,O2含量从0.1%升高到3.0%直至40%的过程中,细胞无氧呼吸逐渐减弱,有氧呼吸逐步增强。

所以D项正确。

答案:

C

12.将一植株放在密闭玻璃罩内,置于室外一昼夜,获得实验结果如下图所示。

下列有关说法错误的是（　　）

A.图乙中的B点对应图甲中的B点

B.图甲中的F点对应图乙中的G点

C.到达图乙中的D点时,玻璃罩内的CO2浓度最高

D.经过这一昼夜之后,植物体的有机物含量会增加

解析:

图甲中F点CO2浓度最低,对应乙图中H点二氧化碳浓度。

答案:

B

13.将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块,置于不同的试管中,按下表进行实验,着色最浅叶片所在的试管是（　　）

试管编号

①

②

③

④

CO2溶液

+

+

+

+

光照

白光

蓝光

红光

绿光

碘液

+

+

+

+

注:

“+”表示具有该条件。

A.①B.②

C.③D.④

解析:

将叶片在黑暗中放置一段时间是进行饥饿处理,消耗掉有机物,然后用不同的光照射,进行光合作用,用碘液处理看有机物产生的多少,因为叶绿体中的色素几乎不吸收绿光,所以着色最浅叶片所在的试管是④号。

答案:

D

14.下列关于绿叶中色素的提取和分离实验的说法,正确的是（　　）

A.色素提取的原理是色素在层析液中的溶解度不同

B.研磨叶片时加CaCO3的作用是使研磨更加充分

C.色素分离的结果可以用下图表示

（1、2、3、4分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b）

D.层析液可用93号汽油代替

解析:

色素提取的原理是色素能溶解于有机溶剂,而分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同;研磨叶片时加入CaCO3的目的是防止对色素的破坏;色素分离的结果如选项C中所示,1、2、3、4分别表示的是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素;93号汽油在物理性质上与层析液有相似之处,所以可以用93号汽油代替层析液。

答案:

D

15.某植物的光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,下图为该植物处于25℃环境中光合作用速率随光照强度变化的坐标图。

下列叙述正确的是（　　）

A.A点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响

B.B点时植物才开始进行光合作用

C.若将温度从25℃提高到30℃时,A、D点均下移

D.C点时该植物的O2产生量为V1+V2

解析:

由题干信息知道光合作用的最适温度是25℃,细胞呼吸的最适温度是30℃。

若将温度从25℃提高到30℃时,呼吸作用速率上升,光合作用速率下降,A点上移,D点上移。

图中是以氧气的释放量表示光合作用速率。

A点时只进行呼吸作用,影响因素有温度、氧气、水和二氧化碳浓度等。

B点时光合作用速率等于呼吸作用速率。

C点时该植物的O2总产生量为V1（呼吸耗氧量）+V2（净产氧量）。

答案:

D

16.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:

C

17.某生物兴趣小组欲研究密闭的温室一昼夜内O2浓度变化的情况,当地日照时间为6~18时,在适宜的生长条件下,预期一昼夜内温室中O2变化的曲线最可能是（　　）

A.aB.b

C.cD.d

解析:

夜间,温室内的植物进行有氧呼吸消耗O2,温室内O2的浓度降低,当光照强度增强,光合作用强度大于呼吸作用强度时,释放O2,温室内O2的浓度升高。

18时时光合作用强度等于呼吸作用强度,之后,光合作用强度小于呼吸作用强度或光合作用停止,植物吸收O2,O2的浓度降低。

答案:

D

18.将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室,调节小室内CO2浓度,在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2吸收速率表示）,测定结果如下图。

下列相关叙述,正确的是（　　）

A.如果光照强度适当降低,A点左移,B点左移

B.如果光照强度适当降低,A点左移,B点右移

C.如果光照强度适当增强,A点右移,B点右移

D.如果光照强度适当增强,A点左移,B点右移

解析:

本题涉及光合作用的CO2浓度和光照强度两个基本条件。

假定光照强度降低,要达到补偿点A,则需要浓度更高的二氧化碳,A点应右移,A、B选项不正确;假定光照强度增强,二氧化碳利用率升高,要达到光补偿点A,在二氧化碳浓度低一些的时候即可达到,A点应左移,C选项不正确,D选项正确。

另外,光照强度增强,则需要更高浓度的CO2才能达到最大光合作用强度,B点应右移。

答案:

D

19.甲图表示的是pH对植物和人的淀粉酶活性的影响;乙图表示的是3种脱氢酶（a、b、c）的活性受温度影响的情况。

下列叙述正确的是（　　）

A.从甲图中可以知道pH=6时植物淀粉酶的活性最高

B.从乙图中无法知道酶c的最适温度

C.从甲图中可以知道若细胞由酸性变成碱性时,淀粉酶的活性逐渐升高

D.从乙图中可以知道活性温度范围最广的酶是b

解析:

本题考查温度、pH对酶活性的影响。

温度过高、过酸、过碱都能使酶彻底失活,且这种失活是不可逆转的,从甲图可以看出,植物淀粉酶的最适pH在5和6之间,人的淀粉酶的最适pH在7左右。

在乙图中酶活性温度范围最窄的是酶b。

酶c的活性受温度影响的曲线不完整,因此从乙图中无法知道酶c的最适温度。

答案:

B

20.下图是[H]随化合物在生物体内的转移过程,下列对其分析错误的是（　　）

A.[H]经①→②转移到葡萄糖,首先[H]与C3结合,该转变过程属于暗反应

B.[H]经②→①转移到水中,此过程需要氧气参与

C.[H]经②→④过程一般在缺氧条件下才能进行

D.②→①产生的[H]和①→②产生的[H]全部来自水

解析:

图中①→②表示光合作用过程,②→①表示有氧呼吸过程,②→④表示无氧呼吸过程。

在光合作用的光反应阶段,水被光解为[H]和O2,在暗反应阶段[H]用于C3的还原,故A正确;葡萄糖氧化分解形成水,需要氧气的参与,故B正确;在无氧条件下,丙酮酸和[H]反应生成乳酸或酒精和CO2,故C正确;在有氧呼吸的第一、二阶段都产生[H],[H]和O2结合产生水,这里的[H]并不都来自水,故D错误。

答案:

D

二、非选择题（共40分）

21.（10分）新鲜的肝脏和土豆中有较多的过氧化氢酶,Fe3+是一种无机催化剂,它们都可以催化过氧化氢分解成水和氧气。

现有实验材料和用具:

新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液,新鲜的土豆片,新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为3.5%的FeCl3溶液;量筒,试管,滴管,试管架,卫生香,火柴,酒精灯,试管夹,大烧杯,三脚架,石棉网,温度计等。

某同学为探究过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低,从以上给出的材料和用具中选出所需材料和用具,设计实验。

（1）探究的问题:

过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低。

（2）作出的假设:

　。

（3）实验步骤:

①取2支洁净的试管,编号1、2,并各注入2mL过氧化氢溶液。

②向1号试管内　　　　,向2号试管内　　　。

③　　　　,使试管内的物质混合均匀。

仔细观察并记录哪支试管产生的气泡多。

④　　　　分别放在1、2号试管内液面的上方,观察并记录哪支卫生香燃烧猛烈。

（4）预期实验结果与分析:

（写出3种可能的实验结果并加以分析）

（5）该同学继续探究温度对肝脏研磨液和FeCl3催化效率的影响,实验结果绘成下图,图中代表肝脏研磨液催化效率的曲线是　　　　　,判断的理由是　。

解析:

本题考查酶的特性,酶与无机催化剂相比具有高效性。

在进行实验设计时,一定要注意遵循对照实验、单一变量和等量原则,才能使结果更加可信,更有说服力。

过氧化氢酶的活性受温度的影响较大,在一定温度范围内催化效率比无机催化剂要高,由此可以判断出乙是酶的催化曲线,甲是无机催化剂的催化曲线。

答案:

（2）过氧化氢酶具有高效性（其他合理假设也可）　（3）②滴入2滴肝脏研磨液　滴入2滴FeCl3溶液　③堵住试管口,轻轻地振荡这两支试管　④将点燃但无火焰的卫生香　（4）如果1号试管中的卫生香比2号试管中的卫生香燃烧猛烈,说明过氧化氢酶比Fe3+催化效率高,过氧化氢酶具有高效性;如果1号试管中的卫生香与2号试管中的卫生香的燃烧情况相似,说明过氧化氢酶与Fe3+催化效率一样;如果1号试管中的卫生香不如2号试管中的卫生香燃烧猛烈,说明过氧化氢酶没有Fe3+催化效率高,过氧化氢酶不具有高效性。

（5）乙　酶的活性受温度影响,在一定温度范围内,随着温度的升高,酶的活性增强,超过最适温度后,随着温度的升高,酶的活性下降;在一定温度范围内,过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3的催化效率（答案合理即可）

22.（5分）下图表示生物体内有机化合物代谢过程中氢[H]转移的情况,Q为代谢的中间产物,据图回答问题。

（1）若水中的[H]经①和②转移到葡萄糖中,该过程直接还原了Q,那么Q代表　　　　　,该反应途径发生在　　　　　中。

（2）马铃薯块茎细胞内多糖中的[H]经⑥③⑦转移时,所释放出的能量较少,未释放出的能量则贮存在　　　　　中。

（3）葡萄糖中的[H]经③④转移到水中,该途径中的Q代表　　　　　,该反应途径发生在　　　　　中。

解析:

图中A是二氧化碳,B是氧气,Q是C3或丙酮酸。

①和②是光合作用,Q代表C3,该过程发生在绿色植物的叶绿体中。

③和④是有氧呼吸全过程,Q代表丙酮酸,该过程发生在植物细胞的细胞质基质和线粒体中。

马铃薯块茎细胞内多糖中的[H]经⑥③⑦转移时进行的是产生乳酸的无氧呼吸,产能少,未释放的能量贮存在乳酸中。

答案:

（1）C3　叶绿体　

（2）乳酸　（3）丙酮酸　细胞质基质和线粒体

23.（2012·广东理综,改编）（5分）荔枝叶片发育过程中,净光合速率及相关指标的变化见下表。

叶片

发育

时期

叶面积（最大

面积的%）

总叶绿素含量

（mg/g·fw）

气孔相对开

放度（%）

净光合速率

（μmolCO2/m2·s）

A

新叶展

开前

19

—

—

-2.8

B

新叶展

开中

87

1.1

55

1.6

C

新叶展

开完成

100

2.9

81

2.7

D

新叶已

成熟

100

11.1

100

5.8

注:

“—”表示未测数据。

（1）B的净光合速率较低,推测原因可能是:

①叶绿素含量低,导致光能吸收不足;②　　　　　　,导致　　　　　　　　　　　　。

（2）将A、D分别置于光温恒定的密闭容器中,一段时间后,A的叶肉细胞中,将开始积累　　　　　;D的叶肉细胞中,ATP含量将　　　　。

（3）与C相比,D的叶肉细胞的叶绿体中,数量明显增多的结构是　　　　。

解析:

（1）气孔是气体进出的门户。

气孔开放度较低,导致CO2供应不足从而影响光合作用的暗反应,最终使净光合速率降低。

（2）A叶片是新叶没展开,总叶绿素含量、气孔相对开放度为零,所以该叶片在光温恒定的密闭容器中只能进行呼吸作用,在一段时间后,由于氧气量减少A叶片进行无氧呼吸导致酒精积累;D叶片是新叶已成熟,总叶绿素含量、气孔相对开放度较高,所以该叶片光合速率大于呼吸速率,且在光温恒定的密闭容器中CO2量减少,光反应不变暗反应降低,所以ATP含量升高。

（3）C叶片与D叶片相比叶面积相等总叶绿素含量较低,叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,所以明显增多的结构是类囊体薄膜。

答案:

（1）气孔开放度较低　CO2供应不足

（2）酒精　升高　（3）类囊体薄膜

24.（10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。

无氧呼吸最强点在没有氧气时,最弱点（零点）是只进行有氧呼吸,即氧气浓度为10%。

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。

25.（2012·大纲全国理综）（10分）金鱼藻是一种高等沉水植物,有关研究结果如下图所示（图中净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差,以每克鲜重每小时释放O2的微摩尔数表示）。

据图回答下列问题。

（1）该研究探讨了　　　　　　　　对金鱼藻　　　　　的影响。

其中,因变量是　　　　　　　　。

（2）该研究中净光合速率达到最大时的光照度为　　　　　lx。

在黑暗中,金鱼藻的呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气　　　　　μmol。

（3）该研究中净光合速率随pH变化而变化的主要原因是　　　　　　　　　　。

解析:

（1）图b探究了光照度对金鱼藻净光合速率的影响;图c中NaHCO3能提供CO2,不同浓度的NaHCO3提供的CO2浓度不同,所以图c探究了CO2浓度对金鱼藻净光合速率的影响;图d探究了pH对金鱼藻净光合速率的影响。

因变量亦称反应变量,指实验中由于自变量而引起的变化和结果;该实验的因变量为净光合速率（或每克鲜重每小时释放氧气的微摩尔数）。

（2）由图b可以直接看出,光照度为12.5×103lx时,金鱼藻的净光合速率达到最大。

光照度为0时,金鱼藻只能进行呼吸作用,由图a可以直接看出,黑暗中每克鲜重每小时消耗氧气8微摩尔。

（3）pH通过影响酶的活性来影响光合作用和呼吸作用,进而影响净光合速率。

答案:

（1）光照度、pH、NaHCO3浓度　净光合速率　净光合速率

（2）12.5×103　8

（3）酶活性受pH的影响