人教版必修一细胞的能量供应和利用 单元测试.docx
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人教版必修一细胞的能量供应和利用单元测试
2017-2018学年人教版必修一细胞的能量供应和利用单元测试
一、选择题
1．关于叶绿体中类囊体的叙述正确的是（ ）
A．叶绿体中的一个基粒就是一个类囊体
B．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
解析：
选D 叶绿体是双层膜结构，膜内有几十个绿色的基粒，基粒和基粒之间充满着基质。
每个基粒都含有两个以上的类囊体，类囊体由单层膜构成。
叶绿体的基粒之间通过膜状结构相连。
基粒及类囊体扩大了叶绿体内膜的表面积，因此扩大了光合作用的反应
面积。
2．某同学在进行“绿叶中色素的提取和分离”实验时，进行了以下操作：
①将5g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加入无水乙醇后直接进行研磨 ②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用钢笔画一条横线 ③为增强实验效果，将滤液细线画粗些 ④将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液中
该同学操作有误的是（ ）
A．① B．①②
C．①②③D．①②③④
解析：
选D 相关操作中，正确的做法是：
①提取绿色叶片中的色素时，在将5g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中后，应加入少许二氧化硅和碳酸钙，再加入10mL无水乙醇，进行迅速、充分地研磨。
②制作滤纸条时，应将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端
1cm处用铅笔画一条细的横线，而不是用钢笔。
③画滤液细线时，为确保色素带分离
整齐、不重叠，应保证滤液细线细、直、齐，为增强实验效果，应重复画线使滤液细线处积累较多色素。
④分离色素时，应将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，略微斜靠着烧杯的内壁，轻轻插入层析液中，随后盖上培养皿盖，为了防止滤液细线中的色素溶于层析液中，不能让滤液细线触及层析液。
3．研究人员发现，从蔬菜叶中可提取大量的各种天然色素，这为目前市场上天然色素“供不应求”的状况提供了一条解决的途径。
在进行“植物中色素的提取”实验时，如果在研钵中研磨绿叶时没有加入碳酸钙，最可能会出现的结果是（ ）
A．研磨不充分，提取的色素少
B．层析后滤纸条上位于下边的两条色素带变窄
C．层析时各种色素不能相互分离，造成色素带的重叠
D．层析后滤纸条上只剩两条色素带
解析：
选B CaCO3是保护色素的，不加CaCO3会导致部分叶绿素被破坏，导致叶绿素含量减少，滤纸条上相应色素带变窄。
4.右图所示为某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置，下列与之有关的叙述，错误的是（ ）
A．应向培养皿中倒入层析液
B．应将滤液滴在a处，而不能滴在b处
C．实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆（近似圆形）
D．实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色
解析：
选D 图示为叶绿体中色素分离的实验装置，所以应把层析液倒入培养皿中；灯芯起到传递层析液的作用，把色素滴到a点让其在定性滤纸上扩散；四个圆圈中扩散最慢的即为圆圈最小的，它应该是呈黄绿色的叶绿素b。
5．某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，为了确定无水乙醇、CaCO3和SiO2的作用，进行了4组实验来验证，4组实验结果如下图所示，第④组是进行了正确操作的对照组。
下列针对实验结果的相关分析不正确的是（ ）
A．绿叶中的色素都能够溶解在层析液中，四种色素的溶解度相同
B．①可能是由于未加CaCO3而得到的实验结果
C．②可能是由于用水取代了无水乙醇而得到的实验结果
D．③可能是由于未加SiO2而得到的实验结果
解析：
选A 绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同；若未加CaCO3，叶绿素可能被破坏，因而下边的两条色素带比正常的窄，如结果①；若实验中所加溶剂为水，则提取不到叶绿体中的色素，因为色素不溶于水，如结果②；若未加SiO2，可能导致研磨不充分，即各种色素的提取量均少于正常水平，如结果③。
6.右图为叶绿体结构示意图，下列有关叶绿体结构与功能的叙述错误的是（ ）
A．①和②具有选择透过性功能
B．③上既有光合色素又有与光合作用有关的酶
C．③和④中都有与光合作用有关的酶
D．有叶绿体的细胞才能进行光合作用
解析：
选D ①②表示叶绿体的双层膜，它们具有选择透过性功能。
③为叶绿体的基粒，其上含有进行光合作用的色素和酶。
④基质也是进行光合作用的场所，也具有与光合作用有关的酶。
色素和酶是进行光合作用的必要条件，具有上述条件而不具有叶绿体的蓝藻等也能进行光合作用。
7．下列是关于光合作用的实验，叙述不正确的是（ ）
选项
实验人
实验结论
A
普利斯特利的小鼠实验
证明了绿色植物在光照下吸收CO2，放出O2，从而更新了空气
B
萨克斯的实验
证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
C
恩格尔曼的水绵实验
证明O2是由叶绿体释放出来的，叶绿体是植物进行光合作用的场所
D
鲁宾和卡门同位素标记实验
证明光合作用释放的O2全部来自参加反应的H2O
解析：
选A 普利斯特利的实验中无对照组，并没有具体到哪种气体成分；萨克斯的实验中有对照，光为自变量，淀粉为因变量；恩格尔曼的实验中的自变量是光照处理的位置，所以得出叶绿体是产生O2的场所；鲁宾和卡门用同位素标记H2O和CO2，形成对照，得出光合作用释放的O2来自H2O的结论。
8．在光合作用过程中，光能最初用于（ ）
A．CO2的固定 B．C3的还原
C．将水分解为O2和[H]D．将淀粉分解为葡萄糖
解析：
选C 光能被转化成ATP中活跃的化学能，同时分解水产生[H]和O2。
9．在光合作用中，不需要酶参与的过程是（ ）
A．CO2的固定B．叶绿素吸收光能
C．C3的还原D．ATP的形成
解析：
选B CO2的固定和C3的还原过程都需要酶的参与；ATP的形成也需要相应的酶参与；而叶绿素吸收光能不需要酶的参与。
10．在实验室中，如果要测定藻类植物是否能完成光反应，最好是检验（ ）
A．葡萄糖的合成B．二氧化碳的消耗
C．叶绿体的含量D．氧气的释放
解析：
选D 光合作用的光反应产生了氧气，而二氧化碳的消耗和葡萄糖的产生在光合作用的暗反应阶段。
11．光合作用过程中，与光反应相比，暗反应阶段的特点是（ ）
A．需要光、叶绿体色素和酶
B．在酶、ATP和[H]的作用下完成CO2的固定和C3的还原，最终形成有机物
C．把水光解为[H]和O2
D．把光能转化为储存在糖类中的化学能
解析：
选B 暗反应阶段是一系列的酶促反应，主要的物质变化是CO2的固定和C3的
还原。
12．下列关于光合作用的叙述，不正确的是（ ）
A．光反应在叶绿体的类囊体的薄膜上进行，暗反应在叶绿体内的基质中进行
B．光反应需要光，不需要酶，暗反应不需要光，需要多种酶
C．光反应吸收光能形成ATP，暗反应将ATP中活跃的化学能储存在有机物中
D．光反应水分解生成[H]并放出O2，暗反应最终将CO2还原成（CH2O）
解析：
选B 光反应发生在叶绿体内的类囊体薄膜上，暗反应发生在叶绿体内的基质中；不管是光反应还是暗反应都需要酶的参与；光合作用的能量变化是光反应将光能转变成ATP中活跃的化学能，暗反应将ATP中活跃的化学能储存在有机物中；物质变化是光反应中水分解为[H]和O2，暗反应通过CO2的固定和C3的还原形成有机物。
13.右图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是（ ）
A．该反应的场所是叶绿体的类囊体
B．C3生成（CH2O）需要[H]、ATP和多种酶
C．提高温度一定能促进（CH2O）的生成
D．在无光条件下，有利于暗反应进行
解析：
选B 图示为光合作用的暗反应阶段，该反应进行的场所是叶绿体基质。
C3生成（CH2O）需在多种酶的催化下，利用ATP提供的能量，通过[H]的还原进行。
若在最适温度条件下，提高温度反而会降低酶的活性，会使反应减弱。
在无光条件下，暗反应会因[H]和ATP的缺乏受到限制。
14．光合作用过程包括光反应和暗反应，下图表示光反应与暗反应的关系，据图判断下列叙述不正确的是（ ）
A．光反应为暗反应提供ATP和NADPH（[H]）
B．停止光照，叶绿体中ATP和NADPH含量下降
C．ATP的移动方向是由类囊体到基质
D．植物在暗处可大量合成（CH2O）
解析：
选D 光合作用必须在光照条件下进行，在暗处植物不能大量合成（CH2O）。
15．关于光合作用和化能合成作用的叙述，正确的是（ ）
①都需要叶绿素 ②都将CO2和水合成为有机物
③都属自养生物的营养方式 ④合成作用所利用的能量相同
A．①② B．①③
C．②③D．②④
解析：
选C 光合作用和化能合成作用都能将无机物转化成有机物，只是所利用的能量不同，光合作用利用的是光能，化能合成作用利用的是无机物氧化时释放的化学能。
16．有关植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．呼吸作用的中间产物丙酮酸在有氧存在的条件下可以通过线粒体双层膜
B．CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程仅发生在线粒体中
C．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能仅转变为热能
D．种子库中贮藏的风干种子一定不能进行光合作用，也不能进行呼吸作用
解析：
选A 在氧气存在的前提下，丙酮酸进入线粒体，完成有氧呼吸的第二、三阶段。
C6H12O6不能直接进入线粒体，在细胞呼吸中需在细胞质基质中被分解形成丙酮酸。
细胞呼吸过程中有机物中稳定的化学能转变为热能和ATP中活跃的化学能。
风干种子能进行呼吸作用，只是呼吸速率很慢。
17.右图表示植物细胞内的甲、乙两种生化反应，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．两种生化反应场所不同
B．两种生化反应可以同时进行
C．两种生化反应均伴随ATP的产生
D．影响两种生化反应的因素相同
解析：
选D 图中甲过程表示光合作用过程中水的光解，乙过程为有氧呼吸第三阶段水的形成，两种生化反应分别在叶绿体、线粒体中进行；光合作用和呼吸作用可同时进行；光合作用光反应过程中有ATP的形成，细胞有氧呼吸第三阶段形成水的过程中也有大量的ATP形成；影响光合作用和有氧呼吸的因素不相同。
18．如图表示蓝藻光合作用与光照强度的关系。
下列表述正
确的是（ ）
A．a点时，蓝藻细胞只进行呼吸作用，其场所是细胞质基质和线粒体
B．b点时，光合速率等于呼吸速率
C．当光照强度为X时，细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体
D．限制a、b、c点光合速率的主要因素都是光照强度
解析：
选B a点时，光照强度为0，蓝藻细胞只进行呼吸作用；b点时，蓝藻细胞既不吸收CO2，也不释放CO2，此时光合速率等于呼吸速率；蓝藻是原核生物，无线粒体和叶绿体；图中c点后，限制光合速率的主要因素不再是光照强度。
19．下图甲表示A植物光合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条件下，光合速率受CO2含量影响的变化曲线。
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．高、高B．低、基本一致
C．低、高D．高、基本一致
解析：
选A 由甲图可知m比n光照强度大，在乙图中当光照强度为n时，a点与c点相比较，c点CO2含量高，则叶肉细胞中C3的含量高；b点与c点相比较，CO2含量相同，但b点光照强度高，则叶肉细胞中还原生成的C5含量高。
二、非选择题
20．右图表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系。
试回答下列问题：
（1）图中b点时，该植物生理活动的特点是_____________________
________________________。
当光照强度为X时，叶肉细胞中产生ATP的场所有____________________________。
（2）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，图中a点将向________移动，b点将向________移动。
（3）若该图是在CO2浓度为0.1%的条件下测得的结果，在其他条件不变的情况下，当CO2浓度升到0.3%时，b点向哪个方向移动？
__________________。
解析：
（1）在图中b点时，光合作用强度与呼吸作用强度相等。
当光照强度为X时，植物既进行光合作用又进行呼吸作用，故细胞中产生ATP的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体。
（2）将温度从30℃调到25℃时，光合作用增强，呼吸作用减弱，故图中a点将向下移动，b点将向左移动。
（3）当CO2浓度增加时，光合作用加强，故只需要较弱的光照就可以使光合作用强度与呼吸作用强度相等，即b点将向左移动。
答案：
（1）光合作用强度等于呼吸作用强度（或光合速率等于呼吸速率） 细胞质基质、线粒体和叶绿体
（2）下左 （3）向左移
21．某人在一定浓度的CO2和一定温度条件下，测定植物叶片在不同光照条件下的光合速率。
下图1给出了光照强度与该植物叶片光合速率的关系，图2表示细胞内CO2和O2的转移方向。
请据图回答：
（1）根据图1，该植物叶片的呼吸速率是__________mgCO2/（100cm2叶·h）。
当光照强度为4klx时，该植物叶片总（真正）光合速率是每100cm2叶每小时吸收CO2________mg。
（2）c点以后影响光合速率的环境因素可能有______________（回答一种即可）。
（3）若突然将该植物从光下移到黑暗中，叶绿体中C3含量短时间内的变化将是________。
若该植物叶肉细胞处于图2所示状态，则对应图1曲线中________点。
解析：
叶片的呼吸速率为光照强度为0时，CO2的释放速率；总的光合速率是净光合速率与呼吸速率之和。
当光照强度达到光饱和点后，限制光合速率的因素可能是CO2浓度或
温度。
答案：
（1）6 12
（2）CO2浓度（或温度等） （3）增加 b
22．下图表示叶绿体的结构和功能，请回答：
（1）与光合作用有关的色素分布在图中[ ]______________上。
（2）光反应是在________________上进行的，暗反应是在[ ]__________________中进
行的。
（3）光反应的生理意义是：
光反应所产生的[③]________和[ ]____________是暗反应所必需的。
（4）暗反应包括[⑥]________________和[ ]____________________。
答案：
（1）②类囊体的薄膜
（2）类囊体的薄膜 ⑧叶绿体的基质
（3）[H] ④ATP
（4）CO2的固定 ⑤C3的还原
23．下面是绿叶中色素的提取和分离过程图解，根据所学知识回答下列问题：
（1）图一是色素的提取，其中甲过程按a、b、c依次加入5g绿叶、少许SiO2和CaCO3、10mL______________；加入c的作用是________________。
（2）图一中乙过程是过滤得到含有色素的滤液，其中用单层尼龙布而不用纱布，原因是____________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________。
（3）图二中戊是沿铅笔细线画出含色素的滤液细线e，要求做到画出的e要____________，所以在画线时每画一次要待滤液干后再画下一次，重复1～2次。
（4）图二中己是纸层析分离色素的步骤，其中h是____________，g和f的位置关系是________________________________________________________________________。
答案：
（1）无水乙醇 溶解色素
（2）纱布对色素的吸收性强，会损失部分色素，导致色素含量降低 （3）细、直、齐 （4）层析液 g不能没及f
24．下列是某小组在完成绿叶中色素的提取和分离实验时所遇到的问题，请分析回答：
（1）绿叶中的色素都能溶解于层析液中，它们被分离的原理是_____________________
____________________________。
在滤纸上扩散速度最快的色素是____________。
（2）将5g新鲜完整的菠菜叶放在研钵中，加入二氧化硅后，迅速研磨成糊状，发现糊状的研磨液呈现浅绿色，其原因是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）实验过程中，为防止挥发性物质大量挥发，采取的措施有____________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）叶绿体中的各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，从而使各种色素相互分离。
其中扩散速度最快的是胡萝卜素，最慢的是叶绿素b。
（2）在色素的提取过程中，二氧化硅能使研磨更加充分，碳酸钙则可防止色素在研磨过程中被破坏，无水乙醇可以把色素溶解并提取出来。
（3）由于提取液及层析液易挥发，因此在研磨过程中要迅速，滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞严，层析时要用培养皿盖住小烧杯。
答案：
（1）不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快 胡萝卜素
（2）没有加入碳酸钙和无水乙醇，叶绿素分子受到破坏，色素没有溶解在乙醇中被提取出来
（3）迅速研磨；及时用棉塞将试管口塞严或用培养皿盖住小烧杯
一、选择题
1．下列是关于绿叶中色素的提取和分离实验的几种叙述，其中正确的是（ ）
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右图表示（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92号汽油代替
解析：
选D 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的目的是为了防止对色素的破坏；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；92号汽油在化学性质上与层析液相似。
2．在“绿叶中色素的提取和分离”实验中得到的色素带颜色较浅，分析其原因可能是（ ）
①加入的提取液太多 ②用加入无水碳酸钠的95%的乙醇代替无水乙醇 ③研磨时没有加入碳酸钙 ④研磨时没有加入二氧化硅 ⑤取的叶片叶脉过多，叶肉细胞过少 ⑥画滤液细线的次数少 ⑦使用放置数天的菠菜叶
A．①③⑦ B．②④⑤
C．①③④⑤⑥⑦D．②③④⑤⑥
解析：
选C 在实验中，滤纸条上的色素带颜色较浅的原因可能是滤液中色素含量少，或者在滤纸条上画滤液细线时，重复的次数太少，或者加入的提取液太多，使滤液中色素浓度降低。
滤液中色素含量少的原因可能是：
（1）没有加入二氧化硅，导致研磨不充分；
（2）研磨时没有加入碳酸钙，使部分色素被破坏；（3）选取的叶片中叶肉细胞少，色素含量低；（4）叶片不新鲜，里面的色素被破坏。
3．阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。
如将一瓶绿叶中色素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于（ ）
A．绿光区B．红光区和绿光区
C．蓝紫光区和绿光区D．红光区和蓝紫光区
解析：
选D 叶绿体的色素包括叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素，这些色素对不同光质的光吸收不同：
叶绿素a与叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光；叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
所以该光谱通过叶绿素后，红光、蓝紫光被大量吸收，不能透射而形成黑色条带。
4．如图表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果，据图判断用作实验材料的叶片颜色为（ ）
A．红色B．黄色
C．绿色D．紫色
解析：
选B 在叶绿体色素提取和分离实验中，滤纸条上的四条色素带距点样处的距离由近及远分别是：
叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素，由图可知，叶绿素含量比类胡萝卜素含量少，用作实验材料的叶片应呈黄色。
5．将在黑暗中放置一段时间的叶片均分为4小块，分别置于不同的试管中，按下表进行实验处理，其中着色最浅的叶片所在的试管是（ ）
试管编号
①
②
③
④
实验处理
CO2溶液
＋
＋
＋
＋
光照
白光
蓝光
红光
绿光
碘液
＋
＋
＋
＋
注：
“＋”表示具有该条件。
A．① B．② C．③ D．④
解析：
选D 在不同的光照条件下，光合作用强度不同，叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光几乎不吸收，故在白光下，叶片光合作用最强，经碘液处理后，着色最深；绿光下，叶片光合作用最弱，着色最浅。
6．某生物兴趣小组想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别，选择了新鲜菠菜的“绿叶”“嫩黄叶”，做“绿叶中色素的提取和分离”实验。
实验结果如右图，下列判断正确的是（ ）
选项
组别
滤纸条编号
判断依据
A
绿叶组
甲
叶绿素a带和叶绿素b带较宽
B
嫩黄叶组
甲
叶绿素a带和叶绿素b带较宽
C
绿叶组
乙
上起的第一和第二条带较窄
D
嫩黄叶组
乙
上起的第一和第二条带较窄
解析：
选A 绿叶较嫩黄叶含有更多的叶绿素a和叶绿素b。
在滤纸条上，上起的第三
和第四条带分别代表叶素素a和叶绿素b，绿叶组中叶绿素a和叶绿素b所代表的两条色素带更宽。
7．下图表示一套光合作用实验装置。
结合图示分析，下列有关说法不正确的是（ ）
A．该实验的目的是验证光合作用需要CO2
B．设置锥形瓶甲的目的是作为对照
C．实验过程中需要长时间给予光照
D．实验中需要使用已脱淀粉的植物
解析：
选C 实验中氢氧化钾溶液的作用是吸收CO2，故该实验的目的是验证光合作用需要CO2。
若实验时间过长，有机物发生转移，在锥形瓶乙的叶片中也会检测到淀粉，故实验时间不宜过长。
8．叶绿体中的类囊体有两种：
基粒类囊体和基质类囊体（如下图），基质类囊体能将单个基粒类囊体连接起来。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．叶绿体中的色素主要分布于类囊体腔内
B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质类囊体上
C．CO2的固定过程发生在基粒类囊体上
D．在类囊体上含有与光反应有关的酶和色素
解析：
选D 叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上；H2O的光解在两种类囊体上都能发生，因为其上含有与光反应有关的酶和色素；CO2固定发生在叶绿体基质中。
9．科学家提取植物细胞中的叶绿体，用高速离心法打破叶绿体膜后，分离出类囊体和基质，在不同条件下进行实验（如下表所示），用来研究光合作用过程，下列选项中各试管得到的产物情况正确的是（ ）
试管
叶绿体结构
光照
C18O2
ATP、[H]
C5
甲
类囊体
＋
＋
－
－
乙
基质
－
＋
＋
＋
丙
基质
＋
＋
－
＋
丁
基质和类囊体
＋
＋
－
＋
注：
表中
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