教师版山东省济南市暑假新高三生物一轮练习题《细胞的能量供应和利用》综合题训练.docx

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教师版山东省济南市暑假新高三生物一轮练习题《细胞的能量供应和利用》综合题训练

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山东省济南市2019年暑假新高三生物一轮练习题《细胞的能量供应和利用》综合题训练

1.为了研究某种树木树冠上下层叶片光合作用的特性，某同学选取来自树冠不同层的A、B两种叶片，分别测定其净光合速率，结果如图所示。

据图回答问题：

（1）由图可知，A叶片是树冠________（填“上层”或“下层”）的叶片，判断依据是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）光照强度达到一定数值时，A叶片的净光合速率开始下降，但测得放氧速率不变，则净光合速率降低的主要原因是光合作用的________反应受到抑制。

（3）若要比较A、B两种新鲜叶片中叶绿素的含量，在提取叶绿素的过程中，常用的有机溶剂是________。

【答案】

（1）下层　A叶片的净光合速率达到最大时所需的光照强度低于B叶片　

（2）暗　（3）无水乙醇

【解析】探究某种树木树冠上下层叶片的净光合速率，给出了来自树冠不同层的A、B两种叶片的光照强度与净光合速率的关系曲线图，图中也显示出A、B两种叶片的呼吸速率。

（1）根据题图中的曲线可知，A叶片净光合速率最大时，对应的光照强度约为1200μmol·m－2·s－1，B叶片净光合速率最大时，对应的光照强度至少为2000μmol·m－2·s－1，即A叶片的净光合速率达到最大时所需的光照强度低于B叶片，因此A叶片位于树冠下层。

（2）当光照强度达到一定数值时，A叶片的放氧速率不变，但净光合速率下降，原因可能是光合作用的暗反应受到抑制。

（3）常用的提取叶绿素的有机溶剂是无水乙醇。

2.某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时，提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题，并设计实验操作步骤如下：

①向甲、乙两试管内各加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。

②向甲试管内加入1mL质量分数为5%的盐酸，向乙试管内加入1mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液。

③向甲、乙两试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。

④观察试管中发生的变化。

请依据该小组设计的实验操作步骤，回答下列问题：

（1）该实验的自变量是________，过氧化氢分解速率是本实验的________，可观测的指标是____________________________________。

（2）上述操作步骤中存在明显的缺陷，请指出：

____________________________。

（3）将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理，经高温处理后，实验效果不明显，冷藏处理不影响实验效果，原因是_______________________________________________

________________________________________________________________________。

【答案】

（1）pH　因变量　试管中产生的气泡数量

（2）缺少加蒸馏水的对照　（3）过氧化氢酶是蛋白质，在高温处理时蛋白质变性，而冷藏时蛋白质没有变性

【解析】

（1）本题探究的问题是“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”，故实验变量为pH，因变量是过氧化氢酶的分解速率，可观测指标是分解猪肝研磨液产生的气泡数量；

（2）设置实验时应注意设置对照组，及添加一支加蒸馏水的试管；

（3）高温会使酶失去活性，低温只会降低酶的活性，不会使酶失活。

3.某校学生做完“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验后，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，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。

他们对实验进行了改进：

将等量的无菌葡萄糖溶液及等量的酵母菌混匀后分别加入到A、B两个锥形瓶中并密封（瓶中无氧气），如下图装置实验。

一段时间后，当测定甲、乙装置中澄清石灰水变浑浊生成CaCO3相等时，立刻停止实验，将A、B两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，分别得到滤液1和滤液2。

请分析回答：

（1）甲、乙两组的实验变量是______________，实验中NaOH的作用是________________。

（2）A、B两个锥形瓶中酵母菌产生CO2的场所分别是______________和______________。

（3）下图曲线中能正确表示B瓶实验结果的是____________________。

（4）在此实验中，可以利用____________的原理进行探究。

如下图，取等量的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记，一段时间后观察两侧液面的变化。

如果A、B两侧液面高度相同，则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多；如果________________________，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；反之，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。

【答案】

（1）有无氧气　吸收空气中的CO2　

（2）线粒体基质　细胞质基质　（3）②③　（4）渗透作用　A侧液面高于B侧液面

【解析】

（1）本实验的目的是探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题，所以甲、乙两组的实验变量是有无氧气。

实验中NaOH的作用是吸收空气中的CO2。

（2）酵母菌有氧呼吸时产生CO2的场所是线粒体，无氧呼吸时产生CO2的场所是细胞质基质，所以酵母菌产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体。

（3）B瓶主要进行无氧呼吸，一开始有氧气，进行有氧呼吸，酵母菌数量增加，后来无氧后，只进行无氧呼吸，酵母菌数量减少，再加上酒精大量产生，不利于酵母菌生长，因此曲线②正确，消耗葡萄糖量越来越慢，③正确。

（4）利用渗透作用的原理，可以得知滤液中葡萄糖的浓度大小，由于葡萄糖不能通过半透膜，所以A侧和B侧液面的变化反映滤液1和滤液2中葡萄糖含量。

若A侧液面上升，B段液面下降，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；若A侧液面下降，B段液面上升，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多；A侧液面与B段液面高度相同，则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。

4.下图表示苹果果实在不同外界氧浓度下CO2的释放量与O2吸收量的变化曲线，请分析回答下列问题：

（1）A点时，苹果果实进行的呼吸类型是________；B点时，苹果果实进行呼吸的终产物除了CO2以外，还有______________。

（2）两条曲线在P点相交后重合，表明从P点开始，苹果果实进行的呼吸类型是________。

（3）在外界氧浓度为10%时，CO2的释放量与O2的吸收量之比是4∶3，此时苹果果实有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖比值为________。

（4）为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气应调节到图中________点所对应的浓度。

【答案】

（1）无氧呼吸　酒精　

（2）有氧呼吸　（3）1：

1　（4）B

【解析】

（1）A点时，氧气浓度为0，苹果果实细胞只进行无氧呼吸，B点时，二氧化碳多于氧气的吸收量，细胞呼吸的方式是有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸产生酒精和CO2，因此呼吸的终产物除了CO2以外，还有酒精。

（2）p点之后细胞呼吸产生的二氧化碳与吸收的氧气相等，细胞只进行有氧呼吸。

（3）苹果果实无氧呼吸消耗的葡萄糖为X，有氧呼吸消耗的葡萄糖为Y，根据有氧呼吸与无氧呼吸的反应式可以列出关系式：

6Y∶（2X＋6Y）＝3∶4，解得：

X∶Y＝1∶1。

（4）B点时，释放的CO2量最少，有机物消耗最小，最适合贮存。

5.绿色植物光合作用的影响因素是多方面的，其外界因素有光照强度、CO2浓度、温度、水、矿质营养等，内部因素有酶的活性、色素含量、五碳化合物量等。

请根据图A影响光合作用的因素分析回答：

（1）如果横坐标X代表温度，温度主要通过影响____________来影响光合速率，可用曲线________表示。

（2）如果横坐标X代表CO2浓度，则对光合作用的影响主要是影响________________的产生，此时内部限制因素最可能是__________________。

如果某种植物能利用较低浓度的CO2，由此可以判断该植物的光合作用曲线最可能是________。

（3）如果横坐标X代表光照强度，其影响光合速率主要影响________阶段，此时内部限制因素最可能是________________。

科研人员获得一种叶绿素b完全缺失的水稻突变体，该突变体对强光照环境的适应能力更强。

请据图B回答：

（4）若提取水稻突变体的光合色素，应在研磨叶片时加入______________________，以防止色素被破坏并充分研磨。

用纸层析法分离该突变体叶片的光合色素，缺失的色素带应位于滤纸条的____________。

（5）该突变体和野生型水稻O2释放速率与光照强度的关系如图B所示。

当光照强度为Ⅱ时，与野生型相比，突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生适率________。

【答案】

（1）酶的活性　d　

（2）三碳化合物（或C3）　五碳化合物（或C5）　c　（3）光反应　色素的含量　（4）CaCO3和SiO2　最下端　（5）较大

【解析】

（1）温度主要通过影响酶的活性，从而影响光合作用的进行。

在一定的温度范围内，随着温度升高，酶的活性增强，超过了一定的温度范围，随着温度升高，酶的活性反而下降，如图d曲线。

（2）CO2的含量通过影响CO2固定，三碳化合物的产生来影响光合作用，此时内部限制性因素最可能是五碳化合物的含量。

（3）光照强度主要影响光反应，从而影响暗反应的进行，限制光合作用的内因是色素的含量。

（4）在叶绿体的色素提取实验中，为了防止色素被破坏，要加入CaCO3，为了使得研磨更充分，要加入SiO2。

纸层析法分离叶绿体色素的实验结果是在滤纸条上从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，所以缺失的色素带应位于滤纸条的最下端。

（5）当光照强度为Ⅱ时，突变体与野生型水稻O2的释放速率（净光合速率）相等，但突变体的呼吸速率大于野生型，故突变体单位面积叶片叶绿体的氧气产生速率（总光合速率）比野生型大。

6.如图表示ATP的结构示意图，请回答：

（1）ATP的中文名称是______________。

（2）图中②的中文名称是________。

②＋①组成的结构名称是________。

（3）ATP的作用是________________________。

（4）ADP转变成ATP时，属于合成反应，需要的酶属于________酶。

所需能量是________能或________能，其合成场所是__________________________________。

【答案】

（1）三磷酸腺苷　

（2）腺嘌呤　腺苷　（3）为生物体生命活动提供直接能量　（4）合成　太阳（或光）　化学　细胞质基质、线粒体和叶绿体

【解析】

（1）ATP的中文名称是三磷酸腺苷；

（2）图中的②是腺嘌呤。

②腺嘌呤＋①核糖组成腺苷；

（3）ATP为生物体生命活动提供直接能量；

（4）ADP转变成ATP时，属于合成反应，需要合成酶，所需能量是太阳（或光）能或化学能，其合成场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体。

7.下图中图甲表示绿色植物叶表皮上分布的气孔，气孔由两个半月形的保卫细胞组成，可以张开和关闭，是植物气体交换的窗口；图乙表示叶肉细胞气体交换情况（其中a、b、c、d各表示结构）；图丙表示在适宜条件下，绿色植物植株光照强度与光合速率的关系。

据图分析回答下列问题：

（1）图乙中进行光合作用光反应阶段的场所是________（用图中的字母表示），进行有氧呼吸第三阶段的场所是________（用图中的字母表示）。

（2）图甲中可以看出气孔的开闭和保卫细胞的____________有关。

炎热夏季中午，气温高，植物的蒸腾作用强烈，部分气孔会处于关闭状态，在短时间内，叶肉细胞内C3的含量会____________，主要原因是__________________________________。

（3）假设温度等其他环境条件适宜且不变，则气孔关闭后，丙图中的C点将向________移动。

（4）根据图甲、丙和上述

（2）题中的分析，可以看出影响光合作用的因素有__________________。

【答案】

（1）a（1分）　c（1分）　（两空用文字表示不得分。

）　

（2）吸水和失水（或吸水和排水。

不考虑先后顺序。

）（1分）　减少（或降低或变少）（1分）　气孔关闭，影响了CO2的供应（或CO2供应不足）（2分）　（3）左下（或下左）（2分）（只写左或下不得分。

）　（4）二氧化碳（或CO2）和光照强度（2分）（多写少写都不得分。

写成光照不得分）

【解析】

（1）进行光合作用光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，图乙中a是类囊体薄膜，b是叶绿体基质，c是线粒体内膜，d是线粒体基质，故是a。

进行有氧呼吸第三阶段是在线粒体内膜，故是c。

（2）由图甲可知保卫细胞吸水气孔开张，保卫细胞失水气孔关闭，所以气孔的开闭和保卫细胞的吸水和失水有关。

气孔关闭二氧化碳吸收减少，二氧化碳与C5形成C3，此时C3含量是降低的。

（3）C点是光饱和点，如果气孔关闭二氧化碳供应不足，利用光能的能力下降，光合作用强度下降，所以C点会向左下移动。

（4）根据图甲和

（2）说明二氧化碳可以影响光合作用强度，根据图丙可以说明光照强度可以影响光合作用，故应是二氧化碳浓度和光照强度。

8.如下图是有氧呼吸过程图解，请依图回答问题：

（1）写出1、2、3所代表的物质名称。

1.________，2.______________，3.________。

（2）写出4、5、6所代表的能量的多少（填“大量能量”或“少量能量”）。

4.________，5.________，6.________。

（3）有氧呼吸的主要场所是________，进入该场所的呼吸反应物是________。

（4）如果O2供应不足，则人体内C6H12O6的分解产物是________，反应场所是____________。

【答案】

（1）丙酮酸　水　二氧化碳　

（2）少量能量　少量能量　大量能量　（3）线粒体　丙酮酸　（4）乳酸　细胞质基质

【解析】

（1）分析题图可知，1是丙酮酸，2是产物水，3是二氧化碳。

（2）4、5、6代表有氧呼吸的第一、第二和第三阶段，这三个阶段能量的多少分别是：

少量能量、少量能量、大量能量。

（3）有氧呼吸的主要场所是线粒体，进入该场所的呼吸反应物是丙酮酸。

（4）如果O2供应不足，则人体内进行的是无氧呼吸，C6H12O6的分解产物是乳酸，反应场所是细胞质基质。

9.Ⅰ.中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。

小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验：

a．提取叶绿素

―→

―→

―→

b．探究pH对叶绿素稳定性的影响

取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温（约25℃）下进行实验，方法和结果如下表。

注：

叶绿素被破坏后变成黄褐色。

根据所学知识和实验结果，请回答：

（1）加入绿色叶片的X应该为__________，原因是__________________________。

（2）表中Y应该为________，原因是______________________________。

（3）若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于________________（酸性或碱性）食品，原因是______________________________________。

Ⅱ.1937年，植物生理学家希尔发现，将叶绿体分离后置于试管中，假若在试管中加入适当的“氢受体”，如二氯酚吲哚酚（简称DCPIP），那么照光后便会使水分解释放出氧气，这个反应被称为“希尔反应”。

反应的过程如下（注：

DCPIP是一种可以接受氢的化合物，在氧化态时是蓝色，在还原态时是无色）。

DCPIP（蓝色）＋H2O

DCPIP－H2（无色）＋O2

为验证光合作用所需的条件，现提供如下材料和用品：

离体叶绿体、0.5mol/L蔗糖溶液、浓度为l%DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、试管若干、离心机。

请依据“希尔反应”涉及的实验原理，完成下面的实验设计并回答下列问题：

（1）方法步骤：

第一步：

离体叶绿体溶解于0.5mol/L蔗糖溶液制备成叶绿体悬浮液；

第二步：

（填表）

第三步：

一段时间后，各试管用离心机离心5分钟。

（2）可能的实验结果及相应的结论：

①观察结果：

离心后试管1、试管2、试管3内上层清液的颜色依次是：

______________________________________________。

②实验结论：

光合作用的条件是__________________。

（3）实验分析与思考：

配置叶绿体悬浮液时加入0.5mol/L蔗糖溶液的目的是____________________。

【答案】Ⅰ.

（1）二氧化硅（SiO2）　使研磨更充分　

（2）8.0　以1.0作为pH梯度进行实验　（3）酸性　由于叶绿素被破坏造成食品失绿而影响品质　Ⅱ.

（1）（试管2、3两行的次序可以调换）（每空2分）

（2）①试管1：

无色　试管2：

蓝色　试管3：

蓝色（试管2、3的现象与表格中要—致）　②光照和叶绿体（答全给分）　（3）维持叶绿体内外渗透压的平衡

10.图甲是采用黑白瓶法测定某池塘夏季各深度水藻24h内的平均氧浓度变化曲线，纵轴表示水池深度（假定不同深度的水温都相同），横轴表示瓶中O2的变化量（g/m2·h－1）；图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置图。

请回答下列问题：

（1）据图甲中的数据得知，水藻的呼吸速率为________g/m2·h－1

（2）若将植物从2m处移到3m处时，C3的含量将________。

（3）白瓶测得的氧气变化量为净光合作用量，则水深2m处每平方米的水藻1小时制造的氧气的总量是________。

（4）图乙装置中，若实验中每隔5min改变一次试管与灯泡之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因：

①____________________；②________________。

（5）图乙中若将水用18O标记，一段时间后，周围气体中含有18O的分子是_________________。

【答案】

（1）1.5　

（2）增加　（3）3g　（4）光照强度减弱　CO2含量减少　（5）H2O　O2　CO2

【解析】

（1）黑瓶因为没有光照只能进行呼吸作用，由图中数据分析可知呼吸速率为1.5g/m2·h－1。

（2）如果将植物从2m移到3m光照减弱，C3因为缺少了光反应提供的ATP和[H]还原减少，在细胞中的含量将增加。

（3）由数据分析可知在水深2m处的净光合速率是1.5单位，呼吸是1.5单位，所以氧气制造量总量是3g。

（4）试管与灯泡之间的距离加大说明光照强度逐渐减弱，气泡产生速率是代表了光合作用速率，光合作用速率下降是因为光照强度减弱和装置中二氧化碳含量减少。

（5）标记的O首先会参与呼吸作用出现在水中，进而出现在水蒸汽中，水进行光合作用，会出现在氧气中，水参与有氧呼吸第二阶段会出现在二氧化碳中，故是水、二氧化碳和氧气。

11.图甲曲线表示某植物在恒温30℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置。

请回答：

（1）图甲的曲线中，当光照强度为W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是25℃和30℃。

在其他条件不变的情况下，将温度调节到25℃，图甲中曲线上的X点将向________移动，Y点将向________移动。

（3）在图乙装置的灯与广口瓶之间放一隔热装置（假设其对透光性无影响）则可用于探究__________________________的关系。

（4）若实验中每隔15min加大一次广口瓶与灯之间的距离，随着时间与距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是____________________和__________________________，导致光合作用速率下降，O2释放量减小，气泡产生速率下降。

【答案】

（1）叶绿体、线粒体、细胞质基质　

（2）下　左　（3）光照强度与光合作用强度　（4）光照强度变小　广口瓶中的CO2含量降低

【解析】

（1）光照强度为W点时，叶肉细胞既进行光合作用，又进行呼吸作用，因此此时细胞中合成ATP的过程是呼吸作用和光合作用，场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体。

（2）根据题干可知，当温度调节到25℃，呼吸作用的酶活性减弱，光合作用的酶活性增强，因此呼吸作用减弱导致甲曲线中X点将向下移动，同时光合作用又增强，因此光补偿点前移，Y点将向左移动。

（3）图甲装置中在灯与试管之间放了盛水玻璃柱，目的是吸收灯光照射的热量，排除光照引起的温度变化对实验的影响，则可用于探究光照强度与光合速率的关系。

自变量对因变量的影响可通过观察有色小液滴的移动而获得。

（4）水藻进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气，随着距离的增加，会导致水藻接受的光照减弱，光合作用减弱，释放的氧气量减少。

12.科研人员研究了土壤含水量对番茄光合作用的影响。

请回答问题：

（1）据上表分析，随着土壤含水量的增加番茄的光合作用速率________，当土壤含水量大于70%时，土壤含水量不成为限制番茄光合作用的因素。

（2）为进一步研究光合作用速率下降的原因，研究人员测定了不同土壤含水量条件下番茄叶片的气孔导度（气孔开放程度）和胞间CO2浓度。

结果见上表。

①分析表中数据，土壤含水量低于70%时，____________的变化与番茄光合速率的变化趋势相似。

②随着土壤含水量降低，气孔导度降低，胞间CO2并未因光合作用消耗而降低，反而逐渐升高，对此有两种不同观点：

观点一认为光合产物的________变慢，导致细胞内光合产物积累，阻碍了CO2吸收利用；观点二认为水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏，从而直接影响________反应，而且不能恢复。

（3）为验证上述观点，将培养在低土壤含水量条件下的番茄幼苗分为两组，实验组番茄幼苗进行____________处理，对照组保持原有状态。

若实验组番茄幼苗光合速率不能恢复，则观点二成立。

【答案】

（1）增强　

（2）气孔导度　输出（或输出速率）　光　（3）正常供水（浇水、补水）

【解析】

（1）据表分析，随着土壤含水量的增加番茄的光合作用速率增强，当土壤含水量大于70%时，土壤含水量不成为限制番茄光合作用的因素。

（2）①据表分析，土壤含水量低于70%时，随着土壤含水量的增加番茄的气孔导度逐渐增强，与番茄光合速率的变化趋势相似。

②题干所述可能的原因是光合产物的输出（或输出速率）变慢，导致细胞内光合产物积累，阻碍了CO2吸收利用，抑制了光合作用的进行；也可能是水分亏缺导致叶绿体片层结构破坏，影响光反应的进行，且不能恢复。

（3）该实验的目的是探究土壤含水量对番茄光合作用的影响，所以实验番茄幼苗分为两组，实验组番茄幼苗进行正常供水（浇水、补水）处理，对照组保持原有状态。