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1、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:B2. 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CO2B.经暗反应进入(CH2O),再经有氧呼吸第二阶段进入CO2C.经暗反应进入(CH2O),再经有氧呼吸第一阶段进入CO2D.直接经有

2、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:D3.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:C4.有关反应式(1)ADP+PiATP;(2)ATPADP+Pi的叙

3、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

4、量;有氧呼吸第三阶段生成的ATP最多,因此C、D都正确。答案:B5.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:B6.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

5、,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:C7.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:A8.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

6、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:D9.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:B10.图甲表示A植物光合作用速率受光

7、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:B11.为了探究植物呼吸强度的变

8、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 6.23.61.24.45.45.310 31.253.75.921.533.332.920 46.435.26.438.965.556.230 59.841.48.856.6100.0101.6CO2O2A.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

9、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

10、%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:C12.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:B13.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CO2溶液+光照白光蓝光红光绿光碘液+注:“+”表示具有该条件。A. B.C. D.解析:

11、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号。答案:D14.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

12、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:D15.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

13、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:D16.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

14、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:C17.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618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.a B.bC.c D.d解析:夜间,温室内的植物进行有氧呼吸消耗O2,温室内O2

15、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:D18.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

16、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:D19.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

17、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:B20.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经转移到水中,此过程需要氧气参与C.H经过程一般在缺氧条件下才能进行D.产生的H和产生的H全部来自水解析:图中

18、表示光合作用过程,表示有氧呼吸过程,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

19、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:取2支洁净的试管,编号1、2,并各注入2 mL过氧化氢溶液。向1号试管内,向2号试管内。,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。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

20、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)滴入2滴肝脏研磨液滴入2滴FeCl3溶液堵住试管口,轻轻地振荡这两支试管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

21、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

22、经和转移到葡萄糖中,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。和是光合作用,Q代表C3,该过程发生在绿色植物的叶绿体中。和是有氧呼吸全过程,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

23、,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/gfw)气孔相对开放度(%)净光合速率(mol CO2/m2s)A新叶展开前19-2.8B新叶展开中871.1551.6C新叶展开完成1002.9812.7D新叶已成熟10011.11005.8注:“”表示未测数据。(1)B的净光合速率较低,推测原因可能是:叶绿素含量低,导致光能吸收不足;,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

24、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

25、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,

26、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

27、。(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mol。(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12.5103 lx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)12.51038(3)酶活性受pH的影响