2021学年第5章 细胞的能量供应和利用综合与测试单元测试练习题

这是一份2021学年第5章 细胞的能量供应和利用综合与测试单元测试练习题，共11页。试卷主要包含了单选题，填空题，读图填空题，实验题，探究题等内容，欢迎下载使用。

第5章 细胞的能量供应和利用 单元测试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共50分)
1、淀粉和蔗糖是光合作用的主要终产物，其合成过程如下图所示。细胞质内形成的蔗糖可以通过跨膜运输进入液泡进行临时性贮藏，该过程是由位于液泡膜上的蔗糖载体介导的逆蔗糖浓度梯度运输。下列说法正确的是( )

A.参与蔗糖生物合成的酶位于叶绿体基质中
B.呼吸抑制剂不会抑制蔗糖进入液泡的过程
C.细胞质基质中Pi不会影响叶绿体中的淀粉的合成量
D.磷酸丙糖的输出量过多会影响C5的再生，使暗反应速率下降
2、下图表示植物细胞中的某些代谢过程，其中①～⑥代表各种物质。下列叙述错误的是( )

A.光照强度也是影响①②间循环速率的重要因素之一
B.③转化为④时光能就转化成了活跃的化学能
C.物质⑤和⑥进行跨膜运输时都不需消耗能量
D.①②的循环速率与③④的循环速率相互制约
3、下列有关植物细胞内相关细胞器及生理活动示意图的叙述，正确的是( )

A.D为葡萄糖，可在细胞质基质中形成丙酮酸
B.F为CO2，B是固定它的受体，两者结合可再生A
C.若G为CO2，它能在线粒体基质中产生，可作为F的来源之一
D.若a为NADPH，它是由C分解产生的，可以参与A、B、E的合成
4、某研究小组进行了探究环境因素对某植物光合作用影响的实验，实验结果如下图所示。下列分析正确的是( )

A.图中CO2浓度1大于CO2浓度2，若将CO2浓度改为温度，则此关系也成立
B.若d点为正常植物的光饱和点，则缺镁植物的d点会右移
C.在光照强度为e的条件下，若将CO2浓度降低，短时间内，植物叶肉细胞中C5的含量升高
D.a点植物叶肉细胞中的NADPH和ATP比c点的多
5、冬天是乙型流感发病的高峰期，奥司他韦作为抗流感特效药，通过抑制流感病毒表面的神经氨酸酶活性，阻止病毒颗粒从被感染的细胞中释放。下列叙述错误的是( )
A.病毒表面的神经氨酸酶需要在宿主细胞的核糖体上合成
B.神经氨酸酶的化学本质是RNA，能降低化学反应的活化能
C.神经氨酸酶的活性容易受到温度和pH影响
D.奥司他韦通过抑制流感病毒在人体内的传播而起到治疗的作用
6、某生物学小组利用图1所示装置在光合作用最适温度（25℃）下培养某植株幼苗，通过测定不同时段密闭玻璃罩内幼苗的O2释放速率来测定光合速率，结果如图2所示。以下说法错误的是( )

A.若用缺镁的完全培养液培养一段时间，光合作用的光反应减弱，暗反应也减弱
B.曲线中t1～t4时段，玻璃罩内CO2浓度的最高点和最低点依次是t1和t4
C.t4时补充CO2，此时叶绿体内C3的含量将增多
D.若t4时玻璃罩内O2的量比t0时增加了128mg，则此阶段植株积累葡萄糖的量为120mg
7、下图表示某高等植物光合作用的过程。下列叙述正确的是( )

A.b表示暗反应，其场所在叶绿体类囊体薄膜上
B.②代表NADPH，用于CO2的固定
C.当光照强度不变，突然终止④的供应，短时间内C5的含量增加
D.光反应产生的③可以用于一切生命活动
8、高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。图中①②是两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述，正确的是( )

A.图中①和②主要分布在叶绿体的内膜上
B.利用纸层析法分离色素时，②应位于滤纸条的最下端
C.植物叶片呈现绿色是由于①②主要吸收绿光
D.弱光下①的相对含量增加有利于植物对弱光的利用
9、教材中指出“建议使用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响”，由此激发了生物小组的兴趣，若用淀粉酶探究pH对酶活性的影响，结果会怎样?经查找资料他们获得相关信息：淀粉在强酸下会水解。据此他们设计了下表相关实验，下列关于该实验的分析错误的是( )
步骤
操作
试管1
试管2
试管3
1
加入新配制的淀粉酶溶液
2滴
2滴
2滴
2
加入蒸馏水
1mL
-
-
3
加入盐酸

1mL
-
4
加入NaOH溶液


1mL
5
加入可溶性淀粉溶液
2mL
2mL
2mL
6
60℃水浴加热
5min
5min
5min
7
加入斐林试剂
2mL
2mL
2mL
8
观察现象



A.该淀粉酶催化作用的最适温度可能在60℃左右
B.该实验不能用斐林试剂，使用该试剂会改变反应体系温度
C.可能观察到1号与2号出现相近的颜色，只是深浅不同
D.该实验结果不能充分说明pH过低会导致酶的活性丧失
10、土豆中含有儿茶酚氧化酶，可将无色的儿茶酚分解为棕色的醌类物质，通过观察颜色变化可定性判断反应进行的程度。现利用土豆提取液和儿茶酚溶液探究温度对酶活性的影响。
试管
编号
蒸馏水
pH6缓冲液
土豆提取液（含儿茶酚氧化酶）
1%儿茶酚溶液
温度（℃）
1
2mL
1mL


20
2
1mL
1mL

1mL
20
3
1mL
1mL
1mL

20
4

1mL
1mL
1mL
20
5

1mL
1mL
1mL
4
6

1mL
1mL
1mL
40
7

1mL
1mL
1mL
80
根据上述实验判断以下说法合理的是( )
A.在加入儿茶酚氧化酶之前需提前预热反应系统到预设温度，避免酶加入之后还未达到预设温度从而产生的误差
B.若第4组产生的棕色最深，则可确定20℃为儿茶酚氧化酶的最适温度
C.酶在4℃低温和80℃高温条件下都会发生不可逆失活
D.若4～7组反应后颜色不同，可在颜色最深的一组对应的温度下保存儿茶酚酶
二、填空题(共20分)
11(本题 10 分)1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗．博耶和英国的约翰．沃克，以表彰他们在研究腺苷三磷酸如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。“腺苷三磷酸”简称“腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。回答下列问题：
（1）ATP的分子简式是_____，其中A代表_____，T代表_____，P代表_____，_____代表特殊磷酸键。
（2）写出ADP和ATP相互转变的反应式：_____。
（3）在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自_____作用，通常需要分解_____，消耗_____气；对于植物来说，ADP转变成ATP的能量还可来自_____作用。在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于_____。
12、(10分)核酮糖l，5-二磷酸羧化酶( Rubisco)在叶绿体中含量很高，Rubisco的某作用位点能与CO2结合，促进合成C3，在光照条件下也能与O2结合促进有机物的氧化分解，生成CO2( 光呼吸)。回答下列问题：
( 1)用新鲜菠菜叶提取Rubisco时，研磨过程时应加入_____( “缓冲液”“无水乙醇”)，不选择另一种的理由是_____。
( 2)某同学利用提纯的Rubisco模拟叶肉细胞内光合作用的暗反应过程。构建反应体系时，除Rubisco等酶外，还应加入的物质有_____。
( 3)将菠菜叶片放在小玻璃箱内，使空气持续流入培养箱，并在出口处测量CO2浓度。突然停止光照后，测量到出口处的CO2浓度变化如图，光呼吸值可表示为_____。人工大棚中，抑制光呼吸、提高光合速率的主要措施是_____。

三、读图填空题(共10分)
13(本题 10 分)下图甲是多细胞绿藻光合作用过程示意图，图乙是环境因素对绿藻光合速率的影响。PSⅠ和PSⅡ是叶绿素和蛋白质构成的复合体，能吸收利用光能进行电子传递，在图中膜两侧建立H+电化学梯度。图中数字表生理过程，字母表示物质。请回答下列问题：

（1）图甲中的膜是______（单、双）层膜，基本支架是______。
（2）植物生命活动离不开水，图甲中自由水的作用有______（写出两点即可）。
（3）图甲中②过程，CO2在特定酶的作用下转变为羧基加到______（选填A、B）分子上，反应形成的产物被还原为糖类。为③过程提供能量的物质是______。
（4）图乙中绿藻的放氧速率比光反应产生氧气的速率______，理由是______。
（5）图甲中的B物质是______。绿藻在20℃高光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为38umol·g-1·h-1，则在该条件下，每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成______umol的B物质。
四、实验题(共10分)
14(本题 10 分)干酵母含有蔗糖酶，某同学利用干酵母研磨后制备的提取液和α-淀粉酶溶液探究酶的专一性，相关实验设计如下表所示：
试管
1%淀粉
溶液
2%蔗糖
溶液
100倍稀释唾液
1%α-淀粉酶溶液
20%酵母
提取液
斐林试剂
实验结果
1

3



2
-
2
3




2
-
3

3


1
2
+++
4

3
1


2
-
5

3

1

2
-
6
3



1
2
+
7
3

1


2
+
8
3


1

2
+++
注：试剂和溶液的单位为mL，各组实验的反应时间相同，“+”表示出现砖红色，“+”越多，颜色越深，“-”表示不出现砖红色。
回答下列问题：
（1）淀粉酶具有催化作用的机理是______。酶的专一性是指______；酶除具有专一性外，还具有的特性是______。
（2）本实验的试管7和8出现不同显色反应的原因是__________________。
（3）试管3和试管6的实验结果说明：______________________________。根据这两组实验的结果不能达到实验目的，而上述实验中，能达到实验目的的对照实验组合是____________（答出一种组合即可）。

五、探究题(共10分)
15(本题 10 分)雾霾天气不仅影响空气质量，也会影响农作物产量。某科研小组选择冬季大棚中的黄瓜为实验材料，在保证植物生长所需水分、肥料等相同且适宜的条件下，研究不同空气质量对棚温、温室内的光照强度和黄瓜光合速率的影响，结果如下表所示：
空气质量状况
棚温/℃
光照强度/lx
光合速率/（μmol·m-2·s-1）
良
27.3
994
20.11
轻度污染
26.1
785
19.72
中度污染
26.1
428
14.41
重度污染
22.6
428
10.10
（1）在黄瓜的叶肉细胞和根尖细胞内均能合成ATP的场所是_____。叶绿体中光合色素吸收光能并用于光合作用，该过程中光能的具体用途有_____。
（2）当空气质量由良转为轻度污染时，光合速率并没有明显下降，原因可能是_____及785lx的光照强度接近该实验条件下黄瓜的光饱和点。
（3）当轻度污染加重成中度污染时，黄瓜光合速率下降，此时叶绿体内C3的含量_____、C5的含量_____。当中度污染加重成重度污染时，黄瓜光合速率进一步下降，主要原因是_____。
（4）分析表中数据可知，在空气质量处于重度污染时，对黄瓜大棚采取的维持植物光合速率的主要措施是_____和_____。
参考答案
1、答案：D
解析：A.结合题意可知，蔗糖是光合作用的终产物，其生物合成是暗反应过程,暗反应的场所为叶绿体基质,故参与蔗糖生物合成的酶位于叶绿体基质中，A正确;
B、结合题意“蔗糖可以通过跨膜运输进入液泡进行临时性贮藏，该过程是由位于液泡膜.上的蔗糖载体介导的逆蔗糖浓度梯度运输”可知，蔗糖进入液泡的方式为主动运输过程，主动运输需要能量，故呼吸抑制剂可通过抑制呼吸作用影响能量供应，进而抑制蔗糖进入液泡的过程，B错误;
C、结合题图分析可知，当细胞质基质中Pi浓度降低时，会抑制磷酸丙糖从叶绿体中运出，从而促进淀粉的合成，C错误;D、据图可知，磷酸丙糖的输出量增多会导致蔗糖的生成量增多，通过磷酸转运器输入的Pi增多，该过程不会影响C5的再生途径，D错误。
故选A。
2、答案：B
解析：A、光反应产生的[H]和ATP用于三碳化合物的还原，所以光照强度是影响①②间循环速率的重要因素，A正确；B、③转化为④时，ATP用于三碳化合物的还原，活跃的化学能就转化成了有机物中稳定的化学能，B错误；C、物质⑤和⑥进行跨膜运输时的方式都是自由扩散，所以都不需消耗能量，C正确；D、光反应产生的[H]和ATP用于三碳化合物的还原，所以①②的循环速率与③④的循环速率相互制约，D正确。故选B。
3、答案：C
解析：分析题图可知，D是在类囊体薄膜上产生的O2，A错误；分析题图可知，F为CO2，A(C5)是固定CO2的受体，两者结合可生成2分子B(C3)，B错误；有氧呼吸的第二阶段产生CO2，第二阶段的场所为线粒体基质，光合作用的原料CO2可以来自呼吸作用，也可以来自外界环境，C正确；若a为NADPH，则它是伴随着光反应过程中C(水)分解产生的，可以参与A(C5)、E(糖类等有机物)的合成，与B(C3)的合成无关，D错误。
4、答案：C
解析：在一定范围内，随着CO2浓度升高，光合速率加快，超过一定范围后，光合速率不再受CO2浓度影响，推知CO2浓度1大于CO2浓度2；只有处于最适温度时，与光合作用有关的酶活性最高，若温度高于最适温度，酶活性将下降，光合速率下降，因此，若将CO2浓度改为温度，题述关系不一定成立，A错误。若d点为正常植物的光饱和点，则植物缺镁时，由于叶绿素合成受阻，光合速率会下降点会左移，B错误。在光照强度为e的条件下，若将CO2浓度降低，则CO2的固定减慢，消耗C5的量减少，短时间内，C3还原形成C5的速率不变，故植物叶肉细胞中C5的含量升高，C正确。a、c两点的CO2浓度相同，a点的光照强度比c点的低，光反应较慢，因此a点植物叶肉细胞中的NADPH和ATP比c点的少，D错误。
5、答案：B
解析：病毒没有细胞结构，其表面的神经氨酸酶需要在宿主细胞的核糖体上合成，A正确；神经氨酸酶的化学本质是蛋白质，B错误；神经氨酸酶是一种蛋白质，其活性容易受到温度和pH影响，C正确；奥司他韦能抑制神经氨酸酶活性，阻止病毒颗粒从被感染的细胞中释放，从而抑制流感病毒在人体内的传播，起到治疗的作用，D正确。
6、答案：B
解析：镁是合成叶绿素的必需元素，所以用缺镁的完全培养液培养一段时间，叶肉细胞内的叶绿素合成减少，光反应因色素分子吸收的光能减少而减弱，产生的NADPH和ATP减少，暗反应也随之减弱，A正确。分析题图2可知，纵坐标O2释放速率表示净光合速率，而净光合速率=实际光合速率-呼吸速率。据此可判断，在t1〜t2时段，O2释放速率小于零，说明实际光合速率小于呼吸速率，玻璃罩内CO2浓度不断升高，在t2时刻达到最高点；在t2〜t4时段，O2释放速率大于零，说明实际光合速率大于呼吸速率，玻璃罩内CO2浓度不断降低，在t4时刻达到最低点，B错误。t4时补充CO2，导致暗反应阶段中的CO2固定过程加快，此时叶绿体内C3的含量增多，C正确。若t4时玻璃罩内O2的量比t0时增加了128mg，依据反应式“”可知，在此时间段中6molO2的积累量对应于1mol葡萄糖的积累量，将其换算为葡萄糖的积累量，则有128×180÷(6×32)=120mg，D正确。
7、答案：C
解析：b表示暗反应，其场所为叶绿体基质，A错误；②代表NADPH，用于C3的还原，B错误；当光照强度不变，突然终止④(CO2)的供应，则CO2的固定减慢，消耗的C5减少，短时间内C3还原生成C5的速率不变，所以短时间内C5的含量增加，C正确；光反应产生的③(ATP)一般只能用于暗反应，D错误。
8、答案：D
解析：题图中①叶绿素b、②叶绿素a主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；利用纸层析法分离色素时，①叶绿素b应位于滤纸条的最下端，B错误；植物叶片呈现绿色是由于①②吸收绿光最少，透射光下呈绿色，C错误；在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境，可知弱光下①叶绿素b的相对含量增加有利于植物对弱光的利用，D正确。
9、答案：B
解析：
10、答案：A
解析：温度和pH均会影响酶的活性，最适温度和最适pH时，酶的活性最大。
A.在加入儿茶酚氧化酶之前需提前预热反应系统到预设温度，保证实验是在预设的温度下进行，以避免酶加入之后还未达到预设温度从而产生的误差，A正确;B、由于实验中的温度梯度较大，因此若第4组产生的棕色最深,也不能确定20°C为儿茶酚氧化酶的最适温度, B错误;C、低温条件下酶不会失活，C错误;
D、颜色最深的一组对应的是酶活性相对较高的温度，而保存酶应在低温条件下保存，D错误。故选A。

11、
（1）答案：A－P～P～P；腺苷；三；磷酸基团
解析：ATP的结构简式为A－P～P～P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基,T代表三个,~代表高能磷酸键.
（2）答案：ATPADP＋Pi＋能量
解析：
（3）答案：呼吸；葡萄糖等有机物；氧；光合作用；各项生命活动
解析：
12、答案：(1) ①. 缓冲液 ②. 乙醇能使Rubisco (蛋白质)变性
(2)ATP、NADPH、C5、NaHCO3
(3) ①. d-c ②. 提高CO2浓度
解析：
13、
（1）答案：单；磷脂双分子层
解析：
（2）答案：良好的溶剂或参与化学反应或水的光解或运送物质
解析：
（3）答案：A；ATP或D或NADPH
解析：
（4）答案：小；绿藻放氧速率等于光反应产生氧气的速率减去细胞呼吸消耗氧气的速率
解析：
（5）答案：C3或三碳化合物；376
解析：
14、
（1）答案：降低化学反应（淀粉水解）的活化能；每一种酶只能催化一种或一类化学反应；高效性、作用条件较温和
解析：结合分析可知，淀粉酶具有催化作用的机理是降低化学反应（淀粉水解）的活化能。酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应；酶除具有专一性外，还具有的特性是高效性、作用条件较温和。
（2）答案：100倍稀释唾液和1%α-淀粉酶溶液所含的淀粉酶量不同，相同时间内水解淀粉产生的还原糖含量不同，从而出现不同程度的砖红色沉淀（合理即可）
解析：由表格信息分析可知，7号试管中含有淀粉溶液和100倍稀释唾液，而8号试管中含有淀粉溶液，1%α-淀粉酶溶液，淀粉酶能够将淀粉水解为葡萄糖，葡萄糖与斐林试剂在水浴条件下能够产生砖红色的沉淀，据此推测，试管7和8出现不同显色反应的原因是100倍稀释唾液和1%α-淀粉酶溶液所含的淀粉酶量不同，相同时间内水解淀粉产生的还原糖含量不同，从而出现不同程度的砖红色沉淀。
（3）答案：酵母提取液中含有蔗糖酶和淀粉酶，且蔗糖酶的含量较多；试管1、2、5、8（或试管1、2、4、7）
解析：由表格信息分析可知，试管3中含有蔗糖溶液溶液和酵母提取液，产生较多砖红色沉淀，而试管6中含有淀粉溶液和酵母提取液，产生砖红色沉淀较少，这说明酵母提取液中含有蔗糖酶和淀粉酶，且蔗糖酶的含量较多。由题干信息可知，该实验的实验目的是探究酶的专一性，使用了同种酶+不同底物和同种底物+不同酶的处理方式，且试管3和试管6所用酵母提取液含有两种酶，故上述实验中，能达到实验目的的对照实验组合是试管1、2、5、8（或试管1、2、4、7）。
15、
（1）答案：细胞质基质和线粒体；将水光解产生氧和H+，H+与NADP+结合形成NADPH；在有关酶的作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP
解析：根尖细胞不能进行光合作用，所以黄瓜的叶肉细胞和根尖细胞内均能产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。光合色素吸收的光能用于光反应中水的光解和NADPH、ATP的生成。
（2）答案：27.3°C和26.1℃都接近黄瓜光合作用的最适温度
解析：当空气质量由良转为轻度污染时，温度和光照强度的改变并没有导致光合速率的明显改变，原因可能是27.3℃和26.1℃都接近黄瓜光合作用的最适温度，且785lx的光照强度也接近该实验条件下黄瓜的光饱和点。
（3）答案：增加；减少；温度降低，导致与光合作用有关的酶活性降低
解析：当空气质量由轻度污染加重成中度污染时，光照强度降低，光反应减弱，产生的NADPH和ATP减少，导致C3的还原减慢，但C5的消耗速率基本不变，所以C3含量增加、C5含量减少。由题表可知，当中度污染加重成重度污染时，导致黄瓜光合速率下降的主要原因是棚温下降，降低了细胞内与光合作用有关的酶的活性。
（4）答案：补充光照；提高棚内温度
解析：由题表可知，在空气质量处于重度污染时，影响黄瓜光合速率的主要因素是棚温和光照强度，因此可适当提高棚内温度和光照强度来提高黄瓜的光合速率。