人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第五章 细胞的能量供应和利用综合与测试测试题

第五章　单元检测

(时间∶60分钟　满分∶100分)

一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分)

1．下图纵轴为酶反应速率，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速率关系的是                                                   (　　)

2.右图为一种常见的坐标曲线图。该图示能够表示的生物学含义是

(　　)

A．萌发的种子中自由水含量随时间变化的情况

B．细胞代谢中反应速率随底物浓度变化的情况

C．某植物光合作用速率随光照强度变化的情况

D．人红细胞中K＋吸收量随O2浓度变化的情况

3．下列有关实验的目的、材料的选择和所用试剂正确的一组是                (　　)

4.酶加速化学反应的根本原因是                                          (　　)

A．降低反应体系的自由能   B．增加反应体系的自由能

C．降低反应的活化能    D．调节了反应所需的酸碱度

5．下列关于细胞内ATP的叙述中，正确的是                               (　　)

A．在有氧条件下，原核细胞中不能形成ATP

B．生命活动旺盛的细胞中ATP含量高

C．在叶绿体中，ATP的移动方向是由基质到类囊体

D．细胞质和细胞核中都有ATP分布

6．下列四支试管中分别含有不同的化学物质和活性酵母菌细胞制备物。经过一定时间的保温后，试管中会产生CO2的是                                            (　　)

①葡萄糖＋细胞膜已破裂的细胞　②葡萄糖＋线粒体　③丙酮酸＋线粒体　④丙酮酸＋内质网

A．①③   B．①②   C．②③   D．②④

7．下面是光合作用和呼吸作用过程中产生氢的细胞器及氢的来源和用途的比较，其中正确的是                                                                 (　　)

A.①②   B．②④   C．②③   D．③④

8．下列哪组是影响叶绿体色素分离效果的关键                             (　　)

①选取植物　②研磨　③过滤　④画滤液细线　⑤层析时不要让滤液细线触及层析液　⑥观察色素带

A．①②④⑤  B．①②③  C．②③④  D．②③⑥

9.下图表示夏季玉米地里，距离地面高度不同处CO2浓度不同，图中实线表示上午10时的测定结果，虚线表示夜晚22时的测定结果。下列相关叙述错误的是             (　　)

A．在富含有机肥的农田中，图中c点会右移

B．上午10时玉米植株不同高度CO2的吸收量不同

C．夜晚时分，土壤中释放的CO2大多被玉米所固定

D．图中b点所对应的是玉米植株叶面积较大处的高度

10.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，右图表示25℃时光合作用与光照强度的关系。若温度升到30℃(原光照强度和CO2浓度不变)，理论上图中相应点a、b、d移动方向分别为                                            (　　)

A．下移、右移、下移    B．下移、左移、下移

C．上移、左移、上移    D．上移、右移、上移

11．生物体内形成ATP的过程有                                          (　　)

(1)光反应　(2)暗反应　(3)有氧呼吸的过程　(4)丙酮酸产生乳酸的过程　(5)丙酮酸产生酒精的过程　(6)无氧呼吸产生丙酮酸的过程

A．(1)(3)(6)  B．(2)(4)(6)  C．(4)(5)(6)  D．(2)(3)(4)(6)

12.通过实验测得一片叶子在不同光照条件下CO2吸收和释放的情况，得到如右图所示曲线。下图中所示细胞发生的情况与曲线中ab段(不包括a、b两点)相符的一项是                                           (　　)

13.将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘制成如右图所示的曲线，下列有关说法不正确的是                  (　　)

A．CO2浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的

B．BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物细胞呼吸减弱

C．FG段CO2浓度下降不明显，是因为气孔关闭，叶片对CO2的吸收减少

D．H点CO2浓度最低，说明此时植物积累有机物最多

14．将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如图所示)，若土豆片为4片时，每隔5分钟收集一次数据，根据数据绘制出如图曲线1。则曲线2是指改变左图中何种条件后气体的收集曲线    (　　)

A．①   B．②   C．③   D．②或③

15.把土豆依次放在空气、氮气和空气中各储藏一周。在实验室中测定其CO2的释放量，如图所示为实验结果，下列叙述正确的是                                         (　　)

A．土豆的无氧呼吸不产生CO2

B．在第一周只进行了有氧呼吸

C．在第二周暂时没有呼吸作用

D．第三周的无氧呼吸先强后弱

16.下列有关细胞中“一定”的说法正确的是                               (　　)

①光合作用一定在叶绿体中进行　②有氧呼吸一定在线粒体中进行　③没有细胞结构的生物一定是原核生物　④以RNA为遗传物质的生物一定是原核生物　⑤所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成　⑥有中心体的生物一定不是高等植物

A．①③⑤⑥  B．②④⑥  C．④⑤   D．⑤⑥

17.某学校生物兴趣小组用伊乐藻进行光合作用的实验，将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中，以白炽灯作为光源，移动白炽灯调节其与大试管的距离，分别在10℃、20℃和30℃下进行实验，观察并记录不同距离下单位时间枝条产生的气泡数目，结果如图所示。下列相关叙述不正确的是                      (　　)

A．该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响

B．A点和C点的限制因素分别为温度和光照强度

C．B点条件下伊乐藻能进行光合作用

D．若在缺镁的培养液中进行此实验则B点向右移动

18.将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条件下，如果在

2 h时，将环境中某一条件改变，此时，叶肉细胞中的C3、C5、ATP含量变化如图。那么改变的条件是                           (　　)

A．加强光照       B．降低CO2浓度

C．提高CO2浓度      D．降低温度

19．据报载，有位科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶，有可能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。他与荷兰一家疯牛病专业检测机构联合进行的实验表明，角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白，使其丧失传染能力。由此可知，该毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的                                                           (　　)

A．氨基酸的数量      B．空间结构  

C．氨基酸的种类      D．氨基酸的排列顺序

20．下列生理过程和现象中，能发生“ATPADP＋Pi＋能量”反应的是     (　　)

A．氨基酸进入肝细胞     B．塑料袋中土豆变酸

C．小肠绒毛上皮细胞吸收甘油   D．植物根尖成熟区细胞吸水

二、简答题(本题共4小题，共50分)

21．(10分)夏季晴朗的白天，某植物叶片光合作用强度的变化曲线如图所示，据图回答下列问题。

(1)曲线AB段表明随光照增强____________________。

(2)对于C点光合作用强度减弱的解释是：由于中午__________过高，________作用过大，叶片的气孔关闭，光合作用原料之一的________供应大量减少，以至______反应阶段植物体内的五碳化合物不能与之结合，使______________形成大为减少。

(3)DE段光合作用强度下降的原因是______________，以至光合作用________反应产生的__________减少，因而影响________反应的进行。

(4)如用14CO2示踪，在光合作用过程中，14C在下列分子中的转移途径是      (　　)

A．14CO2→叶绿素→ADP    B．14CO2→ATP→糖类

C．14CO2→三碳化合物→糖类   D．14CO2→叶绿素→ATP

22．(12分)下图1表示某植物叶肉细胞中发生的某些生理过程，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示物质，①～⑥表示气体的转移途径，图2表示该植物在不同光照强度下光合作用速率(用CO2吸收速率表示)的变化。请据图回答：

(1)图1中物质Ⅰ表示________，其分子结构简式为____________。物质Ⅲ表示__________，其生成场所是__________。

(2)图1中能同时吸收红光和蓝紫光的色素是__________，葡萄糖的生成和利用场所分别是____________、______________。

(3)如果该植物处于图2中C点状态时，图1中气体转移途径有①②④⑥；该植物处于图2中A点状态时，图1中气体转移途径有________(用数字表示)。

(4)图2中，当光照强度为C时，植物光合作用制造葡萄糖的速度约是________ mg/h/cm2。

23.(11分)如图所示，将酵母菌研磨、离心分离后，得到上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。把等量的上清液、沉淀物和未经离心的酵母菌研磨后的匀浆分别放入甲、乙、丙三支试管中，分别进行四个实验，请分析结果。

(1)向甲试管中滴加葡萄糖液，甲试管的最终产物是________。

(2)向乙试管中滴加丙酮酸，乙试管的最终产物是________。

(3)在完全隔绝空气的条件下，向丙试管滴加葡萄糖液，它的最终产物是________。

(4)向三个试管中分别加入等量的荧光素(遇ATP可发光的物质)，将丙酮酸分别滴入甲、乙、丙三个试管中，其中，甲、乙在有氧条件下，丙在无氧条件下进行，发出荧光最强的是________，原因是__________________________________________________________。

24．(17分)为探究细胞内有氧呼吸第二阶段反应发生的场所，甲、乙二人分别做了如下实验：

甲方法：

步骤一：取新鲜肝脏用胰蛋白酶处理，分散成为单个细胞。 

步骤二：用含14C标记的C6H12O6及完全营养液培养肝细胞一段时间。

步骤三：离心得到细胞质基质及线粒体基质，分装在标号为1、2的两支试管中。

步骤四：吸取新配制的澄清石灰水两滴，分别滴入两支试管中。

现象：1、2两支试管中变浑浊。

结论：丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体中。

乙方法：第一步同甲方法步骤一，第二步同甲方法步骤三，第三步待续。

请回答下列问题：

(1)请指出甲实验方法的两处错误：

①______________________________________________________________________；

②______________________________________________________________________。

(2)现给你如下试剂：14C标记的丙酮酸及完全营养液(不含糖)、清水、吸管若干、新配制的澄清石灰水，请继续乙的实验，探究丙酮酸水解发生的场所。

步骤三：_______________________________________________________________。

步骤四：_______________________________________________________________。

预测实验现象及结论：

①现象：_______________________________________________________________，

结论：_________________________________________________________________。

②现象：_______________________________________________________________，

结论：_________________________________________________________________。

③现象：________________________________________________________________，

结论：__________________________________________________________________。

答案  1．B　[底物浓度一定时，酶量增加1倍，反应速率相应增加，当底物浓度达到一定量后，所有的酶都用于催化反应，再增加底物浓度，反应速率也不会增加，只能维持在一定的水平上。]

2．A　[B、C应从原点开始；人的红细胞只进行无氧呼吸，所以主动运输与氧气无关。]

3．C　[还原糖与斐林试剂反应的颜色为砖红色，柑橘组织样液具有颜色，会干扰实验结果；观察线粒体用健那绿染液；温度升高会导致过氧化氢分解。]

4．C　[此题涉及酶的作用机理。反应中能发生有效碰撞的分子称为活化分子。活化分子越多，反应速率越快。为了使反应物发生有效碰撞，需要从外部供给能量，这部分能量称为活化能。反应需要的活化能越少，反应就越易进行，酶的作用就在于降低化学反应所需要的活化能。]

5．D　[原核细胞既可进行无氧呼吸，又可进行有氧呼吸，两者都有ATP的形成。细胞内ATP的含量很少，生命活动利用的越多，生成得越快。在叶绿体的类囊体上能生成ATP，基质中消耗ATP，故ATP由叶绿体的类囊体移向叶绿体基质。]

6．A　[酵母菌既可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸。无氧呼吸是在细胞质基质中进行的，有氧呼吸的第一个阶段也是在细胞质基质中进行的，但第二、三两个阶段是在线粒体中进行的。酵母菌细胞虽已破裂，但题目中说明线粒体和细胞质基质中的酶都具有活性，故葡萄糖＋细胞膜已破裂的细胞可以通过细胞呼吸产生CO2；有氧呼吸和无氧呼吸的第一个阶段是相同的，产物都是丙酮酸，有氧呼吸第二个阶段的原料是丙酮酸，故丙酮酸＋线粒体也可以通过有氧呼吸产生CO2。]

7．C　[光合作用产生[H]是发生在叶绿体的类囊体薄膜上的光反应—水的光解，用于C3的还原；呼吸作用氢的来源有细胞质基质(葡萄糖的分解)和线粒体基质(丙酮酸的分解)，用于与O2结合生成水。]

8．A　[题干强调的是“分离”效果。绿叶中的色素尤其是叶绿素不很稳定容易分解，选取的植物叶片要新鲜并保持深绿色；研磨要充分，因为色素是分布在叶肉细胞的叶绿体的囊状结构的薄膜上，若研磨不充分，色素难以从细胞中释放出来，便不能分离出来；滤液细线要细、直，色素含量要足够多，否则直接影响分离效果；另外层析时，层析液不能超过滤液细线，以免色素溶解于层析液中分离不出来。]

9．C　[有机物在微生物的作用下，被分解成CO2和水等无机物，因此在富含有机肥的农田中CO2浓度高，图中c点会右移；玉米中部的叶片面积大，光合作用旺盛，吸收的CO2多，因此中部CO2的浓度低；夜晚时分光照强度很低，光合作用很弱，土壤中释放的CO2大多数没有被玉米所固定。]

10．A　[在30℃时光合作用强度降低，呼吸速率升高，因此a点下移、b点右移、d点下移。]

11．A

12．A　[图中ab段细胞呼吸强度大于光合作用强度，因此线粒体中产生的CO2一部分进入叶绿体进行光合作用，一部分释放出去。]

13．A　[光合作用是从D点之前开始进行的；BC段为凌晨2～4时，温度很低，细胞呼吸减弱，CO2浓度增加减慢；FG段由于气孔关闭，叶片对CO2的吸收减少，因此CO2浓度下降不明显；H点为下午18时，CO2浓度最低，此时植物积累有机物最多。]

14．D　[产物不变的前提下，只能改变酶的量和温度，不能改变反应物的量。]

15．A　[从图中可以看出，第一周空气中CO2量不变，说明没有产生CO2，第二周在纯N2中没有CO2，说明此过程没有产生CO2，但并不意味着不进行呼吸作用，况且不进行呼吸作用也就没有生命活动。第三周应是有氧呼吸先强后弱。]

16．D　[蓝藻无叶绿体，但能进行光合作用，①错误；有氧呼吸的第一阶段不在线粒体内进行，好氧细菌无线粒体仍能进行有氧呼吸，②错误；没有细胞结构的生物一定不是原核生物，③错误；以RNA为遗传物质的生物一定是病毒，④错误。]

17．D　[B点为光的补偿点(光合作用氧气释放量＝呼吸作用吸收量)，缺镁时影响叶绿素的形成，光的补偿点降低，即B点应该左移。]

18．A　[改变某种条件后，五碳化合物和ATP含量增加，三碳化合物减少，可能的原因是五碳化合物、ATP的产生量增加或消耗减少，三碳化合物在ATP和[H]的作用下，可以生成五碳化合物，所以若加强光照，ATP产生量增加，消耗三碳化合物增加，产生较多的五碳化合物。]

19．B　[酶只有和蛋白质的空间结构完全的嵌合在一起才能起催化作用。]

20．A　[ATP水解产生ADP的过程，是生物体发生需能反应的过程。氨基酸通过主动运输方式进入肝细胞，需要消耗能量；小肠绒毛上皮细胞吸收甘油的方式是自由扩散，不需要消耗能量；细胞吸水是通过渗透作用进行的，也不需要消耗能量；塑料袋中土豆变酸是细胞进行无氧呼吸的结果，此过程释放能量。]

21．(1)光合作用增强　(2)温度　蒸腾　CO2　暗　三碳化合物　(3)光照逐渐减弱　光　[H]和ATP　暗　(4)C

解析　根据光合作用的过程可知，光照强弱影响光反应速度，而光反应的快慢同样影响暗反应的进行。CO2是暗反应的原料，供应不充足会影响光合速率，温度通过影响酶的活性影响光合速率。

22．(1)ATP　A－P～P～P　水　线粒体　(2)叶绿素　叶绿体(基质)　细胞质基质　(3)③⑤　(4)16.4

23．(1)酒精和CO2　(2)CO2和水　(3)酒精和CO2   (4)乙　含线粒体较多，且有氧气存在，产生的ATP最多

解析　首先应弄清三个试管中所含的物质。甲试管的上清液中只含酵母菌的细胞质基质，只能把葡萄糖分解成酒精和CO2，生成少量的ATP，不能把葡萄糖彻底分解，也不能直接分解利用丙酮酸；乙试管中含线粒体，且在有氧条件下可利用丙酮酸，将其彻底分解为CO2和水，但不能直接利用葡萄糖；丙试管既含细胞质基质，又含线粒体，滴加葡萄糖和丙酮酸都会发生反应，但在无氧条件下只能将葡萄糖分解为酒精和CO2。

24．(1)①没有遵循单因子变量原则　②取材没有遵循等量的原则及可重复性原则　

(2)步骤三：取等量且少量的试管1及试管2中的溶液分别置于编号为A、B的两支试管内，再取等量的丙酮酸和完全营养液各两份分别加入A、B两支试管内　步骤四：一段时间后，分别加入两滴新配制的澄清石灰水，观察现象　预测实验现象及结论：①现象：A试管出现浑浊，B试管无现象　结论：丙酮酸分解的场所是细胞质基质　②现象：A试管无现象，B试管出现浑浊　结论：丙酮酸分解的场所是线粒体基质  ③现象：A、B两支试管都出现浑浊　结论：丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中

解析　本题探究有氧呼吸第二阶段发生的场所，具有科学性、创新性。解答时首先要了解细胞内有氧呼吸第二阶段的反应，其反应式为：2C3H4O3(丙酮酸)＋6H2O6CO2＋20[H]＋能量(少量)。从甲实验的思路分析，没有设置标准的对照实验，因此实验方法不具有科学性，实验结果不具有可靠性，取材上也没有遵循可重复性与等量的原则，属于错误的思路，最后得出错误的结论。实验设计首先要设置对照实验，将单一变量细胞质基质与线粒体基质分开，试管中溶液的量一定要遵循等量原则，预测现象及结论要全面综合多种可能性。