高考生物一輪復習 單元評估檢測（三）細胞的能量供應和利用-人教版高三全冊生物試題

單元評估檢測(三)細胞的能量供應和利用(時間:40分鐘分值:90分)測控導航表知識點題號及難易度1.酶的本質(zhì)、特性、相關(guān)實驗及ATP的結(jié)構(gòu)、功能、利用1,4,11(中)2.細胞呼吸過程、影響因素及生產(chǎn)上的應用5,6,7,13(中)3.光合作用過程,影響因素及生產(chǎn)上的應用2,14(中)4.綜合考查3,8,9(中),10(難),12(中)一、選擇題(每小題4分,共40分)1.(2016河北邢臺月考)下列有關(guān)酶和ATP的敘述中,正確的是(C)A.酶在細胞內(nèi)氧化分解的產(chǎn)物是氨基酸B.酶的作用條件較溫和,只能在生物體內(nèi)起作用C.有些酶的組成元素與ATP的組成元素相同D.ATP是高能磷酸化合物,含有三個高能磷酸鍵解析:酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,其水解產(chǎn)物是氨基酸或核糖核苷酸,而氧化分解產(chǎn)物是水、二氧化碳和尿素等;有的酶在生物體內(nèi)和生物體外都能起作用,如過氧化氫酶;構(gòu)成核酸(包括DNA和RNA)和ATP的元素是C、H、O、N、P,當酶的化學本質(zhì)是RNA時,其組成元素與ATP相同;ATP是高能磷酸化合物,含有兩個高能磷酸鍵。2.(2016福建師大附中期中)如圖表示新鮮綠葉的四種光合色素在濾紙上分離的情況,以下說法正確的是(B)A.提取色素時加入碳酸鈣是為了防止濾液揮發(fā)B.水稻在收獲時節(jié),葉片中色素量的關(guān)系是(甲+乙)<(丙+丁)C.四種色素都能溶解在層析液中,乙色素的溶解度最大D.四種色素中,丙和丁主要吸收紅光解析:提取色素時加入碳酸鈣是為了防止色素被破壞;在水稻收獲的季節(jié)葉綠素含量低,圖中甲是葉綠素b,乙是葉綠素a,丙是葉黃素,丁是胡蘿卜素;擴散越遠的色素溶解度越大,溶解度最大的應是丁;類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。3.(2016遼寧朝陽月考)關(guān)于細胞代謝的敘述,錯誤的是(A)A.無氧呼吸能產(chǎn)生ATP,但沒有[H]的生成過程B.有氧呼吸過程中生成的[H]可能在線粒體內(nèi)氧化生成水C.某些微生物可利用氧化無機物產(chǎn)生的能量合成有機物D.光合作用光反應階段產(chǎn)生的[H]可在葉綠體基質(zhì)中作為還原劑解析:無氧呼吸和有氧呼吸的第一階段是相同的,產(chǎn)物都是丙酮酸和[H],同時還有少量ATP。4.(2015山東濟南一模)圖甲表示H2O2酶活性受pH影響的曲線,圖乙表示在最適溫度下,pH=c時H2O2分解產(chǎn)生O2的量隨時間(t)的變化曲線。若改變某一初始條件,下列敘述正確的是(C)A.pH=a或d時,e點為0B.pH=b時,e點下移,f點右移C.適當提高溫度,e點不移,f點右移D.若H2O2量增加,e點不移,f點左移解析:pH=a或d時,H2O2酶分別因pH過低和過高而變性失活,失去催化H2O2水解的功能,但H2O2在常溫下也能分解,所以e值不為0(e值不變);圖乙是在最適pH(pH=c)和最適溫度時H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時間的變化曲線,當pH=b或適當提高溫度時,酶的活性降低,化學反應速率減慢,到達化學反應平衡所需的時間延長,但酶的活性降低不會改變化學反應的平衡點,即pH=b或適當提高溫度時,e點不移,f點右移;若H2O2量增加,則達到化學反應平衡所需時間會延長,且化學反應的平衡點升高,即H2O2量增加,e點上移,f點右移。5.(2015福建泉州質(zhì)檢)研究人員選取體長、體重一致的斑馬魚隨機均分成對照組和訓練組,其中訓練組每天進行運動訓練(持續(xù)不斷驅(qū)趕斑馬魚游動),對照組不進行。訓練一段時間后,分別測量兩組斑馬魚在靜止時及相同強度運動后的肌肉乳酸含量,結(jié)果如圖。下列敘述正確的是(C)A.乳酸是由丙酮酸在線粒體基質(zhì)中轉(zhuǎn)化形成的B.靜止時斑馬魚所需ATP主要在細胞質(zhì)基質(zhì)生成C.運動訓練可降低無氧呼吸在運動中的供能比例D.運動訓練可降低斑馬魚靜止時的無氧呼吸強度解析:乳酸是無氧呼吸的產(chǎn)物,是丙酮酸在細胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化形成的,線粒體是有氧呼吸的場所;靜止時斑馬魚主要的呼吸方式是有氧呼吸,斑馬魚所需ATP主要在線粒體中生成;c、d對照,訓練組斑馬魚在運動時產(chǎn)生的乳酸比對照組運動時產(chǎn)生的乳酸少,說明運動訓練可以降低斑馬魚運動時無氧呼吸的強度;a、b對照,訓練組斑馬魚在靜止時產(chǎn)生的乳酸與對照組產(chǎn)生的乳酸基本保持一致,說明運動訓練不能降低斑馬魚靜止時無氧呼吸的強度。6.(2016山東濟寧月考)細胞呼吸包含復雜的物質(zhì)與能量變化,圖示為酵母菌細胞呼吸中部分代謝過程,①②表示不同反應步驟。下列敘述中正確的是(D)A.過程①發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì),過程②發(fā)生在線粒體中B.有氧呼吸中發(fā)生過程①②,無氧呼吸只發(fā)生過程①C.過程②中合成ATP的能量來自過程①中ATP的分解D.完成②后,ATP和C3H4O3只儲存了C6H12O6中的部分能量解析:過程①、②是葡萄糖水解為丙酮酸的過程,發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì);有氧呼吸和無氧呼吸過程中都發(fā)生過程①②;過程②中合成ATP的能量來自葡萄糖的分解;完成②后,葡萄糖沒有徹底氧化分解,且有一部分能量以熱能形式散失,所以ATP和C3H4O3只儲存了C6H12O6中的部分能量。7.(2015河南漯河一模)如圖是外界條件對植物細胞呼吸速率的影響曲線圖。以下分析不正確的是(C)A.由甲圖中AB段可說明在一定的溫度范圍內(nèi),隨溫度升高細胞呼吸加快B.乙圖中曲線Ⅰ表示無氧呼吸類型,曲線Ⅱ表示有氧呼吸類型C.若乙圖中曲線Ⅰ表示水稻根細胞的呼吸,則在DE段根細胞內(nèi)會積累乳酸D.曲線Ⅱ表示的生理過程所利用的有機物主要是葡萄糖解析:氧濃度越高,對無氧呼吸的抑制就越強,有氧呼吸速率越大,所以乙圖中曲線Ⅰ表示無氧呼吸類型,曲線Ⅱ表示有氧呼吸類型;水稻根細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2,不是乳酸;有氧呼吸的底物主要是葡萄糖。8.(2016山西太原月考)影響光合作用強度的因素主要有光照強度、CO2濃度、溫度和礦質(zhì)營養(yǎng)、水分等。據(jù)圖分析下列有關(guān)這些因素的影響說法正確的是(D)A.由甲圖可知,限制AB段光合作用速度的因素一直是光照強度和溫度B.由甲圖可知,強光照下因光反應階段受到限制導致光合作用速度不再增加C.由乙圖可知,CD段光合作用速度下降的原因是氣孔關(guān)閉,二氧化碳供應不足,影響C3的還原D.綜合兩圖可知,在光照強度為B、溫度為30℃解析:甲圖中限制AB段光合作用速度因素:曲線穩(wěn)定以前是光照和溫度,穩(wěn)定以后是溫度不是光照,A項錯誤;由甲圖可知,強光照下光合作用速率不再增加的原因是暗反應階段受到限制,B項錯誤;乙圖CD段光合作用下降的原因是溫度過高,導致酶活性下降,C項錯誤;結(jié)合乙圖,光合作用速度的最適溫度是C點對應的溫度37.5℃,故甲圖在光照強度為B、溫度為309.(2016福建福州一中期中)將某種綠色植物的葉片,放在特定的實驗裝置中,研究在10℃、20A.20℃時的呼吸速率是10B.在10℃、5klx的光照下,每小時光合作用產(chǎn)生的O2C.在5klx光照下,10℃時積累的有機物比20D.在20℃、10klx光照下,每小時光合作用產(chǎn)生的O2解析:在黑暗條件下,葉片不進行光合作用,無氧氣產(chǎn)生;此時葉片吸收的O2量都是細胞呼吸所消耗的,該葉片在單位時間內(nèi)吸收O2的量,就是細胞呼吸消耗的O2量,也就是呼吸速率。從A圖不難看出,在20℃下,該葉片在2h(或1h)內(nèi)O2的吸收量是2mg(或1mg),在10℃下O2的吸收量是1mg(或0.5mg)。所以該葉片的呼吸速率在20℃下是10℃下的2倍;在10℃、5klx的光照下,經(jīng)過2h,O2的釋放量為6mg,加上細胞呼吸消耗的O2量,因此,可以得出每小時光合作用產(chǎn)生的O2量是3.5mg;直接從B圖比較,在5klx光照下,10℃時釋放的O2量比20℃時多,因此積累的有機物比20℃時多;在10.(2015內(nèi)蒙古赤峰一模)如圖表示一株生長迅速的植物在夏季24h內(nèi)CO2的吸收量和釋放量,光合速率和呼吸速率用單位時間內(nèi)CO2的吸收量和CO2的釋放量表示(圖中A、B、C表示相應圖形的面積)。下列表述不合理的是(D)A.在18:00時和6:00時,該植物光合速率與呼吸速率相等B.假設(shè)該植物在24h內(nèi)呼吸速率不變,最大光合速率為85mg/hC.該植物在一晝夜中有機物積累量的代數(shù)式可表示為A+C-BD.中午12:00左右,葉片上部分氣孔關(guān)閉,光合速率下降,與植物光合速率最大時相比,此時該植物葉綠體內(nèi)C5的含量下降解析:圖中可以看出,在18:00時和6:00時,CO2的吸收量均為0,即細胞呼吸產(chǎn)生的CO2剛好被光合作用吸收,此時植物光合速率與呼吸速率相等;夜間植物只進行細胞呼吸,其CO2的釋放量為10mg/h,該值表示呼吸速率。假設(shè)該植物在24h內(nèi)呼吸速率不變,在圖中C區(qū)段CO2吸收的最高值為75mg/h,此值為凈光合速率,此時的真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率=75+10=85(mg/h);白天光合速率大于呼吸速率,因此A和C區(qū)段表示的是白天積累的有機物;而夜間只進行細胞呼吸,所以C區(qū)段表示夜間消耗的有機物,該植物在一晝夜中有機物積累量的代數(shù)式可表示為A+C-B;中午12:00左右,CO2濃度低,導致CO2的固定減少,而C3的還原仍在發(fā)生,因此C5的含量增加。二、非選擇題(共50分)11.(2015江蘇無錫一模)(9分)某實驗小組進行了“提取小麥種子中α淀粉酶并測定α淀粉酶催化淀粉水解的最適溫度”的相關(guān)實驗。請回答下列問題:實驗材料:萌發(fā)3天的小麥種子(芽長約1cm)。主要試劑及儀器:5%的可溶性淀粉溶液、碘液、蒸餾水、石英砂、恒溫水浴鍋等。實驗步驟:步驟一:制備酶溶液。取5g萌發(fā)的小麥種子+少量石英砂+10mL蒸餾水研磨→3000轉(zhuǎn)·min-1離心分離10min→獲取酶液。步驟二:取6支干凈的、體積相同并具刻度的試管依次編號,按下表要求加入試劑,再觀察各試管內(nèi)的顏色變化。(注:“+”表示碘液變藍色,“-”表示碘液不變色)試管編號1234565%的可溶性淀粉溶液(mL)888888恒溫水浴5min(℃)020406080100α淀粉酶保持活性而β淀粉酶失去活性的溶液(mL)111111恒溫水浴5min(℃)020406080100溶液混合,振蕩后恒溫水浴5min(℃)020406080100加入碘液,振蕩后觀察顏色變化++++++-+++++(1)該實驗的自變量是,制備酶溶液時采用萌發(fā)的小麥種子,理由是。(2)加入碘液,振蕩后觀察顏色變化,發(fā)現(xiàn)試管4中碘液不變色,能否據(jù)此推斷α淀粉酶的最適溫度一定是60℃。若要進一步探究α淀粉酶的最適溫度,實驗設(shè)計的主要思路應是在℃范圍內(nèi)進一步設(shè)置溫度梯度,實驗步驟如表中所示,比較其他溫度與60℃時該酶的活性。(3)該實驗中能否選用斐林試劑檢測實驗結(jié)果?。

理由是

。

解析:(1)分析表格及實驗目的,該實驗的自變量是溫度,小麥種子中含淀粉豐富,萌發(fā)時會形成大量淀粉酶。(2)試管4中碘液不變色,說明該溫度下的淀粉酶已經(jīng)將試管中的淀粉水解,該實驗只能說明60℃時該酶的活性比其他實驗溫度下高,而不能說明α淀粉酶的最適溫度是60℃;如果要想知道該淀粉酶的最適溫度,還需進一步在40～80℃(3)利用斐林試劑檢測時需要水浴加熱,會改變該實驗的自變量(溫度),影響實驗最終結(jié)果。答案:(除標注外,每空2分)(1)溫度(1分)小麥種子萌發(fā)時形成大量的淀粉酶(2)不能(1分)40℃12.(2015山東煙臺一模)(13分)如圖為菠蘿葉肉細胞內(nèi)的部分代謝示意圖,其以氣孔白天關(guān)閉、晚上開放的特殊方式適應干旱環(huán)境。請回答下列問題:(1)如圖所示,PEP、OAA、RuBP(C5)、PGA(C3)、C為菠蘿葉肉細胞內(nèi)的部分相關(guān)代謝物質(zhì),能參與CO2固定的有,推測C是。

(2)干旱條件下,菠蘿細胞白天產(chǎn)生CO2的具體部位是;菠蘿細胞夜間pH下降,原因是

(寫出2點)。

(3)以測定CO2吸收速率與釋放速率為指標,探究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響,結(jié)果如下表所示。溫度/℃51020253035光照條件下CO2吸收速率/(mg·h-1)11.83.23.73.53黑暗條件下CO2釋放速率/(mg·h-1)0.50.7512.333.5①溫度在25～30℃間光合作用制造的有機物總量逐漸(填“增加”或“減少”)。假設(shè)細胞呼吸晝夜不變,植物在30℃時,一晝夜中給植物光照14h,則一晝夜凈吸收CO2的量為mg。②將該植物置于較弱光照下一段時間后取其葉片進行色素分離,與適宜光照下分離的色素帶進行比較,發(fā)現(xiàn)弱光下濾紙條下端兩條色素帶明顯加寬,推測該植物可通過以增強對弱光的適應能力。同一植株的底部葉片呼吸速率比頂部葉片弱,其內(nèi)部原因最可能是

。

解析:(1)據(jù)圖分析,參與二氧化碳固定的物質(zhì)主要有PEP和RuBP。由于C進入線粒體參與有氧呼吸,所以C表示丙酮酸。(2)由題圖可知,干旱條件下在菠蘿細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)中蘋果酸轉(zhuǎn)化為丙酮酸的過程中會產(chǎn)生CO2,同時丙酮酸進入線粒體中被分解而產(chǎn)生CO2,所以菠蘿細胞白天產(chǎn)生CO2的具體部位是細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)。由于夜間菠蘿細胞合成蘋果酸;夜間細胞呼吸產(chǎn)生CO2形成H2CO3,所以菠蘿細胞夜間pH下降。(3)①據(jù)表分析,溫度在25～30℃間光合作用光照條件下CO2吸收速率都大于黑暗條件下CO2釋放速率,光合作用有有機物的積累,有機物含量逐漸增加。真正光合速率=呼吸速率+凈光合速率,植物在30℃時一晝夜凈吸收CO2的量為14×3=19(mg)。②綠葉中色素的分離實驗中濾紙條下端兩條色素表示葉綠素,根據(jù)題意,弱光下濾紙條下端兩條色素帶明顯加寬,說明其葉綠素的含量增加可以增強對弱光的適應能力。由于底部葉片衰老,酶活性降低,所以同一植株的底部葉片呼吸速率比頂部葉片弱。答案:(除標注外,每空2分)(1)PEP、RuBP(缺一不可)丙酮酸(1分)(2)細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)夜間菠蘿細胞合成蘋果酸;夜間細胞呼吸產(chǎn)生CO2形成H2CO3(3)①增加(1分)19②增加葉綠素含量(1分)底部葉片衰老,酶活性降低13.(2015河南周口一模)(14分)早春季節(jié),農(nóng)民在水稻播種之前要進行催芽,即先用溫水將水稻種子浸泡幾小時(非恒溫,讓其自然變涼),再堆放在一起,并用塑料薄膜覆蓋好。在種子萌發(fā)過程中要常掀開薄膜,并經(jīng)常進行翻種。請根據(jù)上面材料回答問題:(1)必須用一定溫度的水浸泡的目的是

。

(2)經(jīng)常翻種的目的是為了提供氧氣和散熱,這是防止造成爛芽和爛根。

(3)為了探究種子萌發(fā)時所進行的細胞呼吸類型,請根據(jù)所給的材料和用具設(shè)計實驗:Ⅰ.實驗原理:種子萌發(fā)過程中,如只進行有氧呼吸則氧氣吸收量和CO2釋放量相等;如只進行無氧呼吸則只釋放CO2不吸收O2。Ⅱ.實驗材料和用具:萌發(fā)的水稻種子、帶橡皮塞的玻璃罩2只、100mL的燒杯4個、2根彎曲的其中帶有紅色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、蒸餾水、凡士林。Ⅲ.實驗方法:按照裝置一圖將實驗材料和用具裝好。如想得到預期的實驗結(jié)論,必須同時設(shè)計另一組實驗裝置即裝置二,請指出應如何設(shè)計。

。

(在方框內(nèi)繪出裝置二的圖示并做好相應標注)Ⅳ.完成如下表格,預測實驗可能出現(xiàn)的現(xiàn)象及結(jié)論。(請描述裝置一和二中液滴移動狀況)實驗現(xiàn)象結(jié)論一左移,二不移動①②只進行無氧呼吸③既進行有氧呼吸,也進行無氧呼吸解析:(1)用一定溫度的水浸泡可以提高種子萌發(fā)時的溫度,增強酶的活性。(2)萌發(fā)的種子會進行有氧呼吸消耗大量的O2,釋放大量的能量,且這些能量絕大多數(shù)以熱能的形式散失;如果缺乏O2,種子會進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精,同時也會釋放熱量,酒精積累會造成爛芽和爛根。(3)為了探究種子萌發(fā)時所進行的細胞呼吸類型,裝置二與裝置一相同,只是將NaOH溶液換成蒸餾水。若只進行有氧呼吸,由于有氧呼吸產(chǎn)生的CO2被吸收,裝置一內(nèi)液滴左移,裝置二內(nèi)氣體體積不變,液滴不移動。若只進行無氧呼吸,產(chǎn)生的CO2被吸收,裝置一內(nèi)氣體體積不變,液滴不移動,裝置二內(nèi)由于氣體體積增加會右移。裝置一液滴左移說明氣體體積會減少,進行了有氧呼吸,裝置二液滴右移說明氣體體積增大,進行了無氧呼吸所以此時萌發(fā)的種子既進行有氧呼吸,也進行無氧呼吸。答案:(每空2分)(1)提高溫度,增強酶的活性(2)無氧呼吸產(chǎn)生酒精和過多熱量(3)Ⅲ.裝置二與裝置一相同,只是將NaOH溶液換成蒸餾水Ⅳ.①只進行有氧呼吸②一不移,二右移③一左移,二右移14.(14分)科研人員研究了光照強度、CO2濃度、土壤含水量對番茄光合作用的影響。請回答下列問題。(1)圖甲表示在最適溫