?單元檢測(cè)三 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
考生注意:
1.本試卷共8頁(yè)。
2.答卷前,考生務(wù)必用藍(lán)、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)填寫(xiě)在相應(yīng)位置上。
3.本試卷滿(mǎn)分100分。
4.請(qǐng)?jiān)诿芊饩€(xiàn)內(nèi)作答,保持試卷清潔完整。
一、選擇題(本題共20小題,每小題2.5分,共50分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。)
1.核酶是具有催化功能的單鏈RNA分子,可降解特異的mRNA序列。下圖表示核酶的作用模式。有關(guān)敘述不正確的是(  )

A.核酶中相鄰堿基之間通過(guò)核糖—磷酸—核糖連接
B.核酶與底物間堿基配對(duì)方式體現(xiàn)了酶的專(zhuān)一性
C.核酶能夠降低所催化的化學(xué)反應(yīng)的活化能
D.溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響核酶的催化效率
答案 B
解析 酶的專(zhuān)一性是指酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng),而不是體現(xiàn)在酶與底物間堿基配對(duì)方式上,B錯(cuò)誤。
2.下圖中甲曲線(xiàn)表示在最適溫度下某種酶的酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系,乙、丙兩條曲線(xiàn)分別表示該酶促反應(yīng)速率隨溫度和pH的變化趨勢(shì)。下列相關(guān)敘述正確的是(  )

A.AB段限制反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物濃度和酶的濃度
B.短期保存該酶的適宜條件對(duì)應(yīng)于D、H兩點(diǎn)
C.酶分子在完成催化反應(yīng)后立即被降解成氨基酸
D.甲曲線(xiàn)C點(diǎn)時(shí)酶的活性高于A點(diǎn)時(shí)酶的活性
答案 B
解析 甲曲線(xiàn)表示酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系,AB段限制反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物濃度,BC段限制因素是酶濃度,A錯(cuò)誤;低溫降低酶活性,不破壞酶的空間結(jié)構(gòu),pH過(guò)低或過(guò)高會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu),因此保存該酶的適宜條件為低溫、適宜pH,即D、H點(diǎn),B正確;酶作為催化劑,反應(yīng)前后酶的結(jié)構(gòu)和數(shù)量保持不變,C錯(cuò)誤;甲曲線(xiàn)是在最適溫度下測(cè)定的酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系,之所以出現(xiàn)反應(yīng)速率不同,是因?yàn)榈孜锪坎煌?,?dǎo)致參與反應(yīng)的酶數(shù)量不同,A點(diǎn)底物量少,需要參與的酶數(shù)量較少,而A與C點(diǎn)的酶活性是相同的,D錯(cuò)誤。
3.同一種類(lèi)的堿蓬在遠(yuǎn)離海邊的地區(qū)生長(zhǎng)呈綠色,在海濱鹽堿地生長(zhǎng)時(shí)呈紫紅色,其紫紅色與細(xì)胞中含有的水溶性甜菜素有關(guān)。酪氨酸酶是甜菜素合成的關(guān)鍵酶,下列表示有關(guān)酪氨酸酶活性的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果,相關(guān)分析不正確的是(  )


A.甜菜素可在細(xì)胞液中積累,其在細(xì)胞液中積累有利于吸水
B.pH在4~5時(shí),部分酶可能因空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而活性較低
C.進(jìn)行B、C兩組實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)在pH約為6.6且適宜溫度下進(jìn)行
D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知Na2S2O3和Cu2+分別是酶的抑制劑和激活劑
答案 D
解析 由題圖B可知加入Na2S2O3導(dǎo)致酶活性降低,推測(cè)其為酶的抑制劑。由題圖C可知,Cu2+濃度較低時(shí),可提高酶的活性,而當(dāng)Cu2+濃度較高時(shí),可降低酶的活性,故不能簡(jiǎn)單地說(shuō)Cu2+是酶的激活劑,D錯(cuò)誤。
4.下列是有關(guān)酶的實(shí)驗(yàn),敘述正確的是(  )
A.斯帕蘭札尼將肉塊放入金屬籠內(nèi),然后讓鷹吞下去,一段時(shí)間后,籠內(nèi)肉塊消失了,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了胃具有物理性消化的作用
B.在“比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+催化效率”實(shí)驗(yàn)中,可先用滴管滴加氯化鐵溶液后,再用此滴管滴加肝臟研磨液,不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
C.在“探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用”實(shí)驗(yàn)中,可通過(guò)檢測(cè)是否有還原糖產(chǎn)生來(lái)說(shuō)明酶的作用具有專(zhuān)一性
D.在“探究溫度對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)中,關(guān)鍵步驟是先將淀粉液在不同溫度條件下保溫5分鐘,然后分別向其中加入等量的淀粉酶溶液
答案 C
解析 斯帕蘭札尼將肉塊放入金屬籠內(nèi),然后讓鷹吞下去,一段時(shí)間后,籠內(nèi)肉塊消失了,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了胃具有化學(xué)性消化的作用,A錯(cuò)誤;淀粉和蔗糖的水解產(chǎn)物都是還原糖,因此在“探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的作用”實(shí)驗(yàn)中,可通過(guò)檢測(cè)是否有還原糖產(chǎn)生來(lái)說(shuō)明酶的作用具有專(zhuān)一性,C正確;在“探究溫度對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn)中,關(guān)鍵步驟是先將淀粉液和淀粉酶液在不同溫度條件下保溫5分鐘,然后將同一溫度保溫下的淀粉液與淀粉酶液混合,D錯(cuò)誤。
5.睡眠是動(dòng)物界普遍存在的現(xiàn)象,腺苷是一種重要的促眠物質(zhì)。如圖1為腺苷合成及轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖,圖2記錄正常睡眠-覺(jué)醒周期中基底前腦(BF)胞外腺苷水平變化的一種腺傳感器。下列說(shuō)法正確的是(  )

A.AMP是合成DNA的基本單位
B.儲(chǔ)存在囊泡中的ATP通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外
C.ATP可被膜上的水解酶水解,脫去2個(gè)磷酸基團(tuán)產(chǎn)生腺苷
D.腺苷與其受體結(jié)合可改變受體空間結(jié)構(gòu),使綠色熒光蛋白構(gòu)象改變進(jìn)而發(fā)出熒光
答案 D
解析 AMP是由ATP脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)后形成的,AMP是合成RNA的基本單位,A錯(cuò)誤;分析圖1可知,儲(chǔ)存在囊泡中的ATP是通過(guò)胞吐方式轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外的,B錯(cuò)誤;ATP轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外后,可被膜上的酶分解,脫去3個(gè)磷酸基團(tuán)產(chǎn)生腺苷,C錯(cuò)誤。
6.(2022·北京西城區(qū)高三期末)細(xì)胞可通過(guò)蛋白酶體識(shí)別和水解需要降解的蛋白質(zhì),如錯(cuò)誤折疊蛋白、變性蛋白和不再需要的結(jié)構(gòu)正常蛋白等,過(guò)程如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(  )

A.蛋白酶體具有水解肽鍵的作用
B.泛素標(biāo)記蛋白質(zhì)便于蛋白酶體識(shí)別
C.抑制細(xì)胞呼吸不會(huì)影響該降解過(guò)程
D.該過(guò)程有利于細(xì)胞生命活動(dòng)正常進(jìn)行
答案 C
解析 蛋白酶體能識(shí)別泛素與蛋白底物的結(jié)合體,并能將其分解為肽段,說(shuō)明蛋白酶體具有水解肽鍵的作用,A正確;由圖可知,泛素與蛋白底物結(jié)合可利于蛋白酶體識(shí)別,B正確;降解過(guò)程需要ATP供能,所以抑制細(xì)胞呼吸會(huì)影響ATP的產(chǎn)生,從而會(huì)影響該降解過(guò)程,C錯(cuò)誤;該過(guò)程降解的是錯(cuò)誤折疊蛋白、變性蛋白和不再需要的結(jié)構(gòu)正常蛋白等,故該過(guò)程有利于細(xì)胞生命活動(dòng)正常進(jìn)行,D正確。
7.(2022·遼寧朝陽(yáng)市高三一模)下列關(guān)于酶與ATP的敘述,正確的是(  )
A.ATP中含有核糖,有些酶也可能含有核糖
B.ATP與ADP相互快速轉(zhuǎn)化依賴(lài)酶的專(zhuān)一性
C.酶催化的化學(xué)反應(yīng)均需ATP水解來(lái)提供能量
D.蛋白質(zhì)的水解既需要酶的催化也需要ATP供能
答案 A
解析 ATP中含有核糖,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA,其中RNA中也含有核糖,A正確;ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化需要酶催化,其轉(zhuǎn)化迅速依賴(lài)于酶的高效性,B錯(cuò)誤;細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)需ATP水解來(lái)提供能量,而放能反應(yīng)不需要,C錯(cuò)誤。
8.某興趣小組在室溫下進(jìn)行了酵母菌無(wú)氧呼吸的探究實(shí)驗(yàn)(如圖),下列分析錯(cuò)誤的是(  )
A.滴管中冒出的氣泡是反應(yīng)產(chǎn)生CO2的結(jié)果
B.試管中加水的主要目的是制造無(wú)氧環(huán)境
C.若試管中的水換成冷水,氣泡產(chǎn)生速率下降
D.被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP,其余的存留在酒精中
答案 D
解析 被分解的葡萄糖中的能量,一部分釋放出來(lái),另一部分存留在酒精中,釋放的能量大部分以熱能的形式散失,少部分轉(zhuǎn)移到ATP中,D錯(cuò)誤。
9.生活在極其寒冷條件下的北歐鯽魚(yú)可以通過(guò)向體外排出酒精來(lái)延緩周?chē)w結(jié)冰,但其大多數(shù)細(xì)胞在缺氧條件下可進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸。下列有關(guān)圖中北歐鯽魚(yú)細(xì)胞呼吸過(guò)程的敘述,錯(cuò)誤的是(  )

A.在無(wú)氧呼吸過(guò)程中,葡萄糖分解釋放的能量大多以熱能形式散失
B.在北歐鯽魚(yú)體內(nèi),無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物有乳酸、酒精和CO2
C.①過(guò)程產(chǎn)生少量的[H],②過(guò)程產(chǎn)生少量的ATP
D.在細(xì)胞中,①和②過(guò)程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生
答案 C
解析?、贋楹粑饔玫谝浑A段,該過(guò)程可以產(chǎn)生少量的[H],②為無(wú)氧呼吸的第二階段,該過(guò)程無(wú)ATP產(chǎn)生,C錯(cuò)誤。
10.線(xiàn)粒體外膜的通透性很高,與其含有孔蛋白有關(guān),分子量小于5 000 Da的分子可以自由通過(guò)。線(xiàn)粒體內(nèi)膜對(duì)物質(zhì)的通透性很低,分子和離子通過(guò)都需要借助膜上的特異性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。丙酮酸(分子量為88.08 Da)通過(guò)線(xiàn)粒體內(nèi)膜利用H+(質(zhì)子)梯度協(xié)同運(yùn)輸。下列相關(guān)分析正確的是(  )

A.與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)相比,線(xiàn)粒體膜間隙的環(huán)境與線(xiàn)粒體基質(zhì)更為相似
B.丙酮酸通過(guò)線(xiàn)粒體內(nèi)、外膜的方式分別是自由擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸
C.在線(xiàn)粒體內(nèi)膜上消耗的[H]可來(lái)自轉(zhuǎn)運(yùn)到線(xiàn)粒體基質(zhì)的丙酮酸和水
D.線(xiàn)粒體內(nèi)膜蛋白質(zhì)/脂質(zhì)的比值小于線(xiàn)粒體外膜
答案 C
解析 線(xiàn)粒體外膜的通透性很高,內(nèi)膜對(duì)物質(zhì)的通透性很低,線(xiàn)粒體膜間隙的環(huán)境與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)更為相似,A錯(cuò)誤;線(xiàn)粒體的外膜的孔蛋白可以讓丙酮酸自由通過(guò)(不需要消耗能量),此為協(xié)助擴(kuò)散,通過(guò)內(nèi)膜時(shí),丙酮酸要借助特異性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,利用H+梯度協(xié)同運(yùn)輸,此為主動(dòng)運(yùn)輸,B錯(cuò)誤;線(xiàn)粒體內(nèi)膜功能復(fù)雜,含有較多的蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)/脂質(zhì)的比值大于線(xiàn)粒體外膜,D錯(cuò)誤。
11.即使在氧氣充足的條件下,肝癌細(xì)胞的無(wú)氧呼吸也非常活躍。據(jù)報(bào)道,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)吳緬教授發(fā)現(xiàn)腫瘤抑制因子p53通過(guò)影響關(guān)鍵酶的活性抑制癌細(xì)胞的無(wú)氧呼吸,但不影響正常細(xì)胞。下列敘述不正確的是(  )
A.肝癌細(xì)胞在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行無(wú)氧呼吸并產(chǎn)生乳酸
B.正常細(xì)胞在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線(xiàn)粒體中進(jìn)行有氧呼吸
C.肝癌細(xì)胞利用葡萄糖產(chǎn)生ATP的效率比正常細(xì)胞低
D.p53最可能抑制了催化葡萄糖分解為丙酮酸的關(guān)鍵酶
答案 D
解析 p53只是抑制癌細(xì)胞的無(wú)氧呼吸,而有氧呼吸和無(wú)氧呼吸第一階段都是把葡萄糖分解為丙酮酸,因此p53不能抑制催化葡萄糖分解為丙酮酸的關(guān)鍵酶,D錯(cuò)誤。
12.(2022·運(yùn)城市高三模擬)英國(guó)植物學(xué)家希爾發(fā)現(xiàn):在光下,若給含葉綠體的葉片提取液(淡綠色)提供特定的與氫離子結(jié)合的氫受體2,6-D(一種墨綠色染料,接受氫離子并被還原成無(wú)色),在無(wú)CO2時(shí)進(jìn)行光照,可觀察到提取液由墨綠色變?yōu)榈G色,并釋放出O2;但放在暗處,則試管中的液體仍為墨綠色,且無(wú)O2的釋放,如下圖所示。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的敘述和推論,錯(cuò)誤的是(  )

A.該實(shí)驗(yàn)證明了光照條件下釋放的氧氣完全來(lái)自H2O的光解
B.該實(shí)驗(yàn)證明了光照條件下葉綠體內(nèi)產(chǎn)生了還原性物質(zhì)
C.若給A組提供14CO2等物質(zhì),可能會(huì)檢測(cè)到(14CH2O)的生成
D.該實(shí)驗(yàn)無(wú)法證明葉綠體是植物細(xì)胞合成糖類(lèi)的場(chǎng)所
答案 A
解析 該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了光照條件下釋放了氧氣,但是不能說(shuō)明氧氣來(lái)自水的光解,A錯(cuò)誤;CO2是光合作用暗反應(yīng)的原料,若給A組提供14CO2等物質(zhì),可能會(huì)檢測(cè)到(14CH2O)的生成,C正確;該實(shí)驗(yàn)無(wú)法證明葉綠體是植物細(xì)胞合成糖類(lèi)的場(chǎng)所,D正確。
13.為研究低鉀條件對(duì)某種農(nóng)作物兩個(gè)品種光合作用的影響,科研人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表所示。下列分析錯(cuò)誤的是(  )
指標(biāo)
數(shù)值
分組
葉綠素含量(相對(duì)值)
呼吸速率(μmol·m-2·s-1)
光補(bǔ)償點(diǎn)(μmol·m-2·s-1)
最大凈光合速率(μmol·m-2·s-1)
甲品種
低鉀處理組
18
3.0
89.8
16.4
正常處理組
25
2.5
49.8
24.4
乙品種
低鉀處理組
26
3.2
72.7
18.5
正常處理組
28
2.9
42.0
25.5

A.低鉀處理組與正常處理組相比,呼吸速率和光補(bǔ)償點(diǎn)都增大
B.當(dāng)甲品種的最大凈光合速率為24.4 μmol·m-2·s-1時(shí),光合速率是26.9 μmol·m-2·s-1
C.光合速率達(dá)到最大值時(shí),再增大光照強(qiáng)度,光合速率不再增加,主要是受光反應(yīng)的限制
D.在相同低鉀土壤環(huán)境同時(shí)種植這兩種農(nóng)作物,乙品種比甲品種對(duì)低鉀環(huán)境的適應(yīng)能力要強(qiáng)
答案 C
解析 由表中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,當(dāng)甲品種的最大凈光合速率為24.4 μmol·m-2·s-1時(shí),甲品種的光合速率是24.4+2.5=26.9(μmol·m-2·s-1),B項(xiàng)正確;當(dāng)光合速率達(dá)到最大值時(shí),增大光照強(qiáng)度,光合速率不再增加,主要受暗反應(yīng)的限制,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
14.蘆薈是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的植物,可凈化空氣。蘆薈夜晚氣孔開(kāi)放,通過(guò)PEP羧化酶固定CO2形成草酰乙酸(C4H4O5),再將其轉(zhuǎn)變成蘋(píng)果酸(C4H6O5)儲(chǔ)存在液泡中;白天氣孔關(guān)閉,液泡里的蘋(píng)果酸轉(zhuǎn)化并釋放出CO2,CO2進(jìn)入葉綠體通過(guò)卡爾文循環(huán)合成糖類(lèi)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.夜晚氣孔開(kāi)放,蘆薈能進(jìn)行暗反應(yīng)產(chǎn)生糖類(lèi)
B.蘆薈葉片進(jìn)行光合作用所需CO2來(lái)自液泡和線(xiàn)粒體
C.蘆薈葉片內(nèi)CO2固定會(huì)產(chǎn)生兩種不同的產(chǎn)物
D.蘆薈可能原產(chǎn)于炎熱干旱地區(qū),其氣孔在夜晚和白天開(kāi)放度不同是對(duì)炎熱干旱環(huán)境的適應(yīng)
答案 A
解析 夜晚氣孔開(kāi)放,蘆薈通過(guò)PEP羧化酶固定CO2形成草酰乙酸,再將其轉(zhuǎn)變成蘋(píng)果酸儲(chǔ)存在液泡中,晚上,蘆薈不能進(jìn)行暗反應(yīng),A錯(cuò)誤。
15.袁隆平團(tuán)隊(duì)研發(fā)的海水稻具有較強(qiáng)的耐鹽堿能力。將某海水稻品種分為兩組,對(duì)照組用完全培養(yǎng)液培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)組用含較高濃度NaCl的完全培養(yǎng)液培養(yǎng);兩周后,實(shí)驗(yàn)組培養(yǎng)液中Na+濃度高于Cl-,同時(shí)在晴朗天氣下測(cè)定凈光合速率及胞間CO2濃度日變化,結(jié)果如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(  )

A.海水稻對(duì)Cl-吸收速率快于Na+,表明其對(duì)不同離子的吸收有選擇性
B.與正常狀態(tài)相比,在高濃度NaCl下海水稻的凈光合速率降低
C.6:00~10:00時(shí)兩組凈光合速率均增加的主要原因是光照強(qiáng)度增加
D.在高鹽條件下,10:00~12:00時(shí)光合速率下降的主要原因是氣孔關(guān)閉
答案 D
16.(2022·棗莊八中高三月考)關(guān)于細(xì)胞中的H2O和O2,下列說(shuō)法不正確的是(  )
A.由葡萄糖合成糖原的過(guò)程中一定有H2O產(chǎn)生
B.有氧呼吸第二階段一定消耗H2O
C.植物細(xì)胞產(chǎn)生的O2只能來(lái)自光合作用
D.光合作用產(chǎn)生的O2中的氧元素只能來(lái)自H2O
答案 C
解析 有些植物細(xì)胞含有過(guò)氧化氫酶(例如土豆),可以分解過(guò)氧化氫生成O2,因此植物細(xì)胞產(chǎn)生的O2不一定只來(lái)自光合作用,C錯(cuò)誤。
17.如圖表示蠶豆細(xì)胞利用細(xì)胞膜上的質(zhì)子泵產(chǎn)生的H+梯度推動(dòng)蔗糖吸收的過(guò)程。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是(  )

A.質(zhì)子泵將H+外運(yùn)出細(xì)胞的方式屬于協(xié)助擴(kuò)散
B.質(zhì)子泵將H+外運(yùn)的過(guò)程會(huì)導(dǎo)致ADP大量積累
C.抑制細(xì)胞呼吸不會(huì)影響植物細(xì)胞對(duì)蔗糖的吸收
D.外界溶液的pH升高會(huì)使細(xì)胞對(duì)蔗糖的吸收減少
答案 D
解析 質(zhì)子泵將H+外運(yùn)的過(guò)程會(huì)消耗ATP,但不會(huì)導(dǎo)致ADP大量積累,因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)的ATP和ADP會(huì)保持相對(duì)穩(wěn)定,ATP消耗的多,則生成的速度會(huì)加快,消耗ADP增加,B錯(cuò)誤;抑制細(xì)胞呼吸會(huì)影響H+的外運(yùn),而細(xì)胞內(nèi)外H+濃度差會(huì)推動(dòng)蔗糖的吸收,所以抑制細(xì)胞呼吸會(huì)影響植物細(xì)胞對(duì)蔗糖的吸收,C錯(cuò)誤。
18.科學(xué)家往小球藻培養(yǎng)液中通入14CO2后,分別給予小球藻不同時(shí)間的光照后檢測(cè)放射性物質(zhì)分布情況,結(jié)果如表所示。
實(shí)驗(yàn)組別
光照時(shí)間(s)
放射性物質(zhì)分布
1
2
大量3-磷酸甘油酸(三碳化合物)
2
20
多種磷酸化糖類(lèi)
3
60
除上述多種磷酸化糖類(lèi)外,還有氨基酸、有機(jī)酸等

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,下列敘述不正確的是(  )
A.本實(shí)驗(yàn)利用小球藻研究的是光合作用的暗反應(yīng)階段
B.每組實(shí)驗(yàn)照光后需對(duì)小球藻進(jìn)行處理使酶失活,才能測(cè)定放射性物質(zhì)分布
C.CO2進(jìn)入葉綠體后,最初形成的主要物質(zhì)是多種磷酸化糖類(lèi)
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等
答案 C
解析 本實(shí)驗(yàn)是研究CO2在光合作用過(guò)程中的轉(zhuǎn)移途徑,屬于暗反應(yīng)階段,A正確;每組照光后需將小球藻進(jìn)行處理使酶失活,使反應(yīng)停止,才能測(cè)定放射性物質(zhì)分布,B正確;CO2進(jìn)入葉綠體后,首先生成3-磷酸甘油酸(三碳化合物),C錯(cuò)誤;由于在氨基酸、有機(jī)酸中出現(xiàn)了放射性,所以說(shuō)明光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物還包括氨基酸、有機(jī)酸等,D正確。

19.在適宜條件下,用不同濃度的某除草劑分別處理甲和乙兩種雜草的葉片,并加入氧化還原指示劑,根據(jù)指示劑顏色變化顯示放氧速率,結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(  )

A.需要先建立指示劑顏色變化與放氧速率關(guān)系的數(shù)學(xué)模型
B.相同濃度時(shí)顏色變化快的品種受除草劑抑制效果更顯著
C.與品種乙相比,品種甲對(duì)除草劑的敏感程度更高
D.除草劑濃度為K時(shí),品種甲的葉綠體仍可發(fā)生CO2固定
答案 B
解析 指示劑遇到氧氣才會(huì)變色,所以要先建立指示劑顏色變化與放氧速率關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,A正確;指示劑顏色變化快,放氧速率高,說(shuō)明光合作用受到的抑制作用弱,B錯(cuò)誤;相同除草劑濃度下甲的放氧速率低于乙,說(shuō)明除草劑對(duì)品種甲光合速率的抑制較強(qiáng),甲對(duì)除草劑更敏感,C正確;由于放氧速率表示凈光合速率,當(dāng)凈光合速率為0時(shí),真正光合速率大于0,所以仍然有CO2的固定,D正確。
20.一般認(rèn)為,草莓比較耐陰,生長(zhǎng)在光照強(qiáng)度較弱的溫室大棚里可能更加適宜。某生物興趣小組研究了遮蔭處理對(duì)草莓葉片光合作用的影響。選取生長(zhǎng)狀況相似的草莓幼苗若干,均分為兩組,其中實(shí)驗(yàn)組用遮陽(yáng)網(wǎng)進(jìn)行處理。將兩組草莓幼苗在相同且適宜條件下培養(yǎng)至植株長(zhǎng)出6片葉左右,測(cè)得其凈光合速率如圖甲所示。遮蔭可能影響光合作用的暗反應(yīng),并據(jù)此繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到圖乙的結(jié)果。下列分析不正確的是(  )


A.圖甲中對(duì)照組凈光合速率在11時(shí)較低的原因是此時(shí)氣孔關(guān)閉、CO2吸收減少
B.遮蔭使實(shí)驗(yàn)組利用CO2的效率降低,可能的原因是光合作用相關(guān)酶的活性降低
C.凈光合作用速率還可以用單位時(shí)間單位面積O2的釋放量或有機(jī)物的積累量來(lái)表示
D.圖甲中,對(duì)照組草莓11時(shí)與9時(shí)相比,C3含量上升
答案 D
解析 圖乙顯示,實(shí)驗(yàn)組(遮蔭組)固定CO2的效率明顯低于對(duì)照組,而CO2的補(bǔ)償點(diǎn)卻高于對(duì)照組,說(shuō)明遮蔭使實(shí)驗(yàn)組的CO2利用率降低,原因可能是:遮蔭使葉片溫度降低,導(dǎo)致與光合作用相關(guān)的酶的活性降低,進(jìn)而引起實(shí)驗(yàn)組利用CO2的效率降低,B正確;圖甲中,對(duì)照組草莓11時(shí)與9時(shí)相比二氧化碳供應(yīng)不足,葉綠體內(nèi)C3含量下降,D錯(cuò)誤。
二、非選擇題(本題共5小題,共50分。)
21.(10分)根據(jù)下列有關(guān)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的研究,回答相關(guān)問(wèn)題:
(1)當(dāng)人的紅細(xì)胞缺乏ATP時(shí),會(huì)導(dǎo)致Na+進(jìn)入多于K+排出,Ca2+無(wú)法正常排出,紅細(xì)胞會(huì)因__________________而膨大成球狀甚至破裂。
(2)人體細(xì)胞膜上分布有葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)家族(簡(jiǎn)稱(chēng)G,包括G1、G2、G3等多種轉(zhuǎn)運(yùn)載體)。研究表明,G1分布于大部分成體組織細(xì)胞,其中紅細(xì)胞含量較豐富;G2主要分布于肝臟和胰島B細(xì)胞。如圖1所示為不同細(xì)胞攝入葡萄糖速率隨細(xì)胞外葡萄糖濃度的變化情況。當(dāng)葡萄糖濃度為10 mmol/L時(shí),影響紅細(xì)胞攝入速率增加的內(nèi)在因素是______________;影響肝臟細(xì)胞攝入速率增加的內(nèi)在因素可能有_________________________________________(答出兩點(diǎn))。
當(dāng)細(xì)胞膜上缺少G蛋白時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致血糖濃度________(填“升高”或“降低”)。

(3)氟中毒會(huì)改變細(xì)胞膜的通透性和細(xì)胞代謝。科學(xué)家用含不同濃度NaF的飲水喂養(yǎng)小白鼠,培養(yǎng)一段時(shí)間后測(cè)量小白鼠紅細(xì)胞代謝產(chǎn)熱及細(xì)胞內(nèi)的ATP濃度,分別獲得產(chǎn)熱曲線(xiàn)和細(xì)胞內(nèi)的ATP濃度,數(shù)據(jù)如下:


NaF濃度(×10-6 g/mL)
ATP濃度(×10-4 mol/L)
A組
0
2.97
B組
50
2.73
C組
150
1.40

①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果判斷,該實(shí)驗(yàn)的目的是研究__________的NaF對(duì)能量代謝的影響。
②分析細(xì)胞產(chǎn)熱量及ATP濃度:C組產(chǎn)熱量峰值高于A組而ATP濃度低于A組,原因可能是:高濃度的NaF________(填“抑制”或“促進(jìn)”)了細(xì)胞代謝中有關(guān)酶的活性,同時(shí)由于損傷了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),細(xì)胞為維持正常的功能,需要消耗更多的________。
答案 (1)滲透壓升高吸水過(guò)多 (2)G1載體的數(shù)量 G2載體的數(shù)量和能量 升高 (3)①不同濃度?、诖龠M(jìn) ATP
解析 (3)①實(shí)驗(yàn)中科學(xué)家用含不同濃度NaF的飲水喂養(yǎng)小白鼠,培養(yǎng)一段時(shí)間后測(cè)量小白鼠紅細(xì)胞代謝產(chǎn)熱及細(xì)胞內(nèi)的ATP濃度,所以實(shí)驗(yàn)的目的是研究不同濃度的NaF對(duì)能量代謝的影響。②C組產(chǎn)熱量峰值高于A組而ATP濃度低于A組,原因可能是高濃度的NaF促進(jìn)了細(xì)胞代謝中有關(guān)酶的活性,同時(shí)由于損傷了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),細(xì)胞為維持正常的功能,需要消耗更多的ATP。
22.(10分)某興趣小組用多株生長(zhǎng)發(fā)育狀況一致、健康的天竺葵植株做有關(guān)光合作用和細(xì)胞呼吸的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟和分組處理見(jiàn)下表,回答下列問(wèn)題:
步驟
A組
B組
C組
D組
①天竺葵經(jīng)過(guò)24小時(shí)“X”處理




②小燒杯中加入等量液體
NaOH溶液
蒸餾水
蒸餾水
蒸餾水
③用無(wú)色透明玻璃罩蓋住植株和小燒杯




④不同光照5小時(shí)處理
較強(qiáng)光照
較弱光照
較強(qiáng)光照
黑暗處理
⑤取一片葉,脫色處理后,滴加碘液,觀察葉片顏色變化
不變藍(lán)色
不變藍(lán)色
變藍(lán)色
不變藍(lán)色

注:表中的“+”表示做了該項(xiàng)操作。

(1)步驟①中的“X”處理具體是指________,目的是___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)本實(shí)驗(yàn)的自變量為_(kāi)_____________________________________。
(3)經(jīng)過(guò)步驟⑤處理后,A組和B組植株的葉片不變藍(lán)色,可能的原因是:
A組植株:______________________________________________________________________,
B組植株:______________________________________________________________________。
C組使碘液變藍(lán)色的物質(zhì)合成場(chǎng)所是______________________________________。
(4)經(jīng)過(guò)步驟④處理后,從C組和D組植株葉片上各取面積為4 cm2大小的葉片,測(cè)得其干重分別為M g和N g,假設(shè)各組實(shí)驗(yàn)所用天竺葵植株葉片的呼吸速率相同,則M-N可用來(lái)評(píng)價(jià)單位時(shí)間內(nèi)單位面積的C組植株葉片________(填“積累”“消耗”或“制造”)有機(jī)物的能力。
(5)如果用如圖所示的裝置來(lái)探究光照強(qiáng)度和光合作用速率的關(guān)系,且測(cè)量指標(biāo)為裝置中O2含量的變化,則該裝置需要進(jìn)行適當(dāng)修改,具體修改措施為_(kāi)____________________________。
為使測(cè)得的O2變化量更精確,還應(yīng)再設(shè)置一對(duì)照裝置用于排除物理因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,對(duì)照裝置的容器和小燒杯中應(yīng)分別放入_____________________________________________。
答案 (1)黑暗(或無(wú)光) 消耗葉片中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(或淀粉) (2)光照強(qiáng)度和CO2濃度 (3)CO2供應(yīng)不足,植物不能進(jìn)行光合作用,無(wú)淀粉合成(或不能制造淀粉),用碘液檢測(cè)不變藍(lán)(或無(wú)藍(lán)色現(xiàn)象) 光照較弱,光合作用強(qiáng)度小于或等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,無(wú)淀粉積累,用碘液檢測(cè)不變藍(lán)(或無(wú)藍(lán)色現(xiàn)象) 葉綠體基質(zhì) (4)制造 (5)將小燒杯中的蒸餾水換成CO2緩沖液(或碳酸氫鈉溶液) 死的植物幼苗和CO2緩沖液
解析 (3)由表格信息可知,A組小燒杯中是NaOH溶液,可以吸收CO2,因此由于CO2不足,不能進(jìn)行光合作用產(chǎn)生淀粉,用碘液檢測(cè)不變藍(lán);B組弱光條件下,光合作用強(qiáng)度小,光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,無(wú)淀粉積累,用碘液檢測(cè)也不變藍(lán)。(4)設(shè)天竺葵經(jīng)過(guò)24小時(shí)“X”處理后,4 cm2大小的葉片的干物質(zhì)量是a,C組光照5小時(shí)干物質(zhì)的量是a+凈光合作用強(qiáng)度×5=M,D組不進(jìn)行光合作用,只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,因此5小時(shí)后干物質(zhì)的量是a-5×細(xì)胞呼吸強(qiáng)度=N,則M-N=(a+凈光合作用強(qiáng)度×5)-(a-5×細(xì)胞呼吸強(qiáng)度)=5(凈光合作用強(qiáng)度+細(xì)胞呼吸強(qiáng)度)=5×實(shí)際光合作用強(qiáng)度=5小時(shí)內(nèi)有機(jī)物制造量。
23.(10分)小麥旗葉是植株最上面的一片葉子,對(duì)產(chǎn)量起決定性作用。小麥產(chǎn)量提高的關(guān)鍵在灌漿期,分前期、中期、后期,約80%的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在灌漿中期運(yùn)往小麥籽粒積累。圖為小麥葉肉細(xì)胞光合作用過(guò)程簡(jiǎn)圖,其中A~G與甲、乙分別表示物質(zhì)成分或結(jié)構(gòu),e-為電子,①~③表示反應(yīng)過(guò)程。表為科研人員通過(guò)探究環(huán)境因素對(duì)灌漿期小麥旗葉光合特性和小麥產(chǎn)量的影響活動(dòng)所記錄結(jié)果。請(qǐng)回答下列問(wèn)題;

光照強(qiáng)度
施氮水平/ kg·hm-2
葉綠素/mg·g-1
凈光合作用/CO2μmol·m-2·s-1
產(chǎn)量/kg·hm-2
灌漿中期
灌漿后期
灌漿中期
灌漿后期
正常光照
0
1.2
0.38
12.43
3.96
4 045.9
120
1.26
0.85
13.70
4.88
5 690.2
240
3.23
2.37
14.20
5.71
8 153.4
遮光50%
0
3.39
1.66
11.30
10.24
3 006.5
120
3.79
3.12
12.60
11.42
3 317.0
240
4.00
3.67
14.07
12.20
3 513.4

(1)圖中B物質(zhì)是指________。③過(guò)程是指________。
(2)圖中D形成過(guò)程所需的動(dòng)力直接來(lái)自于________________。據(jù)圖推測(cè),圖中G的功能是____________________。
(3)表中探究影響光合產(chǎn)量的環(huán)境因素有________________。低溫會(huì)導(dǎo)致葉綠素分解,當(dāng)出現(xiàn)低溫時(shí),紙層析所得濾紙條上從上到下第________條色素帶會(huì)發(fā)生顯著化變化。
(4)表中,50%遮光處理與正常光照處理相比,灌漿中期和灌漿后期的葉綠素含量________(填“降低”或“升高”),據(jù)表分析其原因_____________________________________________。
答案 (1)H+ C3還原 (2)膜兩側(cè)H+濃度差(或膜兩側(cè)H+的電化學(xué)勢(shì)能) 催化ATP的形成,運(yùn)輸H+ (3)光照強(qiáng)度和施氮水平 3、4 (4)升高 光照弱時(shí)植物需要合成更多葉綠素用以維持一定強(qiáng)度的光合作用
解析 (1)圖中B物質(zhì)是H2O在光下分解后與O2同時(shí)產(chǎn)生的H+;③過(guò)程是指暗反應(yīng)過(guò)程中C3的還原。(2)據(jù)圖可知:物質(zhì)D是由C形成的,該過(guò)程需要能量,由于其伴隨H+的運(yùn)輸,故所需的直接動(dòng)力來(lái)自膜兩側(cè)B(H+)的濃度差;G在該過(guò)程是H+運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白,同時(shí)也可催化ATP形成,故其作用是催化ATP的形成,運(yùn)輸H+。(4)據(jù)表分析,相同的施氮水平下,50%遮光處理與正常光照處理相比,灌漿中期和灌漿后期的葉綠素含量升高,可能原因是光照弱時(shí)植物需要合成更多葉綠素用以維持一定強(qiáng)度的光合作用。
24.(10分)圖甲表示在不同溫度條件下CO2濃度對(duì)某植物凈光合速率的影響;圖乙表示將該種植物葉片置于適宜的光照和溫度條件下,葉肉細(xì)胞中C5的相對(duì)含量隨細(xì)胞間隙CO2濃度的變化曲線(xiàn)。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:

(1)據(jù)圖甲可知,當(dāng)CO2濃度分別為600 μmol·L-1和1 200 μmol·L-1時(shí),更有利于該植物生長(zhǎng)的溫度分別是________。在CO2濃度為200 μmol·L-1,28 ℃條件下,該植物根尖細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是________。
(2)CO2在RuBP羧化酶作用下與C5結(jié)合生成C3,據(jù)圖乙分析,A→B的變化階段暗反應(yīng)消耗ATP的速率________;B→C保持穩(wěn)定的內(nèi)因是受到__________________的限制。
(3)研究發(fā)現(xiàn),綠色植物中RuBP羧化酶具有雙重活性,催化如圖丙所示的兩個(gè)方向的反應(yīng),反應(yīng)的相對(duì)速率取決于O2和CO2的相對(duì)濃度。在葉綠體中,在RuBP羧化酶催化下C5與________反應(yīng),形成的________________進(jìn)入線(xiàn)粒體放出CO2,稱(chēng)之為光呼吸,推測(cè)O2與CO2比值______(填“高”或“低”)時(shí),有利于光呼吸而不利于光合作用。

(4)有觀點(diǎn)指出,光呼吸的生理作用在于干旱天氣和過(guò)強(qiáng)光照下,因?yàn)闇囟群芨撸趄v作用很強(qiáng),氣孔大量關(guān)閉,CO2供應(yīng)減少,此時(shí)的光呼吸可以消耗光反應(yīng)階段生成的多余的____________________,減少細(xì)胞受損的可能,而光呼吸產(chǎn)生的CO2又可以作為暗反應(yīng)階段的原料,因此光呼吸對(duì)植物有重要的正面意義。
答案 (1)20 ℃、28 ℃ 線(xiàn)粒體 (2)增加 RuBP羧化酶數(shù)量(濃度) (3)O2 二碳化合物(C2) 高 (4)NADPH和ATP
解析 (1)圖甲中,CO2濃度分別為600 μmol·L-1和1 200 μmol·L-1時(shí),對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)中20 ℃、28 ℃的凈光合速率最大,更有利于該植物生長(zhǎng)。當(dāng)CO2濃度為200 μmol·L-1時(shí),28 ℃條件下該植物根尖細(xì)胞只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,故產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是線(xiàn)粒體。(2)圖乙中,A→B段隨葉肉細(xì)胞間的CO2濃度的升高,葉肉細(xì)胞吸收CO2的速率增加,CO2的固定加快,五碳化合物消耗增多,含量下降,同時(shí)三碳化合物生成增多,還原加快,消耗ATP的速率增加,使葉肉細(xì)胞有機(jī)物的合成增多。B→C段保持穩(wěn)定的原因是已經(jīng)達(dá)到二氧化碳飽和點(diǎn),內(nèi)因是受到RuBP羧化酶數(shù)量(濃度)的限制。
25.(10分)為研究高CO2濃度對(duì)某植物生長(zhǎng)的影響,研究人員在溫度適宜且保證充足水分供應(yīng)的條件下,分別以CO2濃度375 μmol/mol(大氣CO2濃度)和750 μmol/mol兩種條件進(jìn)行適當(dāng)處理,每種處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)組,并對(duì)每組植物凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度的日變化進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果如表所示。結(jié)合所學(xué)內(nèi)容,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
   時(shí)間
檢測(cè)指標(biāo)
CO2濃度(μmol/mol)
7:00
9:00
11:00
13:00
15:00
17:00
凈光合速率[μmol/(m2·s)]
375
1.9
3.2
4.9
4.2
3.0
1.7
750
3.0
4.8
7.3
5.7
3.2
2.1
氣孔導(dǎo)度[μmol/(m2·s)]
375
0.025
0.058
0.062
0.033
0.026
0.018
750
0.023
0.055
0.044
0.025
0.017
0.011
胞間CO2濃度(μmol/mol)
375
298.5
297.7
297.8
298.2
297.3
297.6
750
647.3
582.5
597.2
435.6
435.7
597.8

(1)植物在進(jìn)行光合作用時(shí),光反應(yīng)階段發(fā)生在類(lèi)囊體薄膜上,該階段中光合色素吸收的光能有兩方面的用途,分別是___________________________________、______________________。
(2)研究發(fā)現(xiàn),高CO2濃度可以________(填“提高”或“降低”)植物的凈光合作用速率,其原理是________________________________________________________________________。
(3)上午11:00,在CO2濃度倍增時(shí),凈光合速率并未倍增,此時(shí)限制光合作用速率增加的因素可能是____________________________________________________________________。
(4)研究發(fā)現(xiàn),高CO2濃度降低了該植物的氣孔導(dǎo)度,卻能提高凈光合速率,結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,其原因可能是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)將水分解成氧氣和H+ 合成ATP (2)提高 CO2濃度升高,促進(jìn)了暗反應(yīng)(或CO2固定)的進(jìn)行 (3)NADPH和ATP的供應(yīng)限制、C5的再生速率不足、有機(jī)物在葉綠體中積累較多等(答出一項(xiàng)即可) (4)環(huán)境中的高CO2濃度可以抵消氣孔導(dǎo)度降低帶來(lái)的影響,提高胞間CO2濃度,保證細(xì)胞可以吸收到充足的CO2,以滿(mǎn)足光合作用的進(jìn)行
解析 (2)由表可知,高濃度二氧化碳可以提高凈光合速率,可能是二氧化碳濃度升高,促進(jìn)了暗反應(yīng)的進(jìn)行,進(jìn)而提高了凈光合速率。(3)上午11:00,二氧化碳濃度倍增時(shí),由于光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH和ATP的限制,C5的再生速率不足,有機(jī)物在葉綠體中積累較多等,導(dǎo)致凈光合速率并未出現(xiàn)倍增。

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新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)單元目標(biāo)檢測(cè)卷三細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用含解析新人教版

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2022屆高考生物一輪復(fù)習(xí)單元過(guò)關(guān)檢測(cè)三 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用【解析版】

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