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《第5章 细胞的能量供应和利用》

第I卷(选择题)

一、选择题(20x3=60)

1.下列有关光合作用的叙述，正确的是

A.光反应和暗反应的都需要光

B.光反应和暗反应都需要酶的催化

C.暗反应完成后才有O2的释放

D.光能转变为有机物中稳定化学能在基粒上完成

2.下列生理过程能使细胞中ADP含量减少的是()

A.细胞分裂 B.有氧呼吸第一阶段

C.光合作用的暗反应 D.根细胞吸收K+

3.如图所示实验中属于因变量和自变量分别是

A.催化剂不同、试管中的过氧化氢溶液的量

B.过氧化氢分解的速率的大小、催化剂不同

C.试管的大小、过氧化氢分解的速率的大小

D.试管中的过氧化氢溶液的量、试管的大小

4.ATP是细胞内流通着的能量货币下列关于ATP的说法中，错误的是

①参与ATP形成的元素C、H、O、N

②在叶绿体中，ADP的运动方向由叶绿体的基质到叶绿体的囊状结构

③洋葱表皮细胞能形成ATP的细胞器有线粒体和叶绿体

④ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物

A①③ B.②④ C.②③ D.①④

5.下列关于ATP的叙述错误的是

A.远离A的高能磷酸键容易水解

B.ATP的化学元素组成包括C、H、O、N、P

C.细胞呼吸过程产生的ATP是供应细胞生命活动的直接能源物质

D.ATP中的A与构成RNA的碱基A代表的含义相同

下列关于酶的叙述，不正确的是( )

A.细胞内的酶都是在核糖体上合成的B. 酶能促使新陈代谢正常进行

C.所有的酶都具有专一性D.酶可以在细胞外起催化作用

关于ATP与酶的说法错误的是( )

A.放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在葡萄糖中

B.吸能反应一般与ATP的水解相联系，由ATP水解提供能量

C.酶的催化效率高是因为其降低活化能的作用显著

D.酶催化的化学反应一般在比较温和的条件下进行的

农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响将实验结果绘制成如下曲线。据此得出以下结论你认为合理的是 )

A.催化光合作用酶的最适温度高于催化细胞呼吸酶的最适温度

如图阴影部分表示时蔬菜的净光合速率小于零

光照越强该蔬菜新品种的产量越高

温室栽培该蔬菜时温度最好控制在

9.不使用酵母菌发酵和使用酵母菌发酵制作馒头，利用这两种方法的馒头中的有机物质种类和含有的能量多少相比较，最可能的是( )

A.后者所含有机物种类多、能量少 B.前者所含有机物种类少、能量少

10.将一定浓度的底物溶液与一定浓度的酶溶液混合后，在0～80℃的范围内，从0℃开始，每隔3分钟升高5℃，同时测定混合液中剩余底物的量，根据测得的数据绘制如下图甲。试问，如果将装置从80℃开始依次每隔3分钟递减5℃，测定剩余底物的量，绘成的曲线是图乙中的( )

11. 如图是利用溶氧量变化来测定黄瓜叶片光合速率的装置，整个实验在最适温度下进行。下列说法错误的是( )

A. 反应杯的溶液中应加人少量NaHCO3,其目的是提供CO2

B. 叶片放人反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体

C. 若将光源远离反应杯，则氧气含量下降

D. 该装置不可能用于叶片呼吸强度的测定

12.用某种大小相似的轮藻叶片，分组进行光合作用实验：已知叶片实验前重量，在不同温度下分别暗处理1h，测其重量变化，立即光照1h(光强度相同)，再测其重量变化。得到如下结果。

组别 一 二 三 四 温度/C 27 28 29 30 暗处理后重量变化/mg -1 -2 -3 -1 光照后与暗处理前重量变化/mg +3 +3 +3 +1 以下说法错误的是

A.该轮藻呼吸作用酶的最适宜温度约为29℃

B.光照时，第一、二、三组轮藻释放的氧气量相等

C.光照时，第四组轮藻光合作用强度大于呼吸作用强度

D.光照时，第四组轮藻合成有机物总量为3mg

呼吸作用释放的CO2中的氧元素

.全部来自水 .部分来自葡萄糖

C.全部来自葡萄糖 D.部分来自O2

14.( )

A.用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精(1∶1)混合液对洋葱根尖进行解离

B.在提取绿叶中的色素时可用无水酒精作为提取剂提取色素

C.在碱性条件下用重铬酸钾溶液鉴定酒精，溶液颜色由橙色变成灰绿色

D.用苏丹Ⅲ染液鉴定花生子叶中的脂肪时，需要用酒精洗去浮色

15.以下与酶有关的叙述，正确的是

A.过酸、过碱均能使酶变性而失活

B.酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质

C.正常的动物细胞不具有逆转录酶

D.细胞质中没有与DNA复制有关的酶

16.一学生在15分钟内相继进行四次俯卧撑。下图表示每次俯卧撑数，对这一结果最合理的解释是

A.肝脏贮藏的糖元不足

B.糖类转化为酒精

C.供氧不足，乳酸积累

D.肌肉组织中 CO2过剩

17.在一定浓度的CO2和适宜温度条件下，测定不同光照条件下放有某双子叶植物叶片的密闭装置中CO2的变化量，结果如下表。分析表中数据，正确的推论是

光照强度(klx) 1.0 3.0 5.0 7.0 8.0 10.0 CO2变化量[mg/(100 cm2h)] +2.0 -2.0 -6.0 -10.0 -12.0 -12.0 A.光照强度为1 klx时，光合作用固定的CO2少于呼吸作用释放的CO2

B.光照强度为2 klx时，该植物光合作用速率为0

C.光照强度由5 klx增强7 klx时，叶肉细胞中C3化合物合成速率增大

D.光照强度为9 klx时，叶绿体中色素的含量是限制植物光合作用速率的内因

)

A.DNA复制需要消耗ATP

B.光合作用的暗反应阶段需要消耗ATP

C.整个生物圈中光合作用产生的ATP比细胞呼吸产生的ATP少

D.细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生

19.以测定的CO2 吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与呼吸作用的影响，结果如图所示。下列分析错误的是

A.光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等

B.光照相同时间，在20℃条件下植物积累的有机物的量最多

C.温度高于25℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少

D.两曲线的交点表示光合作用制造的与呼吸作用消耗的有机物的量相等

20.如图所示为研究光照强度和CO2浓度对某植物光合作用速率的影响。下列有关叙述中不正确的是

A曲线中a点转向b点时，叶绿体中C3浓度升高

B曲线中b点转向d点时，叶绿体中C5浓度升高

C在一定范围内增加光照和CO2浓度，有利于提高光合效率

D曲线中C点产生的限制因素可能是叶绿体中酶的数量

二、综合题(4x10=40) 21.下图表示的是在最适温度下，反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响

⑴解释在A、B、C点时该化学反应的状况

A点;

B点;

C点

⑵如果在A点时温度升高，曲线发生变化

画出变化后的曲线

⑶如果在B点时往反应混合物中少量同样的酶曲线发生变化

要求作答)。只要求画出相应的曲线

22.下图表示叶绿体的结构和功能，请回答：

(1)与光合作用有关的色素分布在图中[ ] 上。

(2)光反应是在 上进行的，暗反应是在[ ] _中进行的。

(3)光反应的生理意义是：光反应所产生的[3] _____和[ ] ，是暗反应所必需的。

(4)暗反应包括[6] 和[ ] 。

23.某研究小组采用半叶法对番茄叶片的光合速率进行测定。其原理是：采用物理和化学方法杀死叶柄韧皮组织细胞或切断韧皮输导组织，阻止叶片光合产物向外运输，同时不影响木质部中水和无机盐向叶片的输送。将对称叶片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做处理，并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射6小时后，在A、B的对应部位截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为MA、MB，获得相应数据，则可计算出该叶片的光合作用强度，其单位是mg/(dm2h)。

(1)MA表示6小时后：叶片初始质量呼吸作用有机物的消耗量;

MB表示6小时后：( )+( )呼吸作用有机物的消耗量。

(2)若M=MBMA，则M表示 。

(3)真正光合速率(单位：mg/dm2h)的计算方法是 。

(4)本方法也可用于测定叶片的呼吸速率，写出实验设计思路。

(10分)(精选考题福州一次质检)早春季节，农民在水稻播种之前要进行催芽，即先用温水将水稻种子浸泡几小时(非恒温，让其自然变凉)，再堆放在一起，并用塑料薄膜覆盖

好。在种子萌发过程中要常掀开薄膜，并经常进行翻种。请根据上面材料回答问题：

(1)必须用一定温度的水浸泡的目的是_________________________________________。

(2)经常翻种的目的是为了提供氧气和散热，这是防止________________造成烂芽和烂

根。

(3)为了探究种子萌发时所进行的细胞呼吸类型，请根据所给的材料和用具设计实验：

Ⅰ.实验原理：种子萌发过程中，如只进行有氧呼吸则吸收氧气量和CO2释放量相等;如

只进行无氧呼吸则只释放CO2不吸收O2。

Ⅱ.实验材料和用具：萌发的水稻种子、带橡皮塞的玻璃罩2只、100 mL的烧杯4个、2根弯曲的其中带有红色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、蒸馏水、凡士林。

Ⅲ.实验方法：按照装置一图将实验材料和用具装好。如想得到预期的实验结论，必须

同时设计另一组实验装置即装置二，请指出应如何设计。(在方框内绘出装置二的图示

并做好相应标注)

Ⅳ.完成如下表格，预测实验可能出现的现象及结论。(请描述装置一和二中液滴移动状

况)

实验现象 结 论 一左移，二不移动 ①____________________________ ②________________ 只进行无氧呼吸 ③________________ 既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸

1.B

【解析】

试题分析：光反应需要光，暗反应有光无光均可进行，A错误;光反应的ATP合成及暗反应的二氧化碳固定和三碳化合物的还原都需要酶的催化，B正确;氧气是在光反应中水的光解产生的，C错误;光能首先在类囊体膜上转变为ATP中活跃的化学能，然后在叶绿体基质中再转变为有机物中稳定化学能，D错误。

2.B

【解析】ADP+PIATP A、C、D各项都是消耗能量，细胞中ADP含量增加，B项中合成ATP要消耗ADP, 使细胞中ADP含量减少.

3.B

【解析】

试题分析：

自变量：是指人为改变的变量。

因变量：是指随着自变量的变化而变化的变量。

本题是一组对照实验，单一变量是催化剂的种类，分别是氯化铁和过氧化氢酶;因变量是过氧化氢分解的速率的大小，第一组产生的气泡少，第二组产生的气泡多;故选B。

4.A

【解析】

①参与ATP形成的元素C、H、O、N

②在叶绿体中，ADP的运动方向由叶绿体的基质到叶绿体的囊状结构

③洋葱表皮细胞能形成ATP的细胞器有线粒体

④ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物

5.D

【解析】

试题分析：远离A的高能磷酸键容易水解ATP的化学元素组成包括C、H、O、N、P细胞呼吸过程产生的ATP是供应细胞生命活动的直接能源物质

考点：本题考查ATP的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识的要点

6.C

【解析】略

7.A

【解析】

试题分析：放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在

考点：本题考查ATP与酶相关知识，意在考查考生理解所列知识要点，要求能运用所学知识通过比较分析对问题进行解释、推理，得出正确结论的能力。

8.D

【解析】该图是研究温度对蔬菜产量的影响，分析图可知实线表示的是光合作用中二氧化碳的消耗量，也就是该蔬菜的实际光合作用曲线，虚线则代表该蔬菜的细胞呼吸中二氧化碳的产生量。随温度的升高，光合速率先升高后降低，在25℃～30℃时，光合速率最大，此时细胞呼吸速率相对较低，有利于蔬菜的生长。而细胞呼吸速率则逐渐升高，35℃以后才达到细胞呼吸的最高点，由此可看出催化光合作用酶的最适温度低于催化细胞呼吸酶的最适温度。

9.A

【解析】

试题分析：酵母菌发酵过程中分解有机物，使有机物中的能量减少，同时会把一些有机物转变成其他有机物，导致有机物的种类增多，故A正确。

考点：本题主要考查细胞呼吸，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

10.B

【解析】

试题分析：温度通过影响酶的活性进而影响酶促反应速率，根据甲图可知，在温度为80℃时酶将变性失活，故将一定浓度的底物和一定浓度的酶溶液混合后放置在温度为80℃的环境中，酶将失去活性，底物的量不会发生变化，B项正确。

考点：本题考查温度对酶活性的影响，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断的能力。

11.D

【解析】

A. 反应杯的溶液中应加人少量NaHCO3,其目的是维持CO2浓度相对稳定;正确。

B. 叶片放人反应杯前需抽空叶肉细胞间隙内的气体，排除原有气体对实验结果的干扰

C. 若将光源远离反应杯，光合作用速率下降，则氧气含量下降;正确。

D.该装置进行黑暗处理

12.B

【解析】本题考查光合作用和呼吸作用。表中数据显示：各组叶片暗处理后减轻的重量就是其呼吸作用强度，随温度升高，叶片呼吸作用强度增大，分解有机物增多，叶片重量下降，这主要是因为温度升高，与呼吸作用有关的酶的活性增强导致的，相比之下29C暗处理后重量植物重量减少最明显，说明该轮藻呼吸作用酶的最适宜温度约为29。假如叶片的重量变化都是光合作用所合成的有机物的量，则其包含三部分：一是弥补暗处理后减少的重量，二是呼吸作用消耗的有机物量，三是光照后增加的重量。故在第一、二、三组轮藻每小时光合作用合成的有机物分别是5mg、7mg和9mg，所以这三组轮藻释放的氧气量不相等;第四组轮藻光合作用强度以合成有机物总量来衡量为3mg，光照后与暗处理前重量比增加1mg，说明第四组轮藻光合作用强度大于呼吸作用强度。

13.

【解析】

CO2和[H];若是在无氧条件下，丙酮酸在细胞质基质中不同酶的催化作用下分解成酒精和CO2，或转化成乳酸，由此可见，呼吸作用释放的CO2中的氧元素部分来自葡萄糖

考点：本题考查呼吸作用的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

14.

【解析】

试题分析：

考点：本题考查的有关知识，意在考查考生的能力。

【解析】

16.C

【解析】

试题分析：人在剧烈运动时，局部组织缺氧，进行无氧呼吸产生乳酸，无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸释放的能量少，因此俯卧撑的数量减少，故C正确。

考点：本题主要考查无氧呼吸过程，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，同时能理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力。

17.

【解析】

试题分析：

考点：本题考查光合作用和细胞呼吸的相关知识，意在考查考生能用文字、图表以及生物方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力;能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。

18.C

【解析】

试题分析：DNA复制过程需要ATP提供能量，A项正确;光合作用暗反应阶段C3化合物的还原需利用光反应阶段产生的ATP，B项正确;ATP是能量的直接来源，但在细胞内含量较少，因为ATP和ADP的转化速率很快，C项错误;细胞呼吸第一阶段场所是细胞质基质，可生成ATP，D项正确。

考点：本题考查与ATP有关的生命活动，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力

【解析】

试题分析：分析，光照下单位时间CO2 吸收量表示净光合速率，而黑暗中单位时间CO2释放量表示呼吸速率。35时净光合速率为3.00(mg/h)，呼吸速率为3.50(mg/h)，实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=3.00+3.50=6.50(mg/h)30℃时，净光合速率为3.50(mg/h)，呼吸速率为3.00(mg/h)，实际光合速率=净光合速率+呼吸速率=3.50+3.00=6.50(mg/h)所以光照相同时间，35时光合作用制造有机物的量与30时相等，A正确;净光合速率在25最大，所以光照相同时间，在25条件下植物积累的有机物的量最多，B;温度高于25时，净光合速率下降，实际光合速率没有下降，C;两曲线的交点表示净光合速率=呼吸速率，实际光合速率是呼吸速率的2倍，D。

考点：本题考查光合作用和呼吸作用相关知识，意在考查运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。

【解析】

试题分析：a与b相比，光反应速率不同，a处的光反应速率小于b处的，这样a处C3还原速率小于b处的，因此b处C3含量低于a处的;A错误。b与d相比，二氧化碳固定速率不同，b处的二氧化碳固定速率大于d处的，因此d处C3含量低于b处的，则;C5含量高于b处的;B正确。一定范围内增加光照一定范围内增加CO2浓度

考点：本题考查光合作用知识，意在考查运用所学知识结合图示信息，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。

21.A点随着反应物浓度的增加，反应速率加快; B点反应速率在此时达到最高;

C点反应速率不再随反应物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平

如果A点时温度升高，曲线上升的幅度变小

速率随反应物浓度的变化。温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。

⑶该曲线表明，B点的反应物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高这时加入少量的酶，会使反应速率加快

【解析】

22.(1)②类囊体薄膜

(2)类囊体薄膜 ⑧(叶绿体)基质

(3)[H] ④ATP

(4)(CO2的)固定 ⑤(C3的)还原

【解析】略

23.

(1)叶片初始质量(1分) 光合作用有机物的总产量(1分)

(2)B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量(1分)

(3)M值除以时间再除以面积即M(截取面积时间)(1分)

(4)将在测定叶片的相对应部分切割的等面积叶片分开，一部分立即烘干称重，另一部分在暗中保存几小时后再烘干称重，根据二者干重差即可计算出叶片的呼吸速率。(4分)

MB表示6小时后：叶片初始质量+光合作用有机物的总产量呼吸作用有机物的消耗量叶片初始质量MA表示6小时后：叶片初始质量呼吸作用有机物的消耗量 M=MB-MA=(光合作用净量+叶片初始值)-(叶片初始值-呼吸作用有机物的消耗量呼吸作用有机物的消耗量 B叶片被截取部分在6小时内光合作用合成的有机物总量;光合速率的大小可用单位时间、单位叶面积所吸收的CO2或释放的O2表示,亦可用单位时间、单位叶面积所积累的干物质量表示。将在测定叶片的相对应部分切割的等面积叶片分开，一部分立即烘干称重，另一部分在暗中保存几小时后再烘干称重，根据二者干重差即可计算出叶片的呼吸速率。

答案： (1)提高温度，增强酶的活性

(2)无氧呼吸产生酒精和过多热量

(3)Ⅲ.装置二与装置一相同，只是将NaOH溶液换成蒸馏水 (图略)

Ⅳ.①只进行有氧呼吸 ②一不移，二右移 ③一左移，二右移

试题分析：(1)用一定温度的水浸泡种子主要是提高温度，增强酶的活性，新陈代谢才会增强。

(2)要提供氧气和散热是为了防止无氧呼吸产生酒精和过多的热量，导致烂芽和烂根。

(3)装置二中将装置一中的NaOH溶液换成蒸馏水，其余都同装置一。

NaOH能吸收二氧化碳，装置一中移动代表氧气的消耗量，而装置二中不动说明吸收的气体量和释放的气体量相同，应是进行的只有有氧呼吸。如果装置一不动，装置二向右移动说明只进行无氧呼吸。如果装置一左移，装置二右移，说明既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸。

考点：本题考查呼吸作用相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和应用能力。

高中是人生中的关键阶段，大家一定要好好把握高中，编辑老师为大家整理了高一生物寒假作业，希望大家喜欢。

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