细胞的能量供应和利用
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列关于酶的叙述,错误的是( )
A.应在低温条件下保存酶制剂
B.蛋白酶能催化淀粉酶水解
C.酶都是在核糖体上合成的
D.酶发挥作用后还能保持活性
2.下列关于酶的作用,比喻不恰当的是( )
A.酶的作用就像给运动员把跨栏的高度降下来
B.酶的作用就像给翻越高山的汽车加大油门
C.酶的作用就像制取氧气时,在氯酸钾中加了二氧化锰
D.酶的作用就像高考时,降低了录取分数线
3.在含有淀粉的琼脂块的四个固定位置,分别用不同方法处理,如下图所示,将上述实验装置放入37
℃恒温箱中,保温处理24
h后,用碘液冲浸该琼脂块,可见1、2、3组出现蓝色斑块,下列叙述错误的是( )
A.第1、2组说明酶的作用受pH、温度的影响
B.第2组出现蓝色的原因是高温破坏了酶的空间结构
C.第3、4组说明酶具有专一性
D.本实验说明酶的催化效率极高
4.下图甲、乙、丙、丁4套装置,每套装置内的小型圆底烧瓶中分别盛有等量的H2O2溶液,在相应温度下保温适宜时间,然后向各小型圆底烧瓶中迅速加入等量相应温度的相应物质,烧瓶口紧包着一个小气球,使小型圆底烧瓶沉于烧杯底部的同一位置(瓶内产生气体达到一定量时烧瓶即可浮起)。下列分析正确的是( )
A.甲中的小型圆底烧瓶最先浮起
B.肝研磨液中的过氧化氢酶和Fe3+的作用机理不同
C.丁中沉入烧杯底部的小型圆底烧瓶不能浮起
D.乙与丙对比,可说明过氧化氢酶具有高效性
5.下列关于ATP的叙述,正确的是
( )
A.ATP中的A代表腺苷
B.ATP中的能量只能来源于光能
C.ATP中有3个不稳定的化学键
D.放能反应一般与ATP的水解相联系
6.下列关于生物体内能量的叙述,正确的是( )
A.无氧呼吸时,葡萄糖中能量的主要去向是以热能形式散失
B.细胞呼吸的主要目的是为生命活动直接供能
C.光合作用中也有ATP的水解
D.ATP能降低化学反应的活化能
7.ATP是生物体内重要的能源物质,下图为人体内合成ATP的简图。下列叙述正确的是( )
ATPADP+Pi+能量
A.催化甲、乙过程的酶肯定属于不同种酶
B.ADP脱离一个磷酸基团后可以作为合成ADP的原料,但不能作为合成RNA的
原料
C.乙过程可在光合作用和呼吸作用过程中发生
D.图中的能量都是可逆的
8.为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计合理的是( )
实验编号
实验名称
选用材料与试剂
①
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的鸡肝匀浆
②
温度对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
③
pH对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
④
pH对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的鸡肝匀浆
A.实验①
B.实验②
C.实验③
D.实验④
9.下列有关硝化细菌合成有机物的叙述,正确的是( )
①不利用光能 ②利用环境中物质氧化释放的能量
③在叶绿素作用下
④将H2O和CO2合成有机物
⑤储能不多,对自然界作用不大 ⑥属于异养型
A.①②③
B.①②④
C.①④⑤
D.②④⑥
10.线粒体在合成ATP时,不需要的是( )
A.基质中含有O2
B.基质中含有ADP
C.基质中含有NADPH
D.与有氧呼吸相关的酶
11.在乳酸菌和酵母菌细胞内都会发生的物质转化过程是( )
A.葡萄糖转化为CO2和酒精
B.CO2和H2O转化为有机物
C.葡萄糖转化为丙酮酸
D.葡萄糖转化为乳酸
12.下列关于人体剧烈运动时的叙述,错误的是( )
A.肌细胞ATP的分解速率等于合成速率
B.肌细胞无氧呼吸产生的二氧化碳多于有氧呼吸产生的
C.比安静状态时产热多
D.肌细胞内葡萄糖中的能量有一部分储存在ATP中
13.与野生型拟南芥WT相比,突变体t1和t2在正常光照条件下,叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a,
示意图),
造成叶绿体相对受光面积的不同(图b),
进而引起光合速率差异,但叶绿素含量及其他性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下,下列叙述错误的是( )
a
b
A.t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强
度)
B.t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强
度)
C.三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D.三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
14.科学家探究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.光照强度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不
同
B.光照强度为b时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度的不同
C.光照强度为a~b时,曲线Ⅰ光合作用强度随光照强度增加而增强
D.光照强度为a~c时,曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度增加而增强
15.植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是( )
A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示
D.叶片在640~660
nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
16.下图为测定金鱼藻光合作用强度的实验密闭装置,氧气传感器可监测O2浓度的变化,下列叙述错误的是( )
A.该实验探究不同单色光对光合作用强度的影响
B.加入NaHCO3溶液是为了吸收呼吸作用释放的CO2
C.拆去滤光片,单位时间内,氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度
D.若将此装置放在黑暗处,可测定金鱼藻的细胞呼吸作用强度
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
17.(10分)凝乳酶能催化乳汁凝固,常用于奶酪的生产。为探究温度对凝乳酶活性的影响,某同学设计了如下实验:
①取若干试管,分为A、B、C、D、E、F六组,每组两支试管,其中一支试管放入2
mL凝乳酶,另一支放入
2
mL
乳汁。
②将六组试管分别置于不同温度水浴15
min。
③将每组试管中的凝乳酶和乳汁混合后在原温度下继续水浴,记录凝乳所需时间,结果如下表所示。
组别
A
B
C
D
E
F
水浴温度/℃
10
20
30
40
50
60
凝乳时间/min
不凝
7.0
4.0
1.5
4.0
不凝
请回答下列问题。
(1)上述实验结果中,凝乳所需要的时间越短,表明酶的活性越 。?
(2)A组中乳汁不凝固的原因是
。F组中乳汁也不凝固,若将其温度冷却至40
℃,乳汁将
(填“会”或“不会”)凝固,原因是
?。?
(3)通过以上实验,
(填“能”或“不能”)得出
“凝乳酶的最适温度是40
℃”的结论。?
18.(8分)茶叶细胞中存在多种酚类物质,酚氧化酶能使无色的酚类物质氧化生成褐色的物质。某实验小组分别在25
℃和35
℃条件下,测定了酚氧化酶在不同的pH条件下催化酚类物质氧化所需要的时间,结果如下图。据此回答下列问题。
(1)该实验的自变量是
。?
(2)若酚氧化酶催化的最适温度为35
℃,则曲线①是在
(填温度)下测定的结果。35
℃条件下的实验操作步骤排序正确的是
。?
①加入酚类物质 ②加入酚氧化酶 ③水浴保持35
℃
④调节不同的pH ⑤检测实验结果
A.①②③④⑤
B.①④③②⑤
C.①③②④⑤
D.①②④③⑤
(3)两种温度条件下,酚氧化酶的最适pH是否相同?
,判断的依据是
。?在pH为1和13的条件下,实验结束后观察到溶液的颜色为无色,说明
。?
(4)绿茶加工过程中,首先要进行高温炒制才能形成绿叶绿汤的品质特点,你认为这一过程的原理是?
。?
19.(12分)下图是真核细胞内呼吸作用的过程图解,回答下列问题。
(1)图中X、Y所代表的物质分别是
、
。?
(2)图中能产生能量的过程有
;在细胞质基质中进行的过程有 ;人体细胞不能完成的过程有
。(填编号)?
(3)若某植物细胞无氧条件下消耗一定量的葡萄糖可以产生a
mol的CO2,则其在有氧条件下消耗等量的葡萄糖可产生
mol
CO2。?
(4)写出有氧呼吸的化学反应式:
。?
20.(14分)下图甲是叶绿体结构模式图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示不同的结构;图乙是光合作用部分过程的示意图,其中①②表示不同的物质。图丙是探究“光照强度对光合作用强度的影响”的实验装置。据图回答下列问题。
(1)图甲中多种色素分布于结构 (填序号)上。在进行色素提取实验时,为保护叶绿素需要添加 。?
(2)图乙中,物质①是 。物质①接受来自NADPH的 以及来自ATP的能量,形成物质②。运至叶绿体外的物质②可以合成蔗糖,也可以参与 过程或其他代谢过程。?
(3)图丙实验中控制自变量的方法是
。?
在某光照强度下,图丙装置中有色液滴向右移动,其原因是 。
21.(16分)下图甲是某植株在适宜CO2体积分数下,测定不同温度和光照强度下的光合作用速率。图乙是植株放置在密闭的容器中,改变光合作用的环境条件,测定的光合作用强度。据此回答下列问题。
(1)图甲中的光合作用速率是指 (填“总光合作用速率”或“净光合作用速率”),当光照强度为n时,该植株叶肉细胞内合成ATP的场所有 ?
,p点时,植物在25
℃条件下比在15
℃条件下光合作用速率高,原因是
。?
(2)图乙中ab段限制光合作用强度的主要因素是 ,c点时,增强光照,光合作用强度增大的原因是光反应产生的 增多,有利于暗反应的进行。?
(3)通过以上信息可知,大棚种植过程中,可以通过?
来达到增产的目的。
细胞的能量供应和利用
1.C
2.B
3.D
4.D
5.A
6.C
7.A
8.D
9.B
10.C
11.C
12.B
13.D
14.D
15.A
16.B
17.(1)凝乳酶能促进乳汁凝固,所以凝乳所需要的时间越短,表明酶的活性越高。
(2)A组中乳汁不凝固,主要是低温导致酶的活性降低。F组中乳汁也不凝固,若将其温度冷却至40
℃,乳汁将不会凝固,因为此时高温已经破坏了酶的空间结构,即使降低了温度而空间结构无法恢复。
(3)该实验不能说明40
℃就是该种酶催化作用的最适温度,要知道该酶的最适温度还需要将30~50
℃之间设置更小的温度梯度进一步实验。
答案:(1)强 (2)低温导致酶的活性降低 不会 高温导致酶的空间结构破坏(高温导致酶失活) (3)不能
18.(1)温度、pH (2)25
℃ B (3)相同 两条曲线最低点对应的pH相同 过酸、过碱都能使酶失去活性
(4)高温使酚氧化酶失去活性
19.(1)O2 CO2 (2)①②③ ①④⑤ ⑤ (3)3a (4)C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
20.(1)Ⅲ 碳酸钙 (2)C3 氢(或氢和能量) 细胞呼吸 (3)调节灯泡亮度或调节灯泡与广口瓶的距离 光合作用速率大于呼吸作用速率
21.(1)总光合作用速率 细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜和叶绿体类囊体薄膜 与光合作用有关的酶的活性增强 (2)CO2体积分数 NADPH和ATP
(3)增加光照强度、提高CO2体积分数、适当升高温度