第五章 细胞的能量供应和利用(单元检测卷)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共20小题,每小题2.5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.某实验小组研究化合物X对淀粉酶活性的影响,结果如右图所示。下列叙述错误的是( )
A.化合物X可能影响反应的最适温度 B.化合物X可能破坏了淀粉酶的结构
C.化合物X可能影响了反应的pH D.化合物X可能与底物结构类似
2.下列有关细胞的能量“货币”——ATP的叙述,错误的是( )
A.人体成熟的红细胞在O2充足时也只能通过无氧呼吸产生ATP
B.人体在紧张或愤怒状态下,细胞内产生ATP的速率大大超过产生ADP的速率
C.在平静或剧烈运动状态下,细胞内ATP的含量都能保持动态平衡
D.人体在剧烈运动中,细胞产生ATP的速率迅速增大
3.用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解过氧化氢的实验,两组实验结果如下图所示。第1组曲线是在pH=7.0、20 ℃条件下,向5 mL体积分数为1%的过氧化氢溶液中加入0.5 mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了( )
A.悬液中酶的浓度 B.过氧化氢溶液的浓度 C.反应体系的温度 D.反应体系的pH
4.下列关于叶绿体、线粒体的结构和功能的叙述,错误的是( )
A.与真核生物光合作用有关的酶分布在叶绿体的基质和基粒上
B.与真核生物有氧呼吸有关的酶分布在细胞质基质、线粒体的内膜和基质中
C.线粒体与有氧呼吸有关,需氧型生物的细胞中均有线粒体
D.叶绿体与植物细胞的光合作用有关,但不是所有的植物细胞都有叶绿体
5.下图表示甘蔗叶肉细胞内的系列反应过程,下列有关说法正确的是( )
A.过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光
B.过程②只发生在叶绿体基质中,过程③只发生在线粒体内
C.过程①产生NADPH,过程②消耗NADPH,过程③既产生也消耗[H]
D.若过程②的速率大于过程③的速率,则甘蔗的干重就会增加
6.下列有关有氧呼吸与无氧呼吸的叙述,正确的是( )
A.二者反应的场所相同——都只有细胞质基质
B.二者释放的能量多少不同——有氧呼吸少,无氧呼吸多
C.二者都有共同的终产物——CO2
D.二者反应的实质相同——分解有机物并释放能量
7.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需要叶绿素的参与
④将H2O和CO2合成为有机物 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
8.右图曲线表示某植株光合速率和呼吸速率随温度而变化的趋势。下列相关叙述错误的是( )
温度对光合速率和呼吸速率的影响
A.曲线a表示植株同化CO2的总量
B.净光合产量最大时的呼吸也最强
C.保持一定的昼夜温差有利于提高产量
D.光合作用和细胞呼吸的酶具有不同的最适温度
9.在a、b、c、d 四种条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表所示。底物是葡萄糖,则下列叙述正确的是( )
条件 CO2释放量 O2吸收量
a 10 0
b 8 3
c 6 4
d 7 7
A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
C.c条件下,无氧呼吸最弱
D.d条件下,产生的CO2全部来自线粒体
10.果农将广柑储藏于密闭的土窖中,储藏时间可以达4至5 个月;某地利用大窖套小窖的办法,可使黄瓜储藏期达到3个月。上述方法在生物学上称为“自体保藏法”。下列关于“自体保藏法”的分析,错误的是( )
A.自体保藏法是一种简便的果蔬储藏法,但其易受外界环境的影响
B.自体保藏法的原理是依靠果蔬呼吸释放的CO2抑制自身的呼吸作用
C.在密闭环境中,CO2浓度越高,储藏效果越好
D.在自体保藏法中如能将温度控制在1~5 ℃,储藏时间会更长
11.下图是与酵母菌细胞呼吸相关的实验示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.条件X下,葡萄糖中能量的最终去向有两处,即ATP中的化学能、散失的热能
B.条件Y下,葡萄糖在线粒体中被分解,并产生CO2和水
C.试剂甲为溴麝香草酚蓝溶液
D.物质a产生的场所为线粒体基质和细胞质基质
12.用18O标记的H2O灌溉某株植物,短时间内18O不可能出现在( )
A.植物周围的氧气中 B.植物周围的水蒸气中
C.细胞质的水中 D.叶肉细胞生成的糖类中
13.右图表示某植物在适宜的条件下,CO2吸收速率与光照强度的关系。下列分析错误的是( )
A.若温度降低,则A点上移
B.B点时细胞呼吸消耗的O2量等于光合作用产生的O2量
C.若CO2浓度升高,则C点左移
D.在C点时该植物每小时光合作用利用的CO2总量为44 mg
14.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组对比,其叶片的光合作用强度下降,原因是( )
A.光反应强度升高,暗反应强度降低 B.光反应强度降低,暗反应强度降低
C.光反应强度不变,暗反应强度降低 D.光反应强度降低,暗反应强度不变
15.右图是叶肉细胞内两种细胞器间的气体关系图解,据图判断下列说法错误的是( )
A.A、C表示叶绿体释放氧气的量,A+C可以表示总光合速率
B.B、C表示线粒体吸收氧气的量,B+C可以表示呼吸速率
C.黑暗中,A、C的量为零
D.叶肉细胞的净光合速率可以用C或D来表示
16.钠—钾泵是一种专一性的载体蛋白,该蛋白既可催化ATP水解又能促进Na+、K+的转运。每消耗1 mmol ATP能将3 mmol的Na+泵出细胞,将2 mmol K+泵入细胞内。下图为细胞膜部分结构与功能的示意图,据图分析下列判断错误的是( )
A.细胞膜上的钠—钾泵能促进Na+、K+的转运和催化ATP水解
B.细胞内K+从细胞内流向细胞外可不消耗ATP
C.钠—钾泵持续运输的过程会导致ADP的大量积累
D.钠—钾泵的存在说明载体蛋白对离子运输具有选择性
17.某生物兴趣小组在不同pH条件下测定的某淀粉酶分解作用的实验结果如右图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.该淀粉酶的最适pH为7左右
B.pH为9时淀粉酶的活性与pH为3时不同
C.将pH由13调为7,该淀粉酶的活性不会改变
D.将底物和酶换成过氧化氢和过氧化氢酶,得到的实验结果与右图相同
18.下图表示某植物叶肉细胞中部分物质变化途径,其中①~④代表有关生理过程。下列相关叙述错误的是( )
A.过程③④不在生物膜上进行
B.过程①②④都有ATP生成
C.过程③产生的C6H12O6中的氧来自H2O和CO2
D.过程④产生的[H]并不全都来自C6H12O6
19.现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO2的量如右图所示。在氧浓度为A时,下列叙述错误的是( )
A.酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸
B.2/3的葡萄糖用于发酵
C.产生的二氧化碳中,来自有氧呼吸的占2/5
D.酵母菌产生二氧化碳的场所有细胞质基质和线粒体
20.科学家提取植物细胞中的叶绿体,将叶绿体膜破坏,分离出基质和基粒,用来研究光合作用的过程(如下表,表中“+”表示有或添加,“-”表示无或不添加)。下列条件下能产生葡萄糖的是( )
选项 场所 光照 CO2 ATP NADPH C5
A 基质 - + - + +
B 基粒 + + - - +
C 基质和基粒 - + - - -
D 基质和基粒 + + - - +
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
21.(10分)为了研究细胞器的功能,某同学将正常叶片置于适量的溶液B中,用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题。
(1)该实验所用溶液B应满足的条件是 (答出 2点即可)。
(2)离心沉淀出细胞核后,上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,原因是此上清液中含有 。
(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有氧气释放。如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光, (填“有”或“没有”)氧气释放,原因是 。
22.(10分)生物体内的新陈代谢与ATP、酶有密切关系。图甲表示细胞某些代谢过程与ATP的关系;图乙表示酶在化学变化中的作用。请分析回答下列问题。
甲 乙
(1)图甲中,若生物体为蓝细菌,细胞消耗ADP的主要场所是 。而在玉米体内,叶肉细胞通过生理过程①产生ATP的具体部位是 。
(2)从太阳光能转变为骨骼肌收缩所需的能量,需要依次经过图甲中 (填数字)过程。
(3)图乙中,若表示过氧化氢酶作用于一定量的H2O2(温度和pH等条件都保持最适宜)时生成物量与反应时间的关系,在d分钟后曲线变成水平的主要原因是 。若其他条件不变,将该酶的浓度增加一倍,请在图上画出生成物量变化的曲线。
(4)过氧化氢酶之所以能够加快化学反应的速率是因为它能 。Fe3+也能催化H2O2的分解,但与过氧化氢酶相比,要达到生成物量的最大值,反应时间一般 (填“大于”“小于”或“等于”)d分钟。
23.(8分)下图是某植物叶肉细胞光合作用和细胞呼吸的示意图。据图回答下列问题。
(1)图中①②③④代表的物质依次是 、 、 、 ,[H]代表的物质主要是 。
(2)A、B代表反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在
(填“B和C”“C和D”或“B和D”)中。
(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是 。
24.(10分)肠道中存在大肠杆菌,某同学对大肠杆菌的呼吸作用类型产生了兴趣,于是他进行了相关探究实验。实验过程大体如下。
①将大肠杆菌(培养液中的有机物为葡萄糖)均分为甲、乙两组,甲组通入氧气,乙组不通入气体。
②检测两组是否产生二氧化碳。
分析该实验并回答下列问题。
(1)实验前,该同学认为大肠杆菌为无氧呼吸,其判断的依据是 。大肠杆菌与硝化细菌的代谢类型有差异,因为硝化细菌能 。
(2)大肠杆菌是一类兼性厌氧菌。若用溴麝香草酚蓝溶液检测二氧化碳,将两组培养液进行二氧化碳检测对比,可发现 的现象;为进一步检测乙组的产物中是否有酒精,还需使用的试剂是 。
(3)若实验发现甲组产生了二氧化碳,乙组未产生二氧化碳,该同学认为大肠杆菌只能进行有氧呼吸,请评价该结论: 。大肠杆菌有氧呼吸不涉及丙酮酸的跨膜运输,原因是 。
25.(12分)图甲为某校生物兴趣小组探究光照强度对茉莉花光合作用强度影响的实验装置示意图,图乙为所测得的结果。请据图回答下列问题。
甲 乙
(1)请写出控制本实验自变量的一种方法: 。
(2)为了防止无关变量对实验结果的干扰,本实验还应设置对照实验,请问对照组装置应如何设计 。
(3)实验测得,当用40 W的灯泡照射时,红色液滴没有发生移动,这是因为此时 ,当改用80 W的灯泡照射时,叶绿体中C5的含量将 。
(4)图乙中B点以后,限制茉莉花光合速率的主要环境因素有 等。
(5)图甲所示装置无法测得A点数据,除非将其中的NaHCO3溶液换为 溶液,且将装置放在 环境中。在A点,产生ATP的结构有 。
(6)茉莉花的生长需要浇水,但浇水过多易发生烂根现象。请说明原因: 。
参考答案:
选择题
1.A 2.B 3.B 4.C 5.C 6.D 7.B 8.B 9.D 10.C
11.D 12.D 13.C 14.B 15.D 16.C 17.D 18.C 19.C 20.D
非选择题
21.答案:(1)pH应与细胞质基质的相同,渗透压应与细胞内的相同
(2)细胞质基质组分和线粒体
(3)有 类囊体膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体的功能
22.答案:(1)细胞质(基质) 叶绿体的类囊体薄膜
(2)①②③④
(3)底物已被完全消耗尽 如下图虚线所示
(4)降低化学反应的活化能 大于
23.答案:(1)O2 NADP+ ADP和Pi C5 NADH (2)C和D
(3)在缺氧条件下进行无氧呼吸
24.答案:(1)肠道中缺氧 利用某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物 (2)甲组溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的速率快于乙组 酸性重铬酸钾溶液 (3)上述结论不准确,乙组还可能进行产生乳酸的无氧呼吸 大肠杆菌无线粒体,丙酮酸在细胞质基质中氧化分解
25.答案:(1)用不同瓦数的灯泡或改变灯与广口瓶之间的距离
(2)将装置中的茉莉花换成死茉莉花,其他设置与装置甲一样
(3)光合速率等于呼吸速率 增多
(4)温度、CO2浓度
(5)NaOH 黑暗(或遮光) 细胞质基质和线粒体
(6)浇水过多,土壤缺氧,植物细胞进行无氧呼吸产生的酒精对植物体有毒害作用