【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（人教版）必修1综合检测4第5章《细胞的能量供应和利用》

综合检测(四)
第5章　细胞的能量供应和利用
时间：45分钟　满分：100分
一、选择题(共12个小题，每小题5分，共60分)
1．(2013·武汉高一期末)反应式ADP＋Pi＋能量ATP是在所有活细胞中均能发生的反应，下列与反应式中“能量”相关的叙述正确的是(　　)
A．向右反应需要的能量可以来自细胞内蛋白质水解为氨基酸的过程
B．向右反应需要的能量可以来自乳酸的氧化分解
C．向左反应产生的能量可以用于叶绿体中H2O的光解或CO2的固定
D．向左反应产生的能量可以用于人体肺泡内的气体交换过程
【解析】　 ATP只有在放能反应中才能合成，蛋白质水解为氨基酸的过程中不释放能量。绝大部分乳酸必须先在肝细胞中转变成丙酮酸，丙酮酸再氧化分解释放能量。叶绿体中ATP水解释放的能量用于暗反应中CO2的固定；而H2O的光解所需的能量来自色素吸收的光能。肺泡内的气体交换过程是自由扩散，不消耗能量。
【答案】　B
2．(2012·哈尔滨高一期末)如图为高等植物光合作用图解，以下说法正确的是(　　)
A．①是光合色素，分布在叶绿体和细胞质基质中
B．②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段
C．③是三碳化合物，能被氧化为(CH2O)
D．④是ATP，在叶绿体基质中生成
【解析】　根据光合作用图解可知，图中①是光合色素，分布在叶绿体类囊体薄膜(基粒)上；②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段，与有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]结合生成水，释放大量的能量；③是三碳化合物，在由光反应阶段提供的[H]和ATP的作用下还原为(CH2O)；④是ATP，在叶绿体类囊体薄膜(基粒)上生成。
【答案】　B
3．用小刀将数只萤火虫的发光器割下，使其干燥后研成粉末。取两支试管，分别标上A、B，各加入2 mL水和等量的萤火虫发光器研磨粉末，结果发现两支试管中均有短时间的黄色荧光出现。一段时间后黄色荧光消失，再分别进行处理后出现的结果如图：
由此分析得出的正确结论是(　　)
A．葡萄糖不是直接能源物质
B．葡萄糖氧化分解可产生ATP
C．ATP是直接能源物质
D．A项和C项
【解析】　两者对照可以说明ATP是直接能源物质，虽然葡萄糖中含有一定的能量，但是不能被萤火虫发光器研磨粉利用，所以葡萄糖不是直接能源物质。
【答案】　D
4．(2013·长春高一质检)下列科学家的经典研究中，采取了同位素标记法的是(　　)
①恩格尔曼发现光合作用的部位
②梅耶指出植物通过光合作用把光能转换为化学能
③鲁宾和卡门证明光合作用释放的O2来自于水
④卡尔文探明了CO2中的碳在光合作用中的转移途径
A．①③　　　　　 B．②④
C．①② D．③④
【解析】　鲁宾和卡门的实验中用18O分别标记了H2O和CO2，最后的结论是氧气中的氧来自于水；卡尔文用14C探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径。
【答案】　D
5．(2013·青岛高一检测)如图为叶绿体结构与功能的示意图，下列说法错误的是(　　)
A．结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能
B．供给“14CO2”，放射性出现的顺序为C3→C5→甲
C．结构A释放的氧气可进入线粒体中
D．结构A释放的氧气来自于水
【解析】　 结构A为类囊体，于此发生光反应即水的光解，ATP的合成，14CO2中14C的放射性出现顺序的14CO2→14C3→甲。
【答案】　B
6．分析下列反应式，①②③④所代表的生理过程依次是(　　)
A．化能合成作用、乳酸发酵、无氧呼吸、细胞呼吸
B．光合作用、化能合成作用、酒精发酵、有氧呼吸
C．光合作用、无氧呼吸、酒精发酵、有氧呼吸
D．主动运输、自由扩散、无氧呼吸、有氧呼吸
【解析】　①过程是CO2和H2O生成葡萄糖的过程，即光合作用；②是CO2和H2O在硝化细菌的作用下生成葡萄糖，这属于化能合成作用；③过程是葡萄糖在无氧条件下生成酒精和二氧化碳，在微生物学中常称酒精发酵；④过程是葡萄糖的彻底氧化分解，为有氧呼吸过程。
【答案】　B
7．(2012·金华高一测试)把鼠肝细胞磨碎后进行高速离心，细胞匀浆分成a、b、c、d四层，其中往c层加入葡萄糖，无生化反应；可是加入丙酮酸，马上就有CO2和ATP产生。c层必定含有的成分是：(　　)
①线粒体　②核糖体　③细胞质基质　④ADP
A．①和③　 B．②和④　
C．①和④　 D．②和③
【解析】　细胞匀浆的c层加入葡萄糖，无生化反应，此成分不可能为细胞质基质。而加入丙酮酸后则发生了化学反应且有CO2、ATP生成，说明进行了有氧呼吸的第二阶段，场所为线粒体，ATP合成需以ADP为原料。
【答案】　C
8．(2013·广州高一联考)如图表示在不同条件下酶催化反应的速率(或生成物)变化情况。以下有关叙述正确的是(　　)
　　　　　　 图1　　　　　　　　图2
①图1能用来表示反应物浓度与反应时间的关系
②图2虚线表示增加酶浓度后，其他条件不变时，生成物量与反应时间关系的变化情况
③若图2中的实线表示过氧化氢酶对H2O2分解的催化效率，则虚线表示Fe3＋的催化效率
④图2不能用来表示不同温度下，反应速率与时间的关系
A．①②　　 B．②③　　
C．②④　　 D．①④
【解析】　本题考查影响酶促反应的曲线分析。在酶促反应中，反应物浓度随反应的进行而逐渐降低，因此图1可表示反应物浓度与反应时间的关系。增大酶浓度，只能加快化学反应速率，而不会改变生成物的量，因此图2可表示增加酶浓度后，生成物量与反应时间的关系。过氧化氢酶催化效率比Fe3＋高，图2中若实线表示Fe3＋的催化效率，虚线可表示过氧化氢酶的催化效率。图2可以用来表示不同温度下，反应速率与时间的关系。
【答案】　A
9．下列关于ATP的叙述中，正确的是(　　)
A．ATP分子由1个腺嘌呤脱氧核苷酸和2个磷酸基团组成
B．线粒体内大量合成ATP的部位是基质
C．ATP中的“A”与构成DNA中的碱基“A”不是同一种物质
D．叶绿体内ATP的运输方向是基质→类囊体薄膜
【解析】　A项中ATP分子由1个腺嘌呤核糖核苷酸和2个磷酸基团(或1分子腺嘌呤、1分子核糖和3个磷酸基团)组成；B项线粒体内大量合成ATP的过程是有氧呼吸第三阶段，部位为线粒体的内膜；C项ATP中的“A”为腺苷，DNA中的碱基“A”代表腺嘌呤；D项中ATP在叶绿体的类囊体薄膜上形成，向叶绿体的基质移动。
【答案】　C
10．(2012·朝阳期末)探究温度对酶活性影响最合理的实验步骤是(　　)
①取3支试管编号，各注入2 mL淀粉液；另取3支试管编号，各注入1 mL新鲜的淀粉酶溶液　②将淀粉酶溶液注入相同温度下的淀粉液试管中，维持各自的温度5 min　③向各试管滴一滴碘液　④将6支试管分成三组，每组各有一份淀粉液和一份淀粉酶溶液，分别放在60 ℃的热水、沸水和冰水中　⑤观察实验现象
A．①→②→④→③→⑤
B．①→③→②→④→⑤
C．①→③→④→②→⑤
D．①→④→②→③→⑤
【解析】　为保证溶液混合前后温度相同，反应一开始便按照预设温度进行，应将淀粉和淀粉酶分别置于同一温度下加热，然后再混合。
【答案】　D
11．如图为光合作用过程示意图，在适宜条件下栽培的小麦，如果突然将c降低至极低水平(其他条件不变)，则a、b在叶绿体中的含量变化将会是(　　)
A．a上升、b下降　　　　　 B．a、b都上升
C．a、b都下降 D．a下降、b上升
【解析】　根据图示信息可推出，c是CO2，a、b分别是[H]和ATP。光照不变，光反应顺利进行，[H]和ATP合成正常；CO2供应不足，CO2固定减弱，C3相对含量减少，导致C3还原消耗的[H]和ATP也减少，故a、b在叶绿体中相对含量上升。
【答案】　B
12．(2013·淮北高一期末)下图表示的是一昼夜北方某作物植株CO2吸收量的变化。甲图为盛夏的某一晴天，乙图为春天的某一晴天。对两图的相关原因分析不正确的是(　　)
　　　　　 　甲　　　　　　　　　　　乙
A．甲图中有机物积累最多的是G点，两图中B点植物干重均低于A点时的干重
B．植株有机物总积累量可用横轴上下曲线围成的有关面积表示，适当提高温度可以增加OA的绝对值
C．两图中DE时间段叶绿体中C3含量均大大减少
D．甲图中E点和G点相比，叶绿体中的ATP含量较多
【解析】　甲图中DE段的形成是因为中午光照过强，导致气孔关闭，CO2供应不足所致，CO2的固定减少，C3来源减少，故此时C3含量应减少；乙图中DE段形成是由于光照减弱，光反应产物减少，C3还原减少，故C3含量应增加。
【答案】　C
二、非选择题(共2个大题，共40分)
13．(20分)(2013·大庆高一测试)图1是某高等生物细胞内发生的生理过程示意图，1、2、3、4、5、6表示生理过程，A、B、C、D表示化学物质。请回答下列问题。
　　　　　　 图1
(1)图中代表暗反应的是________，代表有氧呼吸第二个阶段的是________，A、B代表的物质分别是
________和________。
(2)图中所示代谢过程中，可以发生于高等动物细胞内的生理过程有________(填写标号)。
(3)在可以调节温度的温室里栽培番茄，以研究昼夜温差对番茄生长的影响，实验结果如图2所示。曲线a是根据番茄植株在日温为26 ℃、夜温如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。曲线b是根据番茄植株在昼夜恒温的情况下，如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。
　　　　　　 图2
①在夜间温度为5 ℃时，曲线a反映出的茎的生长速率比曲线b反映出的茎的生长速率要快，你认为其中的原因是什么？______________。
②是否昼夜温差越大，对番茄的生长就越有利？_____________，能够证明你的观点的曲线是___________。
【解析】　从图中可以看出：5、6过程在叶绿体中进行，3、4过程在线粒体中进行，5为光反应，6为暗反应，3为有氧呼吸的第二个阶段，4为有氧呼吸的第三个阶段。对于两条曲线的分析，关键是分析光合作用与细胞呼吸的关系，夜间只进行细胞呼吸，消耗有机物相同，当夜间温度为5 ℃时，曲线a的日温高，积累的有机物多，而曲线b的日温低，不利于光合作用的进行，积累的有机物少，因此，曲线a反映出的茎的生长速率比曲线b反映出的茎的生长速率要快；当温度过高时，光合作用会因为酶的活性受温度的影响而降低，因此并不是昼夜温差越大越好。
【答案】　(1)6　3　丙酮酸　[H]　(2)1、3、4
(3)①夜间温度相同时，夜间消耗的有机物量相同；在相同夜温时，曲线a比曲线b的日温高，有利于有机物积累，利于茎的生长　②否　a
14．(20分)(2013·扬州高一期末)[实验探究]　下图甲曲线表示某植物在恒温30 ℃时光合速率与光照强度的关系，图乙是某同学“探究影响植物光合速率的因素”的实验装置。试回答下列问题：
(1)图甲曲线中，当光照强度为X点时，叶肉细胞中产生ATP的场所有___________________。
b点时叶绿体吸收CO2的量等于________。叶绿体中消耗CO2的场所是________。
(2)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到25 ℃，图甲曲线中a点将向________移动，b点将向________移动。
(3)图乙装置中隔在灯与试管之间的盛水玻璃柱的作用是_____________。
(4)若实验中每隔5 min改变一次试管与玻璃柱之间的距离，随着距离的增加，气泡产生速率下降，产生这一结果的原因是：
①______________；
②_____________。
(5)为了探究光照强度对光合速率的影响，利用乙图装置进行实验的设计思路是____________________________________。
【解析】　(1)当光照强度为X点时光合作用强度达到最大值，光反应和呼吸作用都能产生ATP，呼吸作用是在细胞质基质、线粒体中进行的。b点时植物吸收CO2的量等于0，说明叶绿体吸收CO2的量等于线粒体呼吸作用释放CO2的量。(2)将温度调节到25 ℃时，光合作用加强，吸收的CO2量增多，而呼吸作用减弱，释放CO2的量减少，因此曲线中a点将向上移动，b点将向左移动。(3)实验中探究光照强度对光合速率的影响，温度是无关变量，但必须是相同的，为了避免光照时产生的热量对试管内水温的影响，在灯与试管之间增加一个盛水玻璃柱。(4)影响光合作用强度的因素除了光照之外还有水中CO2的含量。
【答案】　(1)细胞质基质、线粒体和叶绿体　a　叶绿体基质　(2)上　左
(3)吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响
(4)①光照强度减弱，光合作用产生的O2减少
②水中CO2的含量逐渐下降，光合作用产生的O2减少
(5)用多组相同装置，只更换灯泡功率的大小(或只改变试管与光源之间的距离)，进行对照实验