第5章 细胞的能量供应和利用 单元检测（有答案）高中生物人教版（2019）必修1

生物必修一 第5章 细胞的能量供应和利用
单元检测
编辑教师：J
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一、单选题
1．将等量的α-淀粉酶（70℃下活性不受影响，100℃高温下失活）与β-淀粉酶（70℃处理15min即失活）加适量蒸馏水混合，分为甲、乙、丙三组后，分别按下表所示步骤进行实验。下列说法正确的是（ ）
甲 乙 丙
步骤一 25°C下处理 70°C水浴处理15min后取出 100°C水浴处理15min后取出
步骤二 在25C条件下加入等量且足量的淀粉溶液
步骤三 一段时间后，分别测量三组淀粉剩余量
淀粉剩余量 a b c
A．该实验的自变量是酶的种类
B．丙组按步骤一处理后冷却至70℃，其中α-淀粉酶有活性
C．a与b的差值可体现出α-淀粉酶的催化效率
D．a-b与b-c的大小可用于比较两种酶在25℃下的催化效率
2．根据不同农作物种子化学成分的差异，可将种子分为淀粉类种子，蛋白质类种子和油脂类种子。下表中的三种作物种子分别属于这三类种子，表中数据是三种作物种子的主要化学成分及含量。下列相关叙述正确的是（ ）
化学成分 蛋白质 淀粉及可溶性糖 脂肪 纤维素
小麦 11.0 68.5 1.9 1.9
大豆 36.0 26.0 17.5 4.5
油菜 23.0 25.0 48.0 —
A．种子萌发时需要大量氧气，因此小麦种子的种植深度要比油菜种子的深
B．种子在晒干过程中会失去所有水分，而萌发时会吸收大量水分用于细胞代谢
C．种子的储存需要低温、无氧、干燥的环境，以减少有机物的消耗
D．淀粉、蛋白质，脂肪都是以碳链为基本骨架的生物大分子，所以“碳是生命的核心元素”
3．ATP是细胞中的“能量通货”。下列有关ATP的叙述，错误的是（ ）
A．绿色根尖细胞中能合成ATP的细胞器只有线粒体
B．ATP水解时形成腺苷二磷酸，同时释放1个磷酸基团和能量
C．ATP在细胞易于再生，可作为源源不断的能源
D．ATP是细胞内唯一使用的能量载体
4．下图所示生理过程中，P680和P700表示两种特殊状态的叶绿素a,PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质，其中PQ在传递电子的同时还能将H转运至类囊体腔中，M表示某种生物膜。其中乙侧的H浓度远高于甲侧，在该浓度差中储存着一种势能，该势能是此处形成ATP的前提。据图分析，下列说法错误的是（　　）
A．使膜两侧H浓度差增加的过程为有水分子的光解和PQ主动转运H+
B．通过研磨、过滤获得的光合色素提取液，即使给予充足光照仍无法释放氧气
C．CF0和CF1与催化ATP的合成、转运H有关，很可能是蛋白质
D．图示反应最初提供电子的是特殊状态的叶绿素a,最终接受电子的是NADPH
5．甲、乙两图都表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。相关叙述错误的是（ ）
A．甲图中氧浓度为a时的情况对应于乙图中的A点
B．甲图中氧浓度为b到c时的情况对应于乙图中的CD段
C．甲图的a、b、c、d中c对应的氧浓度是最适合贮藏植物器官的
D．甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
6．红萝卜细胞的液泡中含有紫红色的花青素，将红萝卜切成小块放到水中，水的颜色无明显变化。若进行加热，随水温的升高，水的颜色逐渐变红。相关叙述正确的是（ ）
A．液泡中有糖类、无机盐、光合色素和蛋白质等物质，可以调节植物细胞内的环境
B．花青素呈紫红色与其吸收和转化不同波长的可见光有关
C．加热后水的颜色逐渐变红与细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能有关
D．加热后花青素出细胞的方式为协助扩散
7．下列关于实验图示的叙述，正确的是（　　）
A．图①的四条色素带中溶解度最大的是Ⅳ-黄绿色的叶绿素b
B．经图②所示操作后，显微镜下可见液泡体积变小紫色变深
C．要将图③中根尖分生区细胞移至视野中央，应将装片向右移动
D．图④中将物镜由甲转换成乙后视野中观察到的细胞数目增多
8．亚洲飞人苏炳添，在东京奥运会上以9秒83的成绩打破亚洲百米纪录，在百米决赛供氧不足的条件下，他的肌肉细胞仍能在短时间内维持生命活动。下列有关叙述正确的是（ ）
A．该过程中，产生的场所是细胞质基质
B．无氧呼吸可以消耗葡萄糖的速度没有有氧呼吸快
C．肌细胞无氧呼吸的第二阶段仅产生少量的ATP
D．有氧呼吸的第二阶段不需要氧的直接参与
9．将酵母菌培养液进行离心处理。把沉淀的酵母菌破碎后，再次离心处理获得只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀，与未离心处理过的酵母菌培养液分别放入甲、乙、丙3支试管中，并向这3支试管内同时滴入等量、等浓度X溶液在一定的条件下，发现甲、丙试管中均有气泡生成。下列相关分析中合理的是（ ）
A．乙试管中无气泡生成是因为物质X不能进入线粒体
B．甲、丙试管产生气泡的同时，还会产生大量的能量
C．“X溶液”为丙酮酸溶液，“一定的条件指有氧条件
D．丙试管中还有H2O生成，H2O中的H全部来自物质X
10．甲图中①②③④表示不同化学元素组成的化合物，乙图表示由四个单体构成的化合物。以下说法不正确的是（ ）
A．若甲图中的②在人体血液中参与脂质的运输，则②是胆固醇
B．若甲图中④能吸收、传递和转换光能，则④可用无水乙醇分离
C．乙图中若单体是4种氨基酸，则该化合物水解后的产物中N原子数与原来相等
D．乙图中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有6种
11．把等量的不同植物的不同部位放在密闭容器中，用不同颜色的光进行照射。经过8个小时后，对容器中的氧气进行测量，得到实验数据如下表所示：
容器 植物 部位 光的颜色 温度（℃） 氧气增加量（ml）
1 天兰葵 叶 红 22 120
2 天兰葵 叶 绿 22 15
3 天兰葵 根 红 22 0
4 紫罗兰 叶 红 22 80
5 紫罗兰 叶 绿 22 10
从表中可以判断，决定是否发生光合作用和影响光合作用效率的因素分别是（ ）
A．植物的种类、光的颜色 B．植物的部位、光的颜色
C．植物的部位、容器内温度 D．光的颜色、植物的种类
12．下图是酵母菌细胞呼吸过程示意图，a、b表示相关代谢的最终产物。下列相关叙述正确的是（ ）
A．条件Y下，物质a产生的场所为线粒体内膜
B．条件X下，试剂甲与酒精反应产生的现象是溶液变成橙色
C．条件X下，ATP只在细胞质基质中产生
D．条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解，大部分能量转移到ATP中
13．嫩肉粉是生活中常见的一种烹饪原料，其主要成分是木瓜蛋白酶，可以对肉中的弹性蛋白和胶原蛋白进行部分水解，使部分氨基酸之间的肽键发生断裂，破坏它们的分子结构，大大提高原料肉的嫩度，使肉类制品口感达到嫩而不韧、味美鲜香的效果。下列关于嫩肉粉的叙述，正确的是（ ）
A．嫩肉粉应为高温烘干制成的一种粉剂
B．嫩肉粉中的木瓜蛋白酶对物质的催化水解具有专一性
C．木瓜蛋白酶能够为蛋白质的水解提供部分能量
D．木瓜蛋白酶在完成催化过程后，立即被分解
14．现通过实验探究某环境因素对酵母菌细胞呼吸方式的影响，实验结果见表。有关叙述错误的是（ ）
氧浓度（%） a b c
产生CO2量（mol） 9 15 30
产生酒精量（mol） 9 6 0
A．该实验自变量是氧浓度，因变量是产生CO2量和酒精量
B．a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
C．b浓度时酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
D．c浓度时酵母菌只进行有氧呼吸
15．下列关于叶绿体中色素的叙述，错误的是（　　）
A．色素的提取原理是不同色素在层析液中的溶解度不同
B．色素提取实验中加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏
C．叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同
D．叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素
二、多选题
16．下列有关酶的实验设计思路正确的是（　　）
A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性
C．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
D．利用淀粉、淀粉酶、蔗糖酶验证酶的高效性
17．下面三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及产物，有关分析不正确的是（ ）
A．甲装置可用于探究呼吸作用是否产生热量
B．乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸
C．丙装置可用于探究萌发的种子的呼吸作用是否产生CO2
D．三个装置中的种子都必须进行灭菌处理，都需要设置对照实验
18．《齐民要术》中记载了利用荫凉处挖坑贮存葡萄的方法。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是（ ）
A．上述两种方法均减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B．上述两种方法贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制
C．气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活化能
D．气调冷藏库配备的气体过滤装置可以及时清除乙烯，来延长果蔬保鲜时间
19．将置于透明且密闭容器内的某品系水稻在适宜条件下培养一段时间，测得其吸收和产生CO2的速率如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．测定CO2产生速率，需要在黑暗条件下进行
B．A时刻，该植物的光合速率为10 mg·h－1
C．B时刻，该植物叶肉细胞的光合速率是呼吸速率的2倍
D．AC段，该植物的总光合速率保持不变
20．20世纪60年代以前，医院里用的葡萄糖是用盐酸催化淀粉水解的方法来生产的，60年代以后，改用酶法生产。某同学用淀粉酶探究pH对酶活性的影响，记录结果如下图所示。下列针对该同学的实验分析和评价正确的是（ ）
A．应先将各组试管溶液pH分别调到设定数值后再将相应的淀粉酶溶液和淀粉溶液混合
B．将pH为13的实验组溶液调到pH为7后淀粉含量基本不变
C．pH为3和9的两支试管中的淀粉酶的活性相同
D．探究pH对酶活性的影响，不适宜选用淀粉酶和淀粉
三、综合题
21．黄瓜是一种栽培比较广泛的经济作物，在恒温大棚黄瓜种植过程中，有些种植户会在黄瓜根部附近逐棵施加豆渣以增加其产量，为确定促进黄瓜生长的最佳豆渣施加量，科研人员在温度等条件恒定的情况下，用生理状态相近的黄瓜进行了实验，实验数据如下表。请据表回答问题。
豆渣施加量（g） 色素含量（mg·g-1） 净光合速率（μmol·株-1·s-1） 叶面积（m2·株-1）
0 9．1 6．43 1．23
4 10．7 7．62 1．35
8 11．6 8．90 1．57
12 12．3 9．72 1．61
16 13．1 9．71 1．55
20 12．2 9．03 1．52
24 10．4 8．06 1．43
（1）光合色素主要分布在_______________，提取色素时添加_______________，可防止色素被破坏。施加一定量的豆渣后，叶片中的色素含量增加，原因可能是_______________。
（2）在表中所给数据中，豆渣施用量在________________时，黄瓜单位叶面积的净光合作用最高，试分析原因是_______________。
（3）为提高温室中黄瓜的产量，需要在中午进行一定时间的大棚通风，这样做的目的是_______________，从而促进光合作用，除上述做法外，试列举其他一些增加产量的方法：_______________（答出2条）。
22．下图表示绿色植物体内光合作用和细胞呼吸的过程，请据图分析并回答：
（1）甲图表示_______________过程，乙图表示_______________过程。
（2）甲图中的物质A是__________，该物质是光合作用的光反应产生的，能为光合作用的______反应提供能量。分析甲图可知，影响光合作用的外界因素主要有_______、水、二氧化碳浓度等。
（3）乙图中的物质B是__________，其产生的场所是______________，序号①和________表示有氧呼吸的过程。
（4）酵母菌中可以进行的过程是 ____________（填序号）
23．下图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜绿叶和CO2缓冲液。图乙表示该叶片分别在15℃、25℃下O2释放速率与光照强度的关系。图内表示该绿叶在15℃、25℃下，某一光照强度时O2量和时间的关系。请回答下列问题：
（1）如果用18O标记光合作用产物葡萄糖，18O________（填“能”或“不能”）在短时间内形成18O2，请说明理由________________________。
（2）图甲显示标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。25℃、光照强度为5千勒克斯时先光照2小时，再黑暗4小时后，液滴所在位置应在实验初始标记的__________（填“左侧”、“右侧”或“原始”）位置处。
（3）当图丙纵坐标分别表示光合作用所产生O2的净量和总量时，则它们分别是光照强度为______和________千勒克斯下的测定值。
（4）假如该绿叶呼吸只利用葡萄糖，如果要用图甲装置来监测该绿叶是否进行了无氧呼吸，则除了要对整个装置________外，还应对该装置作的变动的是________。
24．叶绿体中催化CO2固定的酶R由叶绿体DNA编码的大亚基和细胞核DNA编码的小亚基共同组装而成，其合成过程及部分相关代谢途径如下图所示。请回答下列问题：
（1）叶绿体中的许多种黄色、橙色和红色的色素合称为______________。实验中可用光电比色法测叶绿素含量，需要使用_________________色光，该色素能吸收光能，驱动相关物质的合成以及_______的分解。
（2）进行光合作用时，组装完成的酶R需ATP参与激活，光能转化为ATP中的化学能是在_________上（填场所）完成的。活化的酶R催化CO2固定产生C3化合物（C3-l），C3-I还原为三碳糖（C3-Ⅱ），这一步骤需要__________作为还原剂。在叶绿体中C3-Ⅱ除了进一步合成淀粉外，还必须合成化合物X以维持卡尔文循环，X为__________。
（3）作为光合作用的重要成分，X在叶绿体中的浓度受多种因素调控，下列环境条件和物质代谢过程，与X浓度相关的有__________（填序号）。
①外界环境的CO2浓度
②叶绿体接受的光照强度
③受磷酸根离子浓度调节的C3-Ⅱ输出速度
（4）光合作用旺盛时，很多植物合成的糖类通常会以淀粉的形式临时储存在叶绿体中，假如以大量可溶性糖的形式存在，则可能导致叶绿体__________。
25．黄瓜是日光温室中栽培最普遍的蔬菜。为提高黄瓜产量，科研人员研究了春季和冬季日变化对温室栽培黄瓜叶片光合速率的影响（如下图所示），同时对两个黄瓜品种的光合产物输出率进行了研究，实验中使用14C标记的CO2对黄瓜叶片饲喂48小时后，经测定环境中相应气体的变化量并计算得到相关数值（如下表所示）。
季节 品种 14C光合产物输出率(%) 14C光合产物在植株各 部分的分配
瓜(%) 茎(%) 根(%)
春季 长春密刺 22．27 2．34 10． 66 ； 2．53
冬季 农大14号 35．27 3．98 19．80 5．11
春季 长春密刺 51．99 36．95 8．78 2．08
春季 农大14号 47．17 23．03 13． 68 3．71
（1）实验中黄瓜吸收的CO2参与光合作用的_____阶段，该阶段进行的场所是_____。
（2）图示温室黄瓜叶片的光合速率冬季明显低于春季，从环境因素分析，其主要原因有_____。由表中结果推断，冬季日光温室黄瓜叶片光合速率低的生理原因还可能是_____。
（3）在光合产物输出率实验中采用的研究方法是_____。黄瓜吸收14C标记的CO2一段时间后，下列哪些物质可能含有14C标记。_____。（①纤维素②丙酮酸③蛋白质④H2O）
（4）从黄瓜产量的角度分析，春季农民宜选择_____。品种种植，依据是_____。
参考答案
1．D
2．A
3．D
4．D
5．B
6．C
7．B
8．D
9．A
10．B
11．B
12．C
13．B
14．B
15．A
16．BC
17．BD
18．AD
19．BCD
20．ABD
21．
（1） 叶绿体类囊体薄膜（或基粒）上 CaCO3 豆渣中可能有促进色素合成的Mg等物质，促进了叶绿素的合成
（2） 16g 豆渣施用量在16g时，黄瓜单位叶面积的色素含量最高，光合作用最大，由于各组呼吸作用均相同，故豆渣施用量在16g时净光合值最大
（3） 增加CO2浓度 延长光照时间；白天适当升温、夜晚适当降温等
22．
（1） 光合作用 细胞呼吸
（2） ATP 暗 光照强度、温度
（3） 丙酮酸 细胞质基质 ②
（4）①②③
23．
（1） 不能 用氧标记葡萄糖时，葡萄糖中的氧会转移到二氧化碳中，因而短时间内不能生成被标记的氧气
（2）右侧
（3） 4 2．5
（4） 遮光/置于黑暗下 将CO2缓冲液换成蒸馏水
24．
（1） 类胡萝卜素 红光 水
（2） 类囊体膜（光合膜） NADPH RuBP（五碳分子，核酮糖二磷酸）
（3）①②③
（4）吸水胀破
25．
（1） 暗反应 叶绿体基质
（2） 冬季光照强度和温度比春季低 在冬季光合产物输出率低，光合产物在叶片中积累，抑制了光合作用
（3） 同位素标记法 ①②③
（4） 长春密刺 光合产物输出率高、光合产物在瓜处分配比例高 答案第12页，共13页
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