人教版（2019）高中生物必修1：第5章 细胞的能量供应和利用 综合测试（含答案与解析）

第5章综合测试
一、选择题（4分×15=60分）
1．下列有关酶的叙述，正确的是（ ）
A．细胞中的酶都是在核糖体中合成的
B．温度过高、过低或pH不适宜都可能导致酶结构破坏而使其丧失催化功能
C．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物
D．酶可为化学反应提供能量
2．在不同的温度条件下，将过氧化氢酶加入溶液中，过氧化氨酶的活性随时间的变化曲线如下图。下列分析正确的是（ ）
A．该实验的因变量是过氧化氢酶的活性，自变量有温度、时间
B．从图中可以得出过氧化氢酶的最适温度为25 ℃
C．20~80 min，40 ℃下过氧化氢酶活性减小最显著
D．温度和底物浓度对酶促反应速率的影响原理相同
3．下图表示在某pH范围内酶A和酶B所催化的反应速率的变化情况，下列有关说法正确的是（ ）
A．将pH由4调至6，酶B的活性逐渐增强
B．在不同温度下进行实验，酶A的最适pH不同
C．酶B具有高效性，酶A不具有高效性
D．pH为5时，两种酶催化的反应速率相等
4．下列有关酶与ATP的叙述，错误的是（ ）
A．ATP一定含磷元素，酶一定不含确元素
B．细胞中的吸能反应往往需要消耗ATP，放能反应往往产生ATP
C．ATP中的A被称为腺苷，含有的五碳糖为核糖
D．ATP的合成和分解都需要酶
5．下图为ATP的分子结构式。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中五碳糖为脱氧核糖
B．1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
C．该分子中2个高能磷酸键容易断裂
D．ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能
6．下图为ATP—ADP循环的示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．能量①只能来自化学能
B．蛋白质的合成过程需要反应①供能
C．反应②中ATP中的高能磷酸键都断裂
D．能量②可用于乳酸在人体肝脏再生成葡萄糖
7．某同学在研究苹果无氧呼吸产物时，设计了如下实验：取新鲜苹果，洗净、切成碎屑，向锥形瓶中放入适量的苹果碎屑，并充入，安装成下图所示的装置。下列说法不正确的是（ ）
A．锥形瓶中充入的目的是制造无氧环境
B．溴麝香草酚蓝水溶液变黄说明苹果碎屑产生了
C．实验前可以将苹果碎屑煮沸消毒
D．溴麝香草酚蓝水溶液也可以换成澄清的石灰水
8．下图表示细胞呼吸的过程，其中1~3代表有关生理过程，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是（ ）
A．1和2过程分别发生在线粒体、细胞质基质中
B．1和2过程所参与的酶的种类相同
C．2和3过程都能产生大量ATP
D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
9．下列关于无氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．无氧呼吸的第二阶段可释放少量能量、合成少量ATP
B．细胞质基质是破伤风芽孢杆菌产生ATP的唯一场所
C．人剧烈运动时肌肉细胞的产生量大于的消耗量
D．该过程中反应物的大部分能量储存在彻底的氧化产物中
10.下表是探究某环境因素对酵母菌细胞呼吸方式的影响的实验结果，下列叙述错误的是（ ）
氧浓度/% a b c d
产生的量/mol 9 12.5 15 30
产生酒精的量/mol 9 6.5 6 0
A．氧浓度为a时，酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸
B．氧浓度为b时，酵母菌在线粒体中产生了6 mol的
C．氧浓度为c时，酵母菌在线粒体内膜上消耗了9 mol的
D．氧浓度为d时，酵母菌在线粒体内氧化分解了5 mol的葡萄糖
11．下图表示新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法错误的是（ ）
A．叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上
B．四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇
C．四种色素在层析液中溶解度最大的是甲
D．发货被菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙
12．下图表示夏季晴朗的白天某种绿色植物叶片光合作用强斑的变化曲线。下列有关此图的描述，错误的是（ ）
A．AB段光合作用强度增大是因为光照强度增大
B．DE段光合作用强度减小是因为光照强度减小
C．BC段和DE段光合作用强度减小原因不同
D．AB段和CD段光合作用强度增大原因相同
13．下图表示温室大棚内光照强度（X）与农作物净光合作用强度的关系（棚内温度、水分和无机盐均处于适宜的条件下）。请据图分析，下列说法中错误的是（ ）
A．当X＞Q时，可采取遮光措施确保农作物的最大光合速率
B．N＜X＜Q时，限制作物增产的主要因素可能是浓度
C．M和N相比，N点时更有利于该农作物的生长
D．当X=P时，叶肉细胞内形成ATP的场所是线粒体和细胞质基质
14．下图表示在不同浓度下，某植物吸收和释放的量随光照强度变化的曲线。下列有关说法正确的是（ ）
A．在a点，光合作用制造的有机物量大于细胞呼吸分解的有机物量
B．当光照强度为n时，c点暗反应阶段产生的量小于d点
C．b点限制光合作用的主要因素是浓度
D．据图可知，光合作用强度受光照强度和浓度的共同影响
15．下图是绿色植物叶肉细胞的部分代谢过程图解，相关叙述正确的是（ ）
A．过程①表示光合作用的暗反应阶段，无光条件下能持续正常进行
B．过程②发生在细胞质基质中，所有活细胞都能进行
C．过程③表示有氧呼吸的第二阶段，无氧条件下能正常进行
D．过程③产生的[H]、ATP、都用于过程①
二、非选择题（共40分）
16．（8分）淀粉酶是催化淀粉、糖原转化成葡萄糖、麦芽糖及其他低聚糖的一类酶的总称，广泛应用于淀粉工业、食品工业、医药、纺织、酿酒等行业。淀粉酶有多种类型，如α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。下图是研究者对这两种淀粉酶研究的实验结果。
请回答问题：
（1）淀粉酶催化作用的机理是降低化学反应的________；淀粉酶的基本组成单位是________；β-淀粉酶使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，这两个单糖为单位的糖可能是________。
（2）由图1可知，β-淀粉酶的最适pH________（填“＞”“＜”或“＝”）α-淀粉酶的最适pH。
（3）由图2可知，β-淀粉酶在50 ℃条件下处理1 h后失去活性，原因是酶的________遭到破坏。要较长时间维持β-淀粉酶的热稳定性，合理措施是________。
17．（9分）下图表示不同遮光处理对铁线莲光合作用的影响，其中叶绿素a/b表示叶绿素a含量与叶绿素b含量之比。请分析并回答问题：
（1）叶绿体中的色素分布在________上，可用________法分离出叶绿体中的色素。
（2）铁线莲进行光合作用时，叶绿体中的ADP从________移向________。
（3）由图分析，当遮光比例达到10%以上时，随着遮光比例增加，叶绿素a与叶绿素b含量相比，________含量增加更多。由此推测，这是对________环境的一种适应；当遮光比例达到90%时，铁线莲光合作用固定的量________（填“大于”“小于”或“等于”）细胞呼吸产生的量，此时叶绿体固定的________（填“一定”或“不一定”）都来自线粒体。
（4）据图可知，在生产中为了保证铁线莲的最大产量，应在________________条件下种植铁线莲。
18．（11分）如下图所示，甲为某绿色植物叶绿体结构与功能示意图，乙表示在密封恒温小室内测定的该植株上一组幼叶和成熟叶光合作用强度与光照强度间的关系图。据此回答下列问题：
（1）图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质，则A、B、C、D依次是、、________、________。
（2）从图甲可知，在a中发生的反应为________，在a中含有的参与此过程的物质为________________和酶。a中发生的能量变化过程是________________________________。
（3）当光照强度为0 klx时，E组叶肉细胞中能产生[H]的具体场所是________________，此时，F组叶肉细胞中消耗的具体场所是________________________________。
（4）图乙中光照强度为3 klx时，相同时间内，等面积的E、F两组叶片合成葡萄糖（用量表示）的质量之比为________。光照强度为8 klx时，F组叶片的光合速率小于E组，主要限制因素有________________。
19．（12分）图1表示某植物叶肉细胞中发生的某些生理过程，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示物质，①~⑥表示气体的转移途径，图2表示该植物在不同光照强度下光合速率（用吸收速率表示）的变化。请据图回答：
（1）图1中物质Ⅰ表示________，其分子结构简式为________。物质Ⅲ表示________，其生成具体场所是________。
（2）图1中能同时吸收红光和蓝紫光的色素是________________，葡萄糖初步分解的场所是________________。
（3）该植物处于图2中B点状态时，图1细胞中葡萄糖的生成速率________（填“大于”“等于”或“小于”）分解速率；如果该植物处于图2中C点状态时，图1中气体转移途径有①②④⑥；该植物处于图2中A点状态时，图1中气体转移途径有________________（用数字表示）。
（4）图2中，当光照强度达到点后，限制光合作用的外界因素可能是________________________________；光合作用的总反应式是________________________________________________________________________。
第5章综合测试
答案解析
一、
1．【答案】C
【解析】绝大多数酶是蛋白质，是在核糖体上合成的；而少数酶是RNA，并不在核糖体上合成，A项错误。低温只是降低了酶的活性，酶的空间结构没有发生改变，温度升高酶活性还能恢复，B项错误。绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，这些都是生物大分子，所以酶也可以作为另一个化学反应的底物，C项正确。酶发挥作用的机理是能降低化学反应的活化能，D项错误。
2．【答案】A
【解析】该实验研究不同温度条件下过氧化氢酶活性随时间的变化，所以因变量是过氧化氢酶的活性，自变量是温度、时间，A项正确。从图中可知时酶的活性最高，但由于题图中没有低于时过氧化氢酶活性的数据，所以不能得出过氧化氢酶的最适温度，B项错误。，下过氧化氢酶活性减小最显著，C项错误。温度和底物浓度对酶促反应速率的影响原理不同，D项错误。
3．【答案】D
【解析】由题图可知，pH为4时，对于酶B来说属于过酸的环境，酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，即使调至6，酶的活性也无法恢复，A项错误；由题干无法得知在不同温度下进行实验，酶A的最适pH是否相同，B项错误；酶B和酶A均具有高效性，C项错误；由题图可知，pH为5时，两种酶催化的反应速率相等，D项正确。
4．【答案】A
【解析】组成ATP的元素有C、H、O、N、P；大多数酶是蛋白质（组成元素为C、H、O、N等），极少数酶是RNA（组成元素为C、H、O、N、P），A项错误。
5．【答案】D
【解析】图中五碳糖为核糖，A项错误；1个ATP分子由1个腺苷（由腺嘌呤和核糖组成）和3个磷酸基团组成，B项错误；该分子中只有1个高能磷酸键容易断裂，C项错误；ATP中的能量可来自光能和化学能，也可转化为光能和化学能，D项正确。
6．【答案】D
【解析】能量①可来自化学能或光能，A项错误；蛋白质的合成过程需要反应②供能，B项错误；反应②中只断裂远离腺苷的高能磷酸键，C项错误；人体内无氧呼吸产生的乳酸被运至肝脏再生成葡萄糖的过程需消耗能量，由过程②ATP水解供能，D项正确。
7．【答案】C
【解析】锥形瓶中充入的目的是制造无氧环境，使苹果细胞进行无氧呼吸，A项正确；可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，故溴麝香草酚蓝水溶液变黄说明苹果碎屑产生了，B项正确；实验前应对苹果碎屑消毒，可以消除苹果碎屑上微生物的细胞呼吸对实验结果的干扰，但煮沸苹果碎屑会杀死苹果细胞，故不能采用这种消毒方法，C项错误；根据澄清石灰水是否变浑浊可判断是否产生了，故溴麝香草酚蓝水溶液也可以换成澄清石灰水，D项正确。
8．【答案】D
【解析】l和2过程分别发生在细胞质基质、线粒体基质中，A项错误；l和2过程发生的生理过程不同，参与的酶的种类也不同，B项错误；1和2过程产生少量ATP，3过程产生大量ATP，C项错误；甲、乙分别代表丙酮酸和[H]，D项正确。
9．【答案】B
【解析】无氧呼吸仅在第一阶段释放少量能量、合成少量ATP，A项错误；破伤风芽孢杆菌只能进行无氧呼吸，因此细胞质基质是破伤风芽孢杆菌产生ATP的唯一场所，B项正确；人体细胞有氧呼吸的产物是和，无氧呼吸的产物是乳酸，因此人剧烈运动时肌肉细胞的产生量等于的消耗量，C项错误；无氧呼吸过程中反应物的大部分能量储存在不彻底的氧化产物中，D项错误。
10.【答案】D
【解析】氧浓度为a时，产生的量=产生酒精的量，酵母菌只进行无氧呼吸，场所为细胞质基质，A项正确；氧浓度为b时，无氧呼吸产生的量为，则有氧呼吸产生的量为，有氧呼吸产生的场所是线粒体基质，B项正确；氧浓度为c时，无氧呼吸产生的量为，则有氧呼吸产生的量为，有氧呼吸产生的量与消耗的量相等，消耗的场所是线粒体内膜，C项正确；氧浓度为d时，酵母菌只进行有氧呼吸，产生的量为，则消耗了的葡萄糖，葡萄糖不在线粒体内氧化分解，而是在细胞质基质中，D项错误。
11．【答案】C
【解析】叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上，A项正确；四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇，B项正确；溶解度大的色素在滤纸条上扩散速度最快，四种色素在层析液中溶解度最大的是丁——胡萝卜素，C项错误；发黄菠菜叶中色素含量显著减少的是甲叶绿素b和乙叶绿素a，D项正确。
12．【答案】D
【解析】由题图曲线可知，AB段，即6~10时气温上升，光照强度增强，因此光合作用强度增强，A项正确；DE段从14时以后光照强度开始减弱，光合作用强度减弱，B项正确；BC段和DE段光合作用强度都下降，造成两者光合作用强度下降的原因不相同，前者为气孔部分关闭，供应减少，后者为光照强度减弱，C项正确；AB段光合作用强度增加的原因是光照强度增强，CD段时间过了正中午，气孔开放，吸收的逐渐增加，光合作用强度增强，D项错误。
13．【答案】D
【解析】当时，可采取遮光措施确保农作物的最大光合速率，A项正确；N点为光饱和点，此时光照强度已不再是影响光合作用的主要因素，所以限制NQ段光合作用强度的因素可能是浓度，B项正确；M和N相比，N点时的净光合作用强度大，因此更有利于植物的生长，C项正确；当时，光合作用强度=呼吸作用强度，叶肉细胞内形成ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质，D项错误。
14．【答案】D
【解析】图中a点表示光补偿点，此时植物的光合作用强度等于细胞呼吸强度，光合作用制造的有机物量等于细胞呼吸分解的有机物量，A项错误；当光照强度为n时，c点的吸收量大于d点，光合作用暗反应阶段产生的量大于d点，B项错误；据图可知，光合作用受光照强度和浓度的共同影响，由于b点还没有达到光的饱和点，因此b点影响光合作用的主要因素是光照强度，C项错误、D项正确。
15．【答案】B
【解析】过程①表示光合作用的暗反应阶段，有光和无光条件下都能进行，但需要光反应提供[H]和ATP，故无光条件下不能持续进行，A项错误；过程②表示葡萄糖分解成丙酮酸，发生在细胞质基质中，所有活细胞都能进行，B项正确；过程③形成了和[H]，并释放能量形成ATP，所以表示有氧呼吸第二阶段，无氧条件下不能正常进行，C项错误；过程③产生的[H]不能用于过程①，但产生的可用于过程①，D项错误。
二、
16．【答案】（1）活化能 氨基酸 麦芽糖
（2）>
（3）空间结构 加入和淀粉
【解析】（1）酶催化化学反应的机理是降低化学反应的活化能。淀粉酶的本质是蛋白质，组成蛋白质的基本单位为氨基酸。淀粉的组成单位是葡萄糖，由两分子葡萄糖构成的是麦芽糖。
（2）由图可知，β-淀粉酶达到活性最大时的pH高于-淀粉酶，故β-淀粉酶的最适pH大于-淀粉酶的最适pH。
（3）高温可以使酶的空间结构被破坏，根据图2分析可知，要较长时间维持β-淀粉酶的热稳定性，合理措施是加入和淀粉。
17．【答案】（1）类囊体薄膜 纸层析
（2）叶绿体基质 类囊体薄膜
（3）叶绿素b 弱光 等于 不一定
（4）10%遮光比例
18．【答案】（1）
（2）光反应色素 光能转变为ATP中活跃的化学能
（3）细胞质基质、线粒体基质 线粒体内膜
（4） 叶绿体中色素的含量、光合作用相关酶的含量
【解析】（1）据图分析可知，图中C表示，D表示
（2）图中a表示类囊体薄膜，含有与光合作用光反应有关的酶和色素，是光反应发生的场所，该过程的能量变化是光能转变为ATP中活跃的化学能。
（3）当光照强度为时，E组和F组的叶肉细胞都只能进行呼吸作用，因此产生[H]的场所有细胞质基质和线粒体基质；有氧呼吸第三阶段消耗产生水，因此F组叶肉细胞中消耗的具体场所是线粒体内膜。
（4）据图分析，乙图中E组和F组叶片细胞的呼吸速率分别是和，光照强度为时，两组叶片细胞的净光合速率都是，因此两组的实际光合速率分别是和、即相同时间内，等面积的E、F两组叶片合成葡萄糖的质量之比为。光照强度为时，F组叶片的光合速率小于E组，主要限制因素有叶绿体中色素的含量、光合作用相关酶的含量。
19．【答案】（l）ATP 线粒体内膜
（2）叶绿素（叶绿素a和叶绿素b） 细胞质基质
（3）大于 ③⑤
（4）浓度、温度或营养元素和水
【解析】（1）光合作用的光反应能为暗反应提供[H]和ATP，因此Ⅰ为ATP，ATP的分子结构简式为。有氧呼吸的第三阶段中，[H]和结合生成，因此Ⅲ表示，其反应场所是线粒体内膜。
（2）叶绿素（叶绿素a与叶绿素b）能同时吸收红光和蓝紫光。细胞呼吸过程中葡萄糖会在细胞质基质中被分解为丙酮酸。
（3）该植物处于图2中B点状态时，整株植物的光合速率等于呼吸速率。由于植物还有许多细胞不能进行光合作用，但需要进行呼吸作用消耗有机物，所以图1该植物的叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率，即葡萄糖的生成速率大于分解速率。图2中C点状态时已经达到了光饱和点，此时光合作用大于细胞呼吸，图l中气体转移途径有①②④⑥；该植物处于图2中A点状态时，只进行细胞呼吸，因此气体转移途径只有③⑤。
（4）图2中，当光照强度达到点后，据图可知，光照强度已不再是影响光合作用的因素，限制光合作用的外界因素可能是浓度、温度或营养元素和水；光合作用的总反应式。
高中生物 必修1 6 / 6