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《第5章 細胞的能量供應和利用》

第I卷(選擇題)

一、選擇題(20x3=60)

1.下列有關光合作用的敘述，正確的是

A.光反應和暗反應的都需要光

B.光反應和暗反應都需要酶的催化

C.暗反應完成后才有O2的釋放

D.光能轉變為有機物中穩定化學能在基粒上完成

2.下列生理過程能使細胞中ADP含量減少的是()

A.細胞分裂 B.有氧呼吸第一階段

C.光合作用的暗反應 D.根細胞吸收K+

3.如圖所示實驗中屬于因變量和自變量分別是

A.催化劑不同、試管中的過氧化氫溶液的量

B.過氧化氫分解的速率的大小、催化劑不同

C.試管的大小、過氧化氫分解的速率的大小

D.試管中的過氧化氫溶液的量、試管的大小

4.ATP是細胞內流通著的能量貨幣下列關于ATP的說法中，錯誤的是

①參與ATP形成的元素C、H、O、N

②在葉綠體中，ADP的運動方向由葉綠體的基質到葉綠體的囊狀結構

③洋蔥表皮細胞能形成ATP的細胞器有線粒體和葉綠體

④ATP是各種活細胞內普遍存在的一種高能磷酸化合物

A①③ B.②④ C.②③ D.①④

5.下列關于ATP的敘述錯誤的是

A.遠離A的高能磷酸鍵容易水解

B.ATP的化學元素組成包括C、H、O、N、P

C.細胞呼吸過程產生的ATP是供應細胞生命活動的直接能源物質

D.ATP中的A與構成RNA的堿基A代表的含義相同

下列關于酶的敘述，不正確的是( )

A.細胞內的酶都是在核糖體上合成的B. 酶能促使新陳代謝正常進行

C.所有的酶都具有專一性D.酶可以在細胞外起催化作用

關于ATP與酶的說法錯誤的是( )

A.放能反應一般與ATP的合成相聯系，釋放的能量儲存在葡萄糖中

B.吸能反應一般與ATP的水解相聯系，由ATP水解提供能量

C.酶的催化效率高是因為其降低活化能的作用顯著

D.酶催化的化學反應一般在比較溫和的條件下進行的

農科所技術員研究溫度對某蔬菜新品種產量的影響將實驗結果繪制成如下曲線。據此得出以下結論你認為合理的是 )

A.催化光合作用酶的最適溫度高于催化細胞呼吸酶的最適溫度

如圖陰影部分表示時蔬菜的凈光合速率小于零

光照越強該蔬菜新品種的產量越高

溫室栽培該蔬菜時溫度最好控制在

9.不使用酵母菌發酵和使用酵母菌發酵制作饅頭，利用這兩種方法的饅頭中的有機物質種類和含有的能量多少相比較，最可能的是( )

A.后者所含有機物種類多、能量少 B.前者所含有機物種類少、能量少

10.將一定濃度的底物溶液與一定濃度的酶溶液混合后，在0～80℃的范圍內，從0℃開始，每隔3分鐘升高5℃，同時測定混合液中剩余底物的量，根據測得的數據繪制如下圖甲。試問，如果將裝置從80℃開始依次每隔3分鐘遞減5℃，測定剩余底物的量，繪成的曲線是圖乙中的( )

11. 如圖是利用溶氧量變化來測定黃瓜葉片光合速率的裝置，整個實驗在最適溫度下進行。下列說法錯誤的是( )

A. 反應杯的溶液中應加人少量NaHCO3,其目的是提供CO2

B. 葉片放人反應杯前需抽空葉肉細胞間隙內的氣體

C. 若將光源遠離反應杯，則氧氣含量下降

D. 該裝置不可能用于葉片呼吸強度的測定

12.用某種大小相似的輪藻葉片，分組進行光合作用實驗：已知葉片實驗前重量，在不同溫度下分別暗處理1h，測其重量變化，立即光照1h(光強度相同)，再測其重量變化。得到如下結果。

組別 一 二 三 四 溫度/C 27 28 29 30 暗處理后重量變化/mg -1 -2 -3 -1 光照后與暗處理前重量變化/mg +3 +3 +3 +1 以下說法錯誤的是

A.該輪藻呼吸作用酶的最適宜溫度約為29℃

B.光照時，第一、二、三組輪藻釋放的氧氣量相等

C.光照時，第四組輪藻光合作用強度大于呼吸作用強度

D.光照時，第四組輪藻合成有機物總量為3mg

呼吸作用釋放的CO2中的氧元素

.全部來自水 .部分來自葡萄糖

C.全部來自葡萄糖 D.部分來自O2

14.( )

A.用質量分數為15%的鹽酸和體積分數為95%的酒精(1∶1)混合液對洋蔥根尖進行解離

B.在提取綠葉中的色素時可用無水酒精作為提取劑提取色素

C.在堿性條件下用重鉻酸鉀溶液鑒定酒精，溶液顏色由橙色變成灰綠色

D.用蘇丹Ⅲ染液鑒定花生子葉中的脂肪時，需要用酒精洗去浮色

15.以下與酶有關的敘述，正確的是

A.過酸、過堿均能使酶變性而失活

B.酶是活細胞產生并具有催化作用的蛋白質

C.正常的動物細胞不具有逆轉錄酶

D.細胞質中沒有與DNA復制有關的酶

16.一學生在15分鐘內相繼進行四次俯臥撐。下圖表示每次俯臥撐數，對這一結果最合理的解釋是

A.肝臟貯藏的糖元不足

B.糖類轉化為酒精

C.供氧不足，乳酸積累

D.肌肉組織中 CO2過剩

17.在一定濃度的CO2和適宜溫度條件下，測定不同光照條件下放有某雙子葉植物葉片的密閉裝置中CO2的變化量，結果如下表。分析表中數據，正確的推論是

光照強度(klx) 1.0 3.0 5.0 7.0 8.0 10.0 CO2變化量[mg/(100 cm2h)] +2.0 -2.0 -6.0 -10.0 -12.0 -12.0 A.光照強度為1 klx時，光合作用固定的CO2少于呼吸作用釋放的CO2

B.光照強度為2 klx時，該植物光合作用速率為0

C.光照強度由5 klx增強7 klx時，葉肉細胞中C3化合物合成速率增大

D.光照強度為9 klx時，葉綠體中色素的含量是限制植物光合作用速率的內因

)

A.DNA復制需要消耗ATP

B.光合作用的暗反應階段需要消耗ATP

C.整個生物圈中光合作用產生的ATP比細胞呼吸產生的ATP少

D.細胞代謝所需的ATP可在細胞質基質中產生

19.以測定的CO2 吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與呼吸作用的影響，結果如圖所示。下列分析錯誤的是

A.光照相同時間，35℃時光合作用制造的有機物的量與30℃時相等

B.光照相同時間，在20℃條件下植物積累的有機物的量最多

C.溫度高于25℃時，光合作用制造的有機物的量開始減少

D.兩曲線的交點表示光合作用制造的與呼吸作用消耗的有機物的量相等

20.如圖所示為研究光照強度和CO2濃度對某植物光合作用速率的影響。下列有關敘述中不正確的是

A曲線中a點轉向b點時，葉綠體中C3濃度升高

B曲線中b點轉向d點時，葉綠體中C5濃度升高

C在一定范圍內增加光照和CO2濃度，有利于提高光合效率

D曲線中C點產生的限制因素可能是葉綠體中酶的數量

二、綜合題(4x10=40) 21.下圖表示的是在最適溫度下，反應物濃度對酶所催化的化學反應速率的影響

⑴解釋在A、B、C點時該化學反應的狀況

A點;

B點;

C點

⑵如果在A點時溫度升高，曲線發生變化

畫出變化后的曲線

⑶如果在B點時往反應混合物中少量同樣的酶曲線發生變化

要求作答)。只要求畫出相應的曲線

22.下圖表示葉綠體的結構和功能，請回答：

(1)與光合作用有關的色素分布在圖中[ ] 上。

(2)光反應是在 上進行的，暗反應是在[ ] _中進行的。

(3)光反應的生理意義是：光反應所產生的[3] _____和[ ] ，是暗反應所必需的。

(4)暗反應包括[6] 和[ ] 。

23.某研究小組采用半葉法對番茄葉片的光合速率進行測定。其原理是：采用物理和化學方法殺死葉柄韌皮組織細胞或切斷韌皮輸導組織，阻止葉片光合產物向外運輸，同時不影響木質部中水和無機鹽向葉片的輸送。將對稱葉片的一部分(A)遮光，另一部分(B)不做處理，并采用適當的方法阻止兩部分的物質和能量轉移。在適宜光照下照射6小時后，在A、B的對應部位截取同等面積的葉片，烘干稱重，分別記為MA、MB，獲得相應數據，則可計算出該葉片的光合作用強度，其單位是mg/(dm2h)。

(1)MA表示6小時后：葉片初始質量呼吸作用有機物的消耗量;

MB表示6小時后：( )+( )呼吸作用有機物的消耗量。

(2)若M=MBMA，則M表示 。

(3)真正光合速率(單位：mg/dm2h)的計算方法是 。

(4)本方法也可用于測定葉片的呼吸速率，寫出實驗設計思路。

(10分)(精選考題福州一次質檢)早春季節，農民在水稻播種之前要進行催芽，即先用溫水將水稻種子浸泡幾小時(非恒溫，讓其自然變涼)，再堆放在一起，并用塑料薄膜覆蓋

好。在種子萌發過程中要常掀開薄膜，并經常進行翻種。請根據上面材料回答問題：

(1)必須用一定溫度的水浸泡的目的是_________________________________________。

(2)經常翻種的目的是為了提供氧氣和散熱，這是防止________________造成爛芽和爛

根。

(3)為了探究種子萌發時所進行的細胞呼吸類型，請根據所給的材料和用具設計實驗：

Ⅰ.實驗原理：種子萌發過程中，如只進行有氧呼吸則吸收氧氣量和CO2釋放量相等;如

只進行無氧呼吸則只釋放CO2不吸收O2。

Ⅱ.實驗材料和用具：萌發的水稻種子、帶橡皮塞的玻璃罩2只、100 mL的燒杯4個、2根彎曲的其中帶有紅色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、蒸餾水、凡士林。

Ⅲ.實驗方法：按照裝置一圖將實驗材料和用具裝好。如想得到預期的實驗結論，必須

同時設計另一組實驗裝置即裝置二，請指出應如何設計。(在方框內繪出裝置二的圖示

并做好相應標注)

Ⅳ.完成如下表格，預測實驗可能出現的現象及結論。(請描述裝置一和二中液滴移動狀

況)

實驗現象 結 論 一左移，二不移動 ①____________________________ ②________________ 只進行無氧呼吸 ③________________ 既進行有氧呼吸，也進行無氧呼吸

1.B

【解析】

試題分析：光反應需要光，暗反應有光無光均可進行，A錯誤;光反應的ATP合成及暗反應的二氧化碳固定和三碳化合物的還原都需要酶的催化，B正確;氧氣是在光反應中水的光解產生的，C錯誤;光能首先在類囊體膜上轉變為ATP中活躍的化學能，然后在葉綠體基質中再轉變為有機物中穩定化學能，D錯誤。

2.B

【解析】ADP+PIATP A、C、D各項都是消耗能量，細胞中ADP含量增加，B項中合成ATP要消耗ADP, 使細胞中ADP含量減少.

3.B

【解析】

試題分析：

自變量：是指人為改變的變量。

因變量：是指隨著自變量的變化而變化的變量。

本題是一組對照實驗，單一變量是催化劑的種類，分別是氯化鐵和過氧化氫酶;因變量是過氧化氫分解的速率的大小，第一組產生的氣泡少，第二組產生的氣泡多;故選B。

4.A

【解析】

①參與ATP形成的元素C、H、O、N

②在葉綠體中，ADP的運動方向由葉綠體的基質到葉綠體的囊狀結構

③洋蔥表皮細胞能形成ATP的細胞器有線粒體

④ATP是各種活細胞內普遍存在的一種高能磷酸化合物

5.D

【解析】

試題分析：遠離A的高能磷酸鍵容易水解ATP的化學元素組成包括C、H、O、N、P細胞呼吸過程產生的ATP是供應細胞生命活動的直接能源物質

考點：本題考查ATP的相關知識，意在考查考生的識記能力和理解所學知識的要點

6.C

【解析】略

7.A

【解析】

試題分析：放能反應一般與ATP的合成相聯系，釋放的能量儲存在

考點：本題考查ATP與酶相關知識，意在考查考生理解所列知識要點，要求能運用所學知識通過比較分析對問題進行解釋、推理，得出正確結論的能力。

8.D

【解析】該圖是研究溫度對蔬菜產量的影響，分析圖可知實線表示的是光合作用中二氧化碳的消耗量，也就是該蔬菜的實際光合作用曲線，虛線則代表該蔬菜的細胞呼吸中二氧化碳的產生量。隨溫度的升高，光合速率先升高后降低，在25℃～30℃時，光合速率最大，此時細胞呼吸速率相對較低，有利于蔬菜的生長。而細胞呼吸速率則逐漸升高，35℃以后才達到細胞呼吸的最高點，由此可看出催化光合作用酶的最適溫度低于催化細胞呼吸酶的最適溫度。

9.A

【解析】

試題分析：酵母菌發酵過程中分解有機物，使有機物中的能量減少，同時會把一些有機物轉變成其他有機物，導致有機物的種類增多，故A正確。

考點：本題主要考查細胞呼吸，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力。

10.B

【解析】

試題分析：溫度通過影響酶的活性進而影響酶促反應速率，根據甲圖可知，在溫度為80℃時酶將變性失活，故將一定濃度的底物和一定濃度的酶溶液混合后放置在溫度為80℃的環境中，酶將失去活性，底物的量不會發生變化，B項正確。

考點：本題考查溫度對酶活性的影響，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷的能力。

11.D

【解析】

A. 反應杯的溶液中應加人少量NaHCO3,其目的是維持CO2濃度相對穩定;正確。

B. 葉片放人反應杯前需抽空葉肉細胞間隙內的氣體，排除原有氣體對實驗結果的干擾

C. 若將光源遠離反應杯，光合作用速率下降，則氧氣含量下降;正確。

D.該裝置進行黑暗處理

12.B

【解析】本題考查光合作用和呼吸作用。表中數據顯示：各組葉片暗處理后減輕的重量就是其呼吸作用強度，隨溫度升高，葉片呼吸作用強度增大，分解有機物增多，葉片重量下降，這主要是因為溫度升高，與呼吸作用有關的酶的活性增強導致的，相比之下29C暗處理后重量植物重量減少最明顯，說明該輪藻呼吸作用酶的最適宜溫度約為29。假如葉片的重量變化都是光合作用所合成的有機物的量，則其包含三部分：一是彌補暗處理后減少的重量，二是呼吸作用消耗的有機物量，三是光照后增加的重量。故在第一、二、三組輪藻每小時光合作用合成的有機物分別是5mg、7mg和9mg，所以這三組輪藻釋放的氧氣量不相等;第四組輪藻光合作用強度以合成有機物總量來衡量為3mg，光照后與暗處理前重量比增加1mg，說明第四組輪藻光合作用強度大于呼吸作用強度。

13.

【解析】

CO2和[H];若是在無氧條件下，丙酮酸在細胞質基質中不同酶的催化作用下分解成酒精和CO2，或轉化成乳酸，由此可見，呼吸作用釋放的CO2中的氧元素部分來自葡萄糖

考點：本題考查呼吸作用的相關知識，意在考查學生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力。

14.

【解析】

試題分析：

考點：本題考查的有關知識，意在考查考生的能力。

【解析】

16.C

【解析】

試題分析：人在劇烈運動時，局部組織缺氧，進行無氧呼吸產生乳酸，無氧呼吸釋放的能量比有氧呼吸釋放的能量少，因此俯臥撐的數量減少，故C正確。

考點：本題主要考查無氧呼吸過程，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，同時能理論聯系實際，綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中的一些生物學問題的能力。

17.

【解析】

試題分析：

考點：本題考查光合作用和細胞呼吸的相關知識，意在考查考生能用文字、圖表以及生物方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內容的能力;能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論。

18.C

【解析】

試題分析：DNA復制過程需要ATP提供能量，A項正確;光合作用暗反應階段C3化合物的還原需利用光反應階段產生的ATP，B項正確;ATP是能量的直接來源，但在細胞內含量較少，因為ATP和ADP的轉化速率很快，C項錯誤;細胞呼吸第一階段場所是細胞質基質，可生成ATP，D項正確。

考點：本題考查與ATP有關的生命活動，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成知識的網絡結構的能力

【解析】

試題分析：分析，光照下單位時間CO2 吸收量表示凈光合速率，而黑暗中單位時間CO2釋放量表示呼吸速率。35時凈光合速率為3.00(mg/h)，呼吸速率為3.50(mg/h)，實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率=3.00+3.50=6.50(mg/h)30℃時，凈光合速率為3.50(mg/h)，呼吸速率為3.00(mg/h)，實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率=3.50+3.00=6.50(mg/h)所以光照相同時間，35時光合作用制造有機物的量與30時相等，A正確;凈光合速率在25最大，所以光照相同時間，在25條件下植物積累的有機物的量最多，B;溫度高于25時，凈光合速率下降，實際光合速率沒有下降，C;兩曲線的交點表示凈光合速率=呼吸速率，實際光合速率是呼吸速率的2倍，D。

考點：本題考查光合作用和呼吸作用相關知識，意在考查運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力。

【解析】

試題分析：a與b相比，光反應速率不同，a處的光反應速率小于b處的，這樣a處C3還原速率小于b處的，因此b處C3含量低于a處的;A錯誤。b與d相比，二氧化碳固定速率不同，b處的二氧化碳固定速率大于d處的，因此d處C3含量低于b處的，則;C5含量高于b處的;B正確。一定范圍內增加光照一定范圍內增加CO2濃度

考點：本題考查光合作用知識，意在考查運用所學知識結合圖示信息，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論的能力。

21.A點隨著反應物濃度的增加，反應速率加快; B點反應速率在此時達到最高;

C點反應速率不再隨反應物濃度的增加而升高，維持在相對穩定的水平

如果A點時溫度升高，曲線上升的幅度變小

速率隨反應物濃度的變化。溫度高于或低于最適溫度，反應速率都會變慢。

⑶該曲線表明，B點的反應物的濃度足夠大，是酶的數量限制了反應速率的提高這時加入少量的酶，會使反應速率加快

【解析】

22.(1)②類囊體薄膜

(2)類囊體薄膜 ⑧(葉綠體)基質

(3)[H] ④ATP

(4)(CO2的)固定 ⑤(C3的)還原

【解析】略

23.

(1)葉片初始質量(1分) 光合作用有機物的總產量(1分)

(2)B葉片被截取部分在6小時內光合作用合成的有機物總量(1分)

(3)M值除以時間再除以面積即M(截取面積時間)(1分)

(4)將在測定葉片的相對應部分切割的等面積葉片分開，一部分立即烘干稱重，另一部分在暗中保存幾小時后再烘干稱重，根據二者干重差即可計算出葉片的呼吸速率。(4分)

MB表示6小時后：葉片初始質量+光合作用有機物的總產量呼吸作用有機物的消耗量葉片初始質量MA表示6小時后：葉片初始質量呼吸作用有機物的消耗量 M=MB-MA=(光合作用凈量+葉片初始值)-(葉片初始值-呼吸作用有機物的消耗量呼吸作用有機物的消耗量 B葉片被截取部分在6小時內光合作用合成的有機物總量;光合速率的大小可用單位時間、單位葉面積所吸收的CO2或釋放的O2表示,亦可用單位時間、單位葉面積所積累的干物質量表示。將在測定葉片的相對應部分切割的等面積葉片分開，一部分立即烘干稱重，另一部分在暗中保存幾小時后再烘干稱重，根據二者干重差即可計算出葉片的呼吸速率。

答案： (1)提高溫度，增強酶的活性

(2)無氧呼吸產生酒精和過多熱量

(3)Ⅲ.裝置二與裝置一相同，只是將NaOH溶液換成蒸餾水 (圖略)

Ⅳ.①只進行有氧呼吸 ②一不移，二右移 ③一左移，二右移

試題分析：(1)用一定溫度的水浸泡種子主要是提高溫度，增強酶的活性，新陳代謝才會增強。

(2)要提供氧氣和散熱是為了防止無氧呼吸產生酒精和過多的熱量，導致爛芽和爛根。

(3)裝置二中將裝置一中的NaOH溶液換成蒸餾水，其余都同裝置一。

NaOH能吸收二氧化碳，裝置一中移動代表氧氣的消耗量，而裝置二中不動說明吸收的氣體量和釋放的氣體量相同，應是進行的只有有氧呼吸。如果裝置一不動，裝置二向右移動說明只進行無氧呼吸。如果裝置一左移，裝置二右移，說明既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸。

考點：本題考查呼吸作用相關知識，意在考察考生對知識點的理解掌握和應用能力。

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