沪科版 (2019)必修1《分子与细胞》第五节 细胞能量的供应和利用同步训练题

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【特供】第五节细胞能量的供应和利用优质练习一．单项选择1．下列关于豌豆叶肉细胞叶绿体中色素的叙述，错误的是（    ）A．合成叶绿素的Mg2+可以由植物的根细胞从土壤中主动运输吸收B．叶绿体中色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中C．类胡萝卜素吸收的红光可用于光反应中ATP的合成D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻2．下列关于叶绿体和细胞质流动的叙述，正确的是（　　）A．显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际环流方向相反B．温度可以影响胞质环流的速度C．所有植物细胞内的色素均存在于叶绿体内D．黑藻的老叶比幼叶更适合观察胞质环流3．如图表示某高等生物细胞的部分结构，下列有关叙述不正确的是（　　）A．图中能产生ATP的结构有1  2  5B．1中产生的一分子CO2扩散出来进入2中被利用，穿过的磷脂双分子层的层数为8层C．2含有叶绿素和类胡萝卜素等色素D．3是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心4．植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应（如O2的释放）来绘制的。下列叙述错误的是（　　）A．通常，红外光和紫外光不可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用B．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成C．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制D．叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的5．叶绿素a的颜色是（    ）A．黄绿色 B．淡绿色 C．深绿色 D．蓝绿色6．北方深秋树叶会由绿变黄，决定叶片黄颜色的色素存在于植物细胞的（    ）A．叶绿体中 B．液泡中 C．线粒体中 D．溶酶体中7．如图是组成生物膜的磷脂分子的结构式。下列相关叙述正确的是（　　）A．组成生物膜的磷脂分子中含有的元素种类与蛋白质相同B．细胞膜中含有两层磷脂，且头部在两侧，尾部夹在中间C．叶绿体的膜结构中均含有磷脂．蛋白质和光合色素D．内质网中合成的磷脂经高尔基体加工后参与膜结构的形成8．下图为高等绿色植物光合作用图解，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O2，可参与有氧呼吸的第二阶段C．③是三碳化合物，能被氧化为（CH2O）D．④是ATP，在类囊体薄膜上生成9．阅读光合作用探究过程，回答下列问题：资料一： 1939 年，希尔在分离的叶绿体（实际是被膜破裂的叶绿体）悬浮液中，加入适当的电子受体（如 草酸铁），照光时可使水分解而释放氧气。资料二：20 世纪 40 年代，卡尔文及其同事，将小球藻装在一个密闭容器中，向其中通入14CO2，当反应进行到 5s 时，14C出现在一种五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）中，将反应时间 缩短到 0．5s 时，14C出现在一种三碳化合物（C3）。资料三： 1957 年，阿尔农发现，光使叶绿素从水中得到电子，电子传递过程中与希尔反应偶联，形成还原辅酶Ⅱ，放氧，同时产生 ATP，这一过程称为非循环光合磷酸化。（1）希尔反应模拟了叶绿体光合作用中___________阶段的部分变化。光合作用的总反应 式是_________________________。（2）光合作用过程中，具有光化学活性，既是光能的捕捉器，又是光能的转换器的色素是 ______________。光能首先转变为高能电子，然后转变为_______和________中的活跃的化学能，最后转变为糖类等有机物中的______________。（3）卡尔文通过改变实验条件来探究光合作用过程中固定CO2的化合物，他改变的实验条件是___________；这时他发现C5的含量快速升高，由此得出固定CO2的物质是C5。卡尔文循环中中C的转移路径是______________________________。（4）上述实验中，卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入 70℃的热酒精中，从而使酶失活， 细胞中的化合物就保持在热处理之前的反应状态。利用不同化合物在层析液中的溶解度不 同，分离出各种化合物。卡尔文在光合作用研究中采用了_____________和________________等技术方法。   
10．在叶绿体中，叶绿体DNA能通过转录和翻译控制蛋白质的合成。下列物质或结构中，叶绿体中不含有的是（    ）A．核糖体 B．转运RNA C．染色质 D．淀粉11．生长旺盛的叶子大都是碧绿的，这与叶肉细胞内叶绿体中的色素有关，这些色素存在于叶绿体的（    ）A．类囊体膜 B．外膜 C．内膜 D．液态基质12．关于叶绿体的叙述，错误的是（    ）A．借助普通光学显微镜可观察叶绿体的形态和分布B．叶绿体内众多的基粒和类囊体极大地扩展了受光面积C．绿色植物中的叶绿体都含有与光合作用有关的色素和酶D．绿色植物中的叶绿体固定CO2时需要利用光能13．蛋白质是生命活动的主要承担者。下列关于真核生物细胞内蛋白质的叙述，错误的是（　　）A．蛋白质合成时需要mRNA提供模板B．抗体分泌前需经过内质网和高尔基体的加工C．叶绿素的化学本质是含有Mg2+的蛋白质D．细胞器间功能的差异主要取决于蛋白质的种类14．下图为叶绿体亚显微结构模式图，下列叙述中错误的是（    ）A．①②均为选择透过性膜B．与光合作用有关的色素分布在③上C．③基粒是由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成D．与光合作用有关的酶只分布在③上15．叶绿体中的色素为脂溶性，液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料，下列实验无法达到目的的是（    ）A．用无水乙醇提取叶绿体中的色素B．用水作层析液观察花青苷的色素带C．用光学显微镜观察液泡．类囊体等结构D．用于验证活细胞的细胞膜具有选择透性16．细胞内生物膜为细胞生命活动提供了广阔场所，不同细胞器增大膜面积的方式可能不同。下列有关细胞器增大膜面积方式的叙述中，错误的是（　　）A．叶绿体通过类囊体堆叠来增大膜面积B．内质网通过折叠广泛分布于细胞质基质C．线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来增大膜面积D．核糖体通过产生小泡而增大膜面积17．下列关于细胞中酶和能量的叙述中，正确的是（    ）A．酶一般适于在它的最适温度下保存B．加酶洗衣粉中的酶是直接从生物体中获得的C．缺乏叶绿素的叶片颜色发黄且无法捕获红光D．ATP的能量主要贮存在腺苷和磷酸之间的化学键中18．把绿叶的色素提取液放在光源与三棱镜之间，在连续可见光谱中出现暗带，暗带在光谱中分布的区域是（    ）。A．绿光区 B．红光区和蓝紫光区C．蓝紫光区 D．红光区和黄光区
参考答案与试题解析1．【答案】C【解析】叶绿体中的色素有4种，胡萝卜素，叶黄素，叶绿素a和叶绿素b；类胡萝卜素吸收蓝紫光，叶绿素可以吸收红光和蓝紫光；叶绿体中色素提取的原理是：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂中。解答：A．Mg2+由植物的根细胞从土壤中主动运输吸收，参与叶绿体中叶绿素的合成，A正确；B．叶绿体中色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，B正确；C．类胡萝卜素吸收蓝紫光，不吸收红光，C错误；D．黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻，缺乏叶绿素，D正确。故选C。2．【答案】B【解析】叶绿体的形态和分布会随着光照强度和光照方向发生改变，一般来说，向光一面的叶绿体含量较多。因叶绿体有颜色，便于观察，观察细胞质流动时，应以叶绿体的运动作为参照物。细胞质流动的速度与环境温度的变化有关，在一定的范围内，环境温度越高，细胞质流动的速度越快。细胞质流动的速度与该细胞新陈代谢的强度有关，新陈代谢越强，细胞质流动的速度越快。解答：A．显微镜成的是倒立的虚像，不管是顺时针还是逆时针，转动180度后不变，因此观察到的细胞质环流方向和实际方向是相同，A错误；B．适当升高温度（分子热运动速率增加，酶活性增强，细胞代谢加快）胞质环流的速度会加快，故温度可以影响胞质环流的速度，B正确；C．植物细胞内的色素存在于叶绿体和液泡内，C错误；D．幼嫩细胞新陈代谢相对于衰老细胞更旺盛，细胞质环流速度也要更快，物质运输也更快，故黑藻的幼叶比老叶更适合观察胞质环流，D错误。故选B。3．【答案】B【解析】根据题意和图示分析可知：1是线粒体．2是叶绿体．3是细胞核．4是液泡．5细胞质基质。能产生ATP的场所有细胞质基质．线粒体和叶绿体，叶绿体含有叶绿素和类胡萝卜素，部分植物细胞的液泡中含有花青素。解答：A．图中能产生ATP的结构有1线粒体（有氧呼吸产生ATP）．2叶绿体（光反应产生ATP）．5细胞质基质（呼吸作用第一阶段产生ATP），A正确；B．线粒体有2层膜，叶绿体也有2层膜，故1中产生的一分子CO2扩散出来进入2中被利用，穿过4层膜（4层磷脂双分子层），B错误；C．2是叶绿体，叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，C正确；D．3细胞核是遗传物质DNA储存和复制的主要场所，是细胞遗传和细胞代谢活动的控制中心，D正确。故选B。4．【答案】B【解析】叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。解答：A．叶绿体中的色素只能吸收可见光，不能吸收红外光和紫外光，A正确；B．类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，即在蓝紫光区吸收大量光能用于光反应中ATP的合成，B错误；C．光合色素对不同波长的光有不同的吸收量，故光合作用的吸收光谱可以通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，C正确；D．根据吸收光谱可知，叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确。故选B。5．【答案】D【解析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）．石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）．叶黄素（黄色）．叶绿素a（蓝绿色）．叶绿素b（黄绿色）。解答：纸层析法分离叶绿体色素时，滤纸条第三条的色素带（从上至下）为叶绿素a，其颜色为蓝绿色，即D正确。故选D。6．【答案】A【解析】7．【答案】B【解析】8．【答案】D【解析】叶绿体是高等植物细胞中光合作用的场所。根据是否需要光照，可将光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段的场所是类囊体薄膜，暗反应阶段的场所是叶绿体基质。光反应阶段的过程有：①水在光下分解为NADPH，释放O2；②光合磷酸化：ADP和Pi反应生成ATP。暗反应阶段的过程有：①CO2的固定；②C3的还原。解答：A．①是吸收光能的光合色素，分布在叶绿体的类囊体薄膜，A错误；B．②是O2，参与有氧呼吸的第三阶段，B错误；C．③是三碳化合物，可以被还原成有机物，C错误；D．④是ATP，是光反应阶段的产物，在类囊体薄膜上生成，D正确；故选D。9．【答案】光反应    6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O    部分特殊状态的叶绿素a    ATP    NADPH    稳定的化学能    停止供应二氧化碳        同位素示踪法    纸层析法【解析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光照，吸收光能．传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP。暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的[H]和ATP被还原。解答：（1）资料一可知照光时可使水分解而释放氧气，说明希尔反应模拟了叶绿体光合作用中光反应阶段的部分变化。光合作用的总反应式是6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O 。（2）部分特殊状态的叶绿素a既是光能的捕捉器，又是光能的转换器的色素。光反应阶段光能首先转变为高能电子，然后转变为ATP和NADPH中的活跃的化学能，暗反应阶段转变为糖类等有机物中的稳定的化学能。（3）卡尔文通过改变实验条件来探究光合作用过程中固定CO2的化合物，他改变的实验条件是停止供应二氧化碳；向密闭容器中通入14CO2，当将反应进行到0.5s时，14C出现在一种三碳化合物（C3）中，当反应进行到5s时，14C出现在一种五碳化合物（C5）和一种六碳糖（C6）中，这说明CO2中C的转移路径是 。（4）上述实验中，卡尔文将不同反应条件下的小球藻放入70℃的热酒精中，从而使酶失活，细胞中的化合物就保持在热处理之前的反应状态，说明采用了同位素示踪法；利用不同化合物在层析液中的溶解度不同，分离出各种化合物说明采用了纸层析法。 10．【答案】C【解析】11．【答案】A【解析】叶绿体是植物细胞光合作用的场所，由双层膜．叶绿体基质和基粒组成，其中基粒由类囊体堆叠而成，是光合作用光反应阶段的场所，含有与光合作用相关的酶和色素，而叶绿体基质是光合作用暗反应阶段的场所。解答：叶绿体是植物细胞光合作用的场所，由双层膜（外膜和内膜）．液态基质和基粒组成，其中基粒由类囊体膜堆叠而成，是光合作用光反应阶段的场所，含有与光合作用相关的酶和色素，因此叶绿体中的色素存在于叶绿体的类囊体膜。故选A。12．【答案】D【解析】叶绿体：只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形，双层膜结构。基粒上有色素，基质和基粒中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。解答：A．叶绿体内含色素，在普通光学显微镜的高倍速镜下便可观察其形态和分布，A正确；B．叶绿体内含有众多的基粒和类囊体，生物膜面积增大，极大地扩展了受光面积，B正确；C．叶绿体含有光合色素和酶，是其进行光合作用的基础，绿色植物中的叶绿体都含有与光合作用有关的色素和酶，C正确；D．绿色植物中的叶绿体在光反应中需光能，固定CO2是暗反应，不需要利用光能，D错误。故选D。13．【答案】C【解析】蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质具有多种功能，如免疫功能．催化功能．运输功能．调节作用等。解答：A．蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个阶段，翻译的模板是mRNA，A正确；B．抗体是分泌蛋白，在核糖体上合成后，需要经过内质网和高尔基体的加工，B正确；C．叶绿素不是蛋白质，C错误；D．蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞器间功能的差异主要取决于蛋白质的种类，D正确。故选C。14．【答案】D【解析】叶绿体是植物叶肉细胞中普遍存在的 细胞器，为 双层膜结构，是植物细胞进行光合作用的场所，有细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”之称；题图分析：该图表示的是叶绿体的模式图，其中①是外膜．②是内膜．③是基粒，是光反应的场所，④是叶绿体基质，是暗反应的场所。解答：A．活细胞中的生物膜均具有选择透过性，据此可知，①②均为选择透过性膜，A正确；B．与光合作用有关的色素分布在③类囊体薄膜上，类囊体的堆叠增加了色素附着的面积，有利于光合作用的进行，B正确；C．③基粒是由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成，其上有光合色素，是光反应进行的场所，C正确；D．与光合作用有关的酶分布在③和④，即与光合作用有关的酶不只分布在③上，D错误。故选D。15．【答案】C【解析】叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于有机溶剂，可以用丙酮．乙醇等提取绿叶中的色素。成熟植物细胞中有大液泡，可以用来观察质壁分离和复原。解答：A．叶绿体中的色素为脂溶性的，可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素，A正确；B．液泡中紫红色的花青苷为水溶性的，可以用水做层析液可以观察花青苷的色素带，B正确；C．月季成熟的紫红色叶片细胞为成熟的细胞，含有大液泡，可以用光学显微镜观察；但类囊体的观察需要使用电子显微镜，C错误；D．月季成熟的紫红色叶片细胞为成熟的细胞，含有大液泡，且细胞液具有颜色，因而可以通过质壁分离及复原的实验来验证活细胞的细胞膜具有选择透性，D正确。故选C。16．【答案】D【解析】生物膜主要有蛋白质和脂质组成的。构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的，导致细胞膜的结构具有一定的流动性。正是由于丰富的生物膜系统上附着着多种多样的酶，各种化学反应得以有序而高效的进行。在细胞与外部环境之间的物质运输．能量转换和信息传递方面，生物膜系统也发挥重要作用。解答：A．叶绿体具有双层膜结构，通过类囊体堆叠形成基粒来增加膜面积，A正确；B．内质网是蛋白质的加工和脂质的合成的场所，通过折叠广泛分布于细胞质基质，B正确；C．线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来增大膜面积，线粒体内膜是有氧呼吸的第三阶段场所，C正确；D．核糖体没有膜结构，D错误。故选D。17．【答案】C【解析】18．【答案】B【解析】叶绿体中的色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两类，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。解答：光源通过三棱镜会被分散成连续的七色光谱：红橙黄绿青蓝紫，因为绿叶中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此导致连续可见光谱中红光区和蓝紫光区明显变暗，B正确.故选B。