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高中生物单元分层过关检测必修一第5章细胞的能量供应和利用单元测试(B卷)含答案
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必修一 第5章 细胞的能量供应和利用•单元测试(B卷)时间:100分钟 满分:100分 试卷得分:一、单选题(每题2分,共计30分)下列各小题均有四个选项,其中只有一个是正确的1.将大小相似的绿色植物轮藻的叶片分组进行光合作用实验:已知叶片实验前质量相等,在不同温度下分别暗处理1h,测其质量变化;立即光照1h(光照强度相同),再测其质量变化,得到如下结果。据表分析,以下说法错误的是( )*指与暗处理前的质量进行比较,“-”表示减少的质量值,“+”表示增加的质量值A.该轮藻呼吸作用酶的最适温度可能为30℃B.光照时,第一、二、三组轮藻释放的氧气量不相等C.光照时,第四组轮藻光合作用强度等于呼吸作用强度D.光照时,第四组轮藻合成葡萄糖总量为10mg2.下列关于细胞呼吸的过程,说法正确的是A.细胞呼吸的场所是线粒体 B.氧气参与有氧呼吸第二阶段C.水是有氧呼吸第三阶段的产物 D.无氧呼吸过程均不产生CO23.图为ATP的结构模式图,下列叙述中正确的是 A.图中字母A表示腺苷 B.a、b、c表示高能磷酸键C.ATP供能时b、c同时断裂 D.虚线框部分是RNA的组成单位之一4.下列有关ATP的叙述,正确的是( )A.ATP是生物体的主要能源物质B.ATP的合成可以来自丙酮酸分解产生酒精和CO2的过程C.在平静和剧烈运动状态下,细胞内ATP的含量都能保持动态平衡D.ATP分子由1个腺嘌呤脱氧核苷酸和2个磷酸基团组成5.人体剧烈运动时,不正确的是( )A.肌细胞ATP的分解速率等于合成速率B.肌细胞无氧呼吸产生的二氧化碳多于有氧呼吸产生的C.比安静状态时产热多D.肌细胞内葡萄糖中的能量有相当一部分储存在ATP中6.下列关于细胞呼吸的说法正确的是A.ATP分子高能磷酸键中的能量全部来源于细胞呼吸B.细胞呼吸一定发生在细胞内,并将有机物进行氧化分解C.细胞呼吸产生的产物中一定含有二氧化碳D.细胞呼吸一定有氧气和水的参与7.以下与生物体内“能量”有关的叙述,正确的是( )A.无氧呼吸时,葡萄糖中能量的主要去向是以热能形式散失B.细胞呼吸的主要目的是为生命活动直接供能C.光合作用中也有高能磷酸键的断裂D.ATP能降低化学反应的活化能8.如图表示细胞呼吸的过程,其中①~③代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是( )A.①和②都是线粒体的组成部分B.在②和③中都能产生大量的ATPC.在①和②中所含酶的种类相同D.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]9.下图表示叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程中H元素的转移途径。下列叙述正确的是( )A.①④过程能产生ATP,②③过程需消耗ATPB.①④过程在基质中完成,②③过程在膜上进行C.①③过程产生的[H]相同,②④过程[H]的去向不同D.①③过程有H2O参与反应,②④过程需要酶的催化10.某同学研究甲湖泊中x深度生物光合作用和有氧呼吸。具体操作如下:取三个相同的透明玻璃瓶a、b、c,将a先包以黑胶布,再包以铅箔。用a、b、c三瓶从待测水体深度取水,测定瓶中水内氧含量。将a瓶、b瓶密封再沉入待测水体深度,经24小时取出,测两瓶氧含量,结果如图所示。则24小时待测深度水体中生物光合作用和需氧呼吸的情况是( )A.24小时待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是v mol/瓶B.24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是k mol/瓶C.24小时待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是(k-v)mol/瓶D.24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是(k-v)mol/瓶11.ATP合成酶是细胞中常见的蛋白质,它由两部分组成,F0为嵌入生物膜的疏水端,F1为生物膜外的亲水端(如图所示),下列叙述错误的是( )A.ATP合成酶与ATP的共有组成元素一定包括C、H、O、NB.ATP脱去两个磷酸基团后形成一磷酸腺苷(AMP),AMP是某些酶的基本组成单位之一C.ATP合成酶存在于原核细胞细胞膜、真核细胞线粒体内膜、叶绿体类囊体膜等生物膜上D.人体剧烈运动时肌肉细胞中的ATP水解供能,此时肌肉细胞中ATP合成酶没有活性12.某小组进行了低温弱光对番茄幼苗光合作用影响的实验,对照组:25oC、600μmol.m-2.s-1(光强单位),处理16天;实验组:5 oC、60μmol.m-2.s-1,先处理8天,再恢复到对照组条件处理8天。实验结果如图所示,下列叙述正确的是( )A.实验组植株光合速率与气孔导度呈负相关B.实验组植株第16天的光饱和点比第8天的高C.5℃低温处理番茄幼苗,对其光合作用造成的影响是不可恢复的D.若在第4天给实验组植株提供对照组条件,则瞬间叶肉细胞中C5的含量下降13.图甲表示某种植物光合作用强度受光照强度影响的变化曲线,图乙表示该植物在两种光照强度条件下,光合作用强度受CO2浓度影响的变化曲线,据图分析正确的是( )A.曲线①表示光照强度为n时的光合作用强度变化B.a点与c点相比较,c点时叶肉细胞中C3的含量高C.b点与c点相比较,b点叶肉细胞中C5的含量低D.影响c点光合作用强度的因素只有CO2浓度14.下列关于水稻细胞内ATP的叙述,错误的是( )A.能与ADP相互转化 B.只能由细胞呼吸产生C.可为物质跨膜运输提供能量 D.释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合15.下列关于酶的叙述,正确的是( )A.鸡肝或马铃薯块茎是否制成匀浆对酶促反应速率没有影响B.酶的催化机理是能显著降低化学反应的活化能C.H2O2溶液中加入H2O2酶后出现大量气泡,说明酶具有高效性D.只比较唾液淀粉酶对蔗糖和淀粉的作用不能证明酶具有专一性二、多选题(每题3分,共计15分)下列各小题均有四个选项,有多个是正确的,错选、多选不得分,漏选得1分16.光反应在叶绿体类囊体上进行,在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色,该反应过程中不会发生的是( )A.需要ATP提供能量 B.DCIP被氧化C.不需要光合色素参与 D.会产生氧气17.分析甲、乙、丙三图,下列说法正确的是( )A.图甲表示从b点开始出现光合作用B.图乙中,在光照强度相同时,t2℃时植物表观光合速率最大C.若图丙代表两类色素的吸收光谱,则f代表叶绿素D.在塑料大棚中种植蔬菜时,为了提高产量应选用绿色的塑料大棚18.下列关于植物光合作用与细胞呼吸的叙述,正确的是( )A.所有活细胞都具有与细胞呼吸有关的酶,但不一定都分布在线粒体中B.用H218O浇灌植物,周围空气中的H2O、O2、CO2都能被检测到18OC.根尖细胞不进行光合作用只进行细胞呼吸,线粒体膜上无运输O2的载体D.光合作用与细胞呼吸产生的[H]在还原底物时都释放出大量的能量生成ATP19.将酵母菌置于20℃和40℃的条件下分别培养6h和12h后,酵母菌细胞呼吸产生的CO2量的情况如表所示。下列分析错误的是( )A.随着温度升高,细胞呼吸产生的CO2的量增多B.一定条件下,酵母菌的细胞质基质和线粒体能同时产生CO2C.20℃条件下,酵母菌在后6h消耗的葡萄糖的量一定比前6h消耗的多D.40℃条件下培养酵母菌6h,培养液中的葡萄糖可能已经被消耗完20.某科研小组探究pH对月鳢胰蛋白酶活性的影响,结果如图所示,下列有关叙述错误的是( )A.pH过低和过高时胰蛋白酶活性丧失的原因相同B.pH过高或过低会促使胰蛋白酶水解成氨基酸,从而使其失活C.该实验可利用双缩脲试剂检测因pH过高导致的胰蛋白酶被破坏的程度D.pH由1升高到13的过程中,酶的活性先升高后降低三、非选择题(共计55分)21.大豆是世界重要的粮食作物,富含丰富的蛋白质,同时大豆也常常作为生物实验材料用来探究植物体的一些生命活动规律。下面分别以大豆种子和幼苗为实验材料来设计实验,请分别根据实验设计过程回答相关问题:(1)大豆种子收获之后,常放在低温,干燥,低氧的环境中储存,其目的是: 。(2)在密闭玻璃装置中,测定光强度对大豆幼苗光合速率的影响。甲图表示实验装置;乙图表示在一定条件下测得的该幼苗光照强度与净光合速率的关系,回答下列问题:将甲装置放在黑暗的环境中,烧杯中装入的液体是NaOH,则该装置内红色液滴在单位时间内移动的体积可以用来测定该植株的 值。将甲装置放在充足的光照的环境中,烧杯中装入的液体是NaHCO3,则该装置内红色液滴在单位时间内向右移动的体积可以用来测定该植株的 值。将甲装置内的绿色植物换成大豆种子,烧杯中装入的液体是NaOH,若该装置内红色液滴不移动, (填“能”或“不能”)说明大豆种子没有进行细胞呼吸。④据乙图分析,当光照强度为2时,大豆幼苗的绿色器官光合作用强度 (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度。适当提高CO2浓度,图乙中的E点将向 移动。22.如图中图1为线粒体亚显微结构示意图,图2是测定小麦发芽种子的细胞呼吸类型所用的一个装置(假设呼吸底物只有葡萄糖且不考虑实验过程中生物代谢产热的影响),据图回答下列与细胞呼吸有关的问题。(1)有氧呼吸的总反应方程式为 ,有氧呼吸过程中释放能量最多的反应发生的场所是图1中的 (填序号)。有氧呼吸过程中生成CO2的场所是图1中的 (填序号)。(2)与有氧呼吸相比,小麦无氧呼吸特有的产物是 ,该产物可以用 试剂进行检测。(3)图2所示装置中20%的NaOH作用是 ,刻度管中的着色液滴最可能向 (填“左”或“右”)移动,该装置可以测定 呼吸是否进行。23.将某植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中的相同,甲图表示用O2浓度测定仪测得的该玻璃罩内O2浓度变化,乙图表示该密闭的玻璃罩内气体变化情况(CO2缓冲液在CO2浓度过高时能吸收CO2.在CO2浓度过低时可以释放CO2)。请据图回答问题:(1)若光合作用强度位于甲图曲线上的D点,则此时在乙图中液滴 (填“向左移”“向右移”或“不移动”);若光合作用强度对应甲图中的DH段,则在乙图中液滴 (填“向左移”“向右移”或“不移动”)(2)在一天内,甲图中植物有机物积累最多的时间是在 h左右,超过此时间,有机物积累量会逐渐下降,导致此变化的外界因素主要是 。(3)若把该密闭的玻璃罩移到黑暗的环境中,则乙图装置中的液滴 (填“向左移”“向右移”或不移动”)。24.下表为某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤,据此回答下列问题:(1)在该实验中,自变量是 ,在实验中应该控制 (写出两个)等无关变量保持相同。(2)实验步骤④为错误操作,正确的操作应该是 。(3)实验的第⑤步最好选用 (试剂)测定单位时间内淀粉的 (填“反应量”或“剩余量”)。(4)如将实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学? 。为什么? 25.科学家在研究光合作用时,做了如下模拟实验:向一个密闭容器中加入含ADP、磷酸盐、光合色素及有关酶等的水溶液(如图甲),按图乙的限制条件(光照,CO2等)进行实验,并测定有机物的生成速率绘出曲线图乙。请回答问题:(1)图乙曲线中,AB段平坦的原因是 。(2)图乙BC段的实验在黑暗条件下生成了部分有机物,这是因为AB段反应为其提供 用来进行 循环。(3)图乙中曲线CD段迅速下降的原因是BC段的消耗使 的数量逐渐降低。(4)该实验装置是模拟绿色植物细胞的 (填结构)。(5)光合作用中,CO2中C元素的转移途径是 。(6)写出光合作用总反应式 。温度20℃40℃培养时间6h12h6h12hCO2产生量+++++++++++++++实验步骤分组甲组乙组丙组①淀粉酶溶液②可溶性淀粉溶液5 mL5 mL5 mL③控制温度0℃0℃60℃90℃④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温⑤测定单位时间内淀粉的___________________《必修一 第5章 细胞的能量供应和利用·单元测试(B卷)》参考答案:1.C【分析】暗处理时只进行呼吸作用,暗处理后的质量变化代表呼吸速率,光照时同时进行呼吸作用和光合作用,第四行数据代表光照后与暗处理前质量变化,而不是光照后与暗处理后的质量变化。【详解】A、四组中,第四组呼吸作用强度最大,所以该轮藻呼吸作用酶的最适温度可能为30℃,A正确;B、轮藻叶片释放的氧气量为净光合作用强度,光照时,第一、二、三组轮藻的净光合作用强度分别为4、5、6,所以释放的氧气量不相等,B正确;C、光照时,第四组轮藻光合作用强度为10,呼吸作用强度为4,所以第四组轮藻光合作用强度不等于呼吸作用强度,C错误;D、光照时第四组轮藻合成葡萄糖(真正的光合作用强度)总量为2+4+4=10(mg),D正确。故选C。2.C【分析】1、有氧呼吸三阶段的场所和反应为:第一阶段:在细胞质的基质中进行:反应式:1C6H12O6(葡萄糖)2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。第二阶段:在线粒体基质中进行:反应式:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量(2ATP)。第三阶段:在线粒体的内膜上进行:反应式:24[H]+6O212H2O+大量能量(34ATP)。2、无氧呼吸的两个阶段:第一阶段:在细胞质的基质中进行:反应式:1C6H12O6(葡萄糖)2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。第二阶段:在细胞质基质中进行:反应式:2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]2C2H5OH(酒精)+2CO2或2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]2C3H6O3(乳酸)。【详解】细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,真核生物有氧呼吸的主要场所是线粒体,有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸均在细胞质基质中进行,A错误;由分析可知,氧气参与有氧呼吸的第三阶段,B错误;由分析可知,有氧呼吸第三阶段还原氢和氧结合可形成水,C正确;有些生物如酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,故无氧呼吸也能产生二氧化碳,D错误。故选C。【点睛】本题是对有氧呼吸、产生乳酸的无氧呼吸、产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸过程的比较的考查,对于不同呼吸方式的过程的掌握是解题的关键。3.D【分析】图示为ATP的结构模式图,图中A为腺嘌呤,a为普通的磷酸键,bc为两个高能磷酸键,虚线方框内表示腺嘌呤核糖核苷酸,它是构成RNA 的基本单位之一。【详解】根据前面的分析,图中A为腺嘌呤,而腺苷包括腺嘌呤和核糖,A错误;图中之一bc表示高能磷酸键,B错误;ATP水解供能时通常只水解远离腺苷的高能磷酸键(c)断裂,C错误;虚线框部分表示腺嘌呤核糖核苷酸,它是RNA的组成单位之一,D正确。【点睛】熟悉ATP和RNA 的分子结构组成是判断各选项的关键。4.C【分析】【详解】ATP是生物体生命活动的直接能源物质,糖类才是生物体的主要能源物质;丙酮酸分解产生酒精和CO2是无氧呼吸的第二阶段,不产生ATP;在平静和剧烈运动状态下,细胞内ATP的含量都能保持动态平衡,以保证生命活动所需能量的供应;ATP分子由1个腺嘌呤核糖核苷酸和2个磷酸基团组成。故选C。5.B【分析】有氧呼吸:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量(多)无氧呼吸:C6H12O62C3H6O3(乳酸) +能量(少)【详解】人体在剧烈运动时,ATP的合成速度和分解速度都加快,但ATP的合成速度和分解速度相等,使ATP和ADP的含量处于动态平衡,A正确;肌细胞无氧呼吸只产生乳酸,因此二氧化碳是有氧呼吸产生的,B错误;剧烈运动时肌肉细胞的产热量远远高于安静状态,C正确;肌细胞内葡萄糖分解产生的能量,大部分以热能的形式散失,有相当一部分储存在ATP中,D正确。故选B。【点睛】注意:一般植物细胞无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,动物细胞无氧呼吸产生乳酸。6.B【分析】1、有氧呼吸可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质的基质中。反应式:1C6H12O6(葡萄糖)酶→→酶2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP)(葡萄糖)第二阶段:在线粒体基质中进行。反应式:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O酶→→酶20[H]+6CO2+少量能量 (2ATP)第三阶段:在线粒体的内膜上,这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。反应式:24[H]+6O2酶→→酶12H2O+大量能量(34ATP)2、酒精发酵:C6H12O6酶→→酶2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量乳酸发酵:C6H12O6酶→→酶2C3H6O3(乳酸)+能量【详解】ATP分子高能磷酸键中的能量可来源于细胞呼吸,也可来源于光合作的,A错误;细胞呼吸一定发生在细胞内,并将有机物进行氧化分解,B正确;乳酸发酵产生的产物中不含有二氧化碳,C错误;有氧呼吸一定有氧气和水的参与,无氧呼吸没有,D错误;故选B。【点睛】本题考查细胞呼吸的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。7.C【分析】无氧呼吸:C6H12O62C2H6O(乳酸) +2CO2+能量(少)无氧呼吸:C6H12O62C3H6O3(乳酸) +能量(少)【详解】无氧呼吸时,葡萄糖没有彻底氧化分解,能量主要储存在乳酸或酒精中,A错误;细胞呼吸会产生ATP和其他中间产物,其中ATP为生命活动直接供能,中间产物为其他物质的合成提供原料,B错误;暗反应阶段消耗光反应阶段产生的ATP,故有高能磷酸键的断裂,C正确;ATP是直接的能源物质,可为化学反应提供能量,无法降低化学反应的活化能,D错误。故选C。【点睛】识记呼吸作用的产物、意义和ATP的功能是解答本题的关键。8.D【分析】据图可知为有氧呼吸过程,在细胞质基质中完成需氧呼吸第一阶段,将葡萄糖分解为丙酮酸、[H],并产生少量ATP,所以①为细胞质基质,甲为丙酮酸;在线粒体基质中完成需氧呼吸第二阶段,将丙酮酸和水分解为CO2、[H],并产生少量ATP,所以②为线粒体基质,乙为[H];在线粒体内膜上完成需氧呼吸第三阶段,[H]与O2反应生成H2O,同时产生大量ATP,所以③为线粒体内膜。【详解】A、据分析可知,①为细胞质基质,A错误;B、在②线粒体基质中产生少量ATP,B错误;C、在②和①中所含酶的种类不相同相同,C错误;D、据分析可知,甲、乙分别代表丙酮酸、[H],D正确。故选D。9.D【分析】根据题意和图示分析可知:①是光反应阶段,在叶绿体类囊体膜上;②是暗反应阶段,在叶绿体基质中,需要光反应产生的[H]和ATP,同时需要多种酶;③是有氧呼吸第一、二阶段,在细胞质基质和线粒体基质中;④是有氧呼吸第三阶段,在线粒体内膜。【详解】A、①③④过程中能合成ATP,②过程中消耗ATP,A错误;B、②③过程在基质(细胞质基质和线粒体基质)中完成,①④过程在膜(叶绿体类囊体薄膜和线粒体内膜)上进行,B错误;C、①③过程产生的[H]不同,分别是NADPH和NADH;②④过程[H]的去向不同,分别为还原C3化合物和与氧结合生成水,C错误;D、①③过程有H2O参与反应,②④过程需要酶的催化,D正确。故选D。10.D【分析】题意分析,题中为黑白瓶法测光合作用强度的设计过程,其中,a、b、c三瓶中,a瓶中生物只进行有氧呼吸,b瓶中生物即进行光合作用又进行有氧呼吸,c瓶未进行处理为对照瓶,根据题中数据可知,呼吸速率为(w-v)mol/瓶,净光合速率为(k-w)mol/瓶,故可得出24小时待测浓度水体中氧气量是k-w+(w-v)=(k-v) mol/瓶。【详解】A、24小时待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是w-v mol/瓶,A错误;B、24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量为总光合速率,总光合速率等于呼吸速率加上净光合速率,即为k-w+(w-v)=(k-v) mol/瓶,B错误;C、24小时待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是(w-v)mol/瓶,C错误;D、24小时待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是k-w+(w-v)=(k-v)mol/瓶,D正确。故选D。11.D【分析】ATP合成酶的化学本质是蛋白质,组成元素为C、H、O、N,ATP的组成元素为C、H、O、N、P,ATP的结构简式为A-P~P~P,脱去两个磷酸基团后形成腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位。能产生ATP的场所:类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜。【详解】ATP合成酶是蛋白质,因此和ATP的共有组成元素一定包括C、H、O、N,A项正确。AMP是腺嘌呤核糖核苷酸,可以构成RNA,有些酶是RNA,B项正确。从图中可以看出ATP合成酶在膜结构上,可存在于原核细胞的细胞膜、真核细胞线粒体内膜、叶绿体类囊体膜等生物膜上,C项正确。人体剧烈运动时肌肉细胞中的ATP水解供能的同时也在不断产生ATP,ATP合成酶很活跃,D项错误。【点睛】叶绿体的类囊体薄膜上可以合成ATP,线粒体内膜上可以进行有氧呼吸第三阶段,也可以合成ATP,故该膜可以表示叶绿体类囊体薄膜或线粒体的内膜。12.B【分析】1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱;2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强;3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。【详解】A、由图分析可知,实验组植株光合速率与气孔导度呈正相关,A错误;B、由左图分析可知,实验组植株第16天的光饱和点比第8天的高,B正确;C、由左图分析可知,5℃低温处理番茄幼苗,对其光合作用造成的影响是可恢复的,C错误;D、若在第4天给实验组植株提供对照组条件,光照强度逐渐增强,因此产生的NADPH和ATP的量逐渐增加,导致C3还原增加,但是C5和二氧化碳的固定仍在发生,因此导致C5的量逐渐增加,D错误;故选B。13.B【分析】甲图表示光照强度是影响光合作用强度的因素,表示在一定的范围内,光合作用的强度随着光照强度的增加而增加;乙图表示二氧化碳浓度是影响光合作用强度的因素;图象①和②表示在一定的范围内,光合作用的强度随着二氧化碳浓度的增加而增加。【详解】A、由于n点对应的光照强度较m点的光照强度低,所以②对应n点的光照强度,①对应m点的光照强度,A错误;B、a点与c点相比较两者在同一光照强度下产生的ATP和NADPH一样多,还原C3的能力是相同的,但由于c点的二氧化碳浓度高,生成的C3多,所以c点的C3含量高,B正确;C、在二氧化碳浓度相同的条件下同等消耗C5形成C3,但由于b点的光照强,产生的ATP和NADPH多,还原C3生成的C5多,所以b点的C5含量应该较高,C错误;D、影响c点光合作用强度的因素有二氧化碳浓度和光照强度,D错误。故选B。14.B【分析】1、ATP 的结构简式是 A-P~P~P,其中 A 代表腺苷,T 是三的意思,P 代表磷酸基团。2、ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自特殊的化学键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同:ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。【详解】A、在相关酶的催化作用下,ATP能与ADP相互转化,A正确;B、水稻叶肉细胞中的ATP可以通过细胞呼吸和光合作用产生,B错误;C、ATP可为物质跨膜运输中主动运输提供能量,C正确;D、ATP水解释放的磷酸基团可转移到某些蛋白质的氨基酸残基上,使蛋白质磷酸化,D正确。故选B。15.B【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶起催化作用的机理是能降低反应的活化能,酶的作用具有专一性,指一种酶只能催化一种或几种相似底物的反应,与无机催化剂相比酶具有高效性。【详解】A、鸡肝或马铃薯块茎制成匀浆后,与反应物的接触面积更大,将加快反应速率,A错误;B、酶的催化机理是能显著降低化学反应的活化能,B正确;C、H2O2溶液中加入H2O2酶后出现大量气泡,说明酶具有催化作用,C错误;D、唾液淀粉酶不能分解蔗糖,而能分解淀粉,此实验能证明酶具有专一性,D错误。故选B。【点睛】解答本题需理解几点:1. 与无机催化剂相比酶具有高效性;2.验证酶具有专一性可用同一种酶催化不同的底物或用同一种底物被不同的酶催化。16.ABC【分析】1、光反应阶段:场所是类囊体薄膜。a.水的光解: b.ATP的生成。2、依据题中信息可判断,光照后DCIP由蓝色逐渐变为无色,说明有还原剂产生,发生了水的光解。【详解】A、在适宜条件下,照光后在叶绿体类囊体上进行光反应,不需要ATP提供能量,且生成ATP,A错误;B、DCIP是氧化还原指示剂,当由蓝色逐渐变为无色,说明光反应产物中有还原性氢,B错误;C、光反应需要类囊体薄膜上的光合色素参与,并吸收光能,C错误;D、光反应过程中,水分解后产生还原性氢和氧气,D正确。故选ABC。17.BC【分析】分析甲图:图甲表示光照强度对光合速率的影响曲线,其中a点时,植物只进行呼吸作用;ab段,呼吸速率大于光合速率;b点时,光合速率等于呼吸速率;b点之后,光合速率大于呼吸速率。分析乙图:乙图表示总光合速率和呼吸速率随着环境温度的变化曲线,d点以前总光合作用大于呼吸作用;分析丙图:丙图表示两类色素的吸收光谱图,其中f代表叶绿素,e代表类胡萝卜素。【详解】A、图甲中a点时只进行呼吸作用,a点之后开始出现光合作用,A错误;B、表观光合速率即净光合速率,从图乙中可以看出,t2℃时总光合作用与呼吸作用的差值最大,表观光合速率最大,B正确;C、由于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,因此f代表叶绿素,C正确;D、色素虽对红光和蓝紫光吸收最多,但也吸收其他光,因此用塑料大棚种植蔬菜时,应选用无色的塑料大棚,D错误。故选BC。18.ABC【分析】1、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放出能量的总过程.有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜.有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程.光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物【详解】A、所有活细胞都具有与细胞呼吸有关的酶,但不一定都分布在线粒体中,如无氧呼吸整个过程发生在细胞质基质中,以及有氧呼吸的第一阶段也发生在细胞质基质中,因此相关的酶也可分布在细胞质基质中,A正确;B、用H218O浇灌植物,可以直接参与植物有氧呼吸的第二阶段生成C18O2,或者可以参与光合作用水的光解产生18O2,氧气参与有氧呼吸的第三阶段与[H]反应生成H218O,因此周围空气中的H2O、O2、CO2都能被检测到18O,B正确;C、根尖细胞没有叶绿体,不进行光合作用只进行细胞呼吸,O2以自由扩散的方式进入线粒体,不需要载体,因此线粒体膜上无运输O2的载体,C正确;D、光合作用产生的[H]参与暗反应过程中C3的还原反应,同时消耗ATP生成有机物,细胞呼吸中有氧呼吸产生的[H]参与第三阶段的反应,与氧气结合生成水,同时释放大量能量,合成大量ATP,无氧呼吸产生的[H]参与无氧呼吸第二阶段的反应,没有能量的产生,D错误。故选ABC。19.AC【分析】酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的反应式:【详解】A、一定温度范围内,呼吸酶的活性随着温度升高而升高,细胞呼吸速率随之加快,产生的CO2的量增多,但超过最适温度,酶的活性降低,细胞呼吸速率减慢,A错误;B、由题意可知,20℃培养12h产生的CO2量不是培养6h的二倍,说明培养过程中酵母菌会同时进行无氧呼吸和有氧呼吸。无氧呼吸时细胞质基质能产生CO2,有氧呼吸时线粒体能产生CO2,B正确;C、20℃培养12h产生的CO2量不是培养6h的二倍,说明培养过程中酵母菌会同时进行无氧呼吸和有氧呼吸,由于不能确定有氧呼吸和无氧呼吸的比率,因而不能判断具体消耗糖的量,故酵母菌在后6h消耗的葡萄糖的量不一定比前6h消耗的多,C错误;D、由表可知,40℃的条件下培养12小时和培养6小时CO2产生量一样多,可能6小时的时候培养液中的葡萄糖已经消耗完了,D正确。故选AC。20.BCD【分析】根据曲线图分析,实验的自变量是pH,因变量是胰蛋白酶活性,随着pH增加酶活性先升高后降低,偏酸和偏碱,酶失去活性,而pH为7.8,酶的活性最高,表示最适pH。【详解】A、pH过低和过高时胰蛋白酶活性丧失,原因是酶空间结构被破坏,A正确;B、pH过高或过低会使胰蛋白酶空间结构被破坏进而失活,没有被水解,B错误;C、胰蛋白酶的化学本质是蛋白质,蛋白质中肽键与双缩脲试剂发生紫色反应,但是失去活性的胰蛋白酶仍然含有肽键,因此不能利用双缩脲试剂检测因pH过高导致的胰蛋白酶被破坏的程度,C错误;D、pH为1时,胰蛋白酶失去活性,由1升高到13的过程中,酶的活性为0,不发生改变,D错误。故选BCD。21.(1)降低细胞呼吸,减少有机物的消耗(2) 有氧呼吸作用强度 净(表观)光合作用强度 不能 大于 左【分析】图甲的烧杯内若装有碳酸氢钠溶液,该溶液可以为光合作用提供二氧化碳,保证容器内二氧化碳的浓度不变,因此该装置可以测定光合作用强度,因此装置中气体的体积变化是氧气增加或减少量;若烧杯中装有氢氧化钠溶液,该溶液可以吸收装置中的二氧化碳,此时植物只能进行呼吸作用,因此装置中气体体积的减少可以表示呼吸作用氧气的消耗。【详解】(1)刚收获的种子含有较多的水分,而潮湿的种子的呼吸作用比较旺盛,消耗的有机物较多,同时还会释放大量的热,容易使种子发热发霉影响种子的寿命。低温,干燥,低氧能够降低种子的呼吸作用。因此,大豆种子收获之后,常放在低温,干燥,低氧的环境中储存,(2)①氢氧化钠溶液可以吸收装置中的二氧化碳,所以装置中的植物会因为缺少二氧化碳而不能进行光合作用,此时植物只能进行呼吸作用,因此装置中体积的减少可以表示呼吸作用氧气的消耗,即该装置内红色液滴在单位时间内移动的体积可以用来测定该植株的有氧呼吸速率。②碳酸氢钠溶液可以为光合作用提供二氧化碳,因此该装置可进行光合作用,当光合作用产生的氧气大于呼吸作用消耗的氧气时,液滴向右移动,因此该装置内红色液滴在单位时间内向右移动的体积可以用来测定该植株的净光合速率。③将甲装置内的绿色植物换成大豆种子,烧杯中装入的液体是NaOH,可以吸收装置中的二氧化碳,此时装置中气体体积的减少可以表示呼吸作用氧气的消耗。若该装置内红色液滴不移动,只能说明大豆没有进行有氧呼吸,但不能说明大豆种子没有进行细胞呼吸,因为该装置不能测出无氧呼吸的强度。④据乙图分析,当光照强度为2时,大豆幼苗的净光合速率为0,但由于植物体内存在不进行光合作用的细胞,因此其绿色器官光合作用强度大于呼吸作用强度。适当提高CO2浓度,会提高光合速率,而呼吸速率不变,为达到光补偿点,图乙中的E点将向左移动。【点睛】本题考查光合作用和呼吸作用的测定装置,意在考查考生用所学知识分析问题的能力。22. ① ② 酒精 酸性重铬酸钾 吸收反应装置中的CO2 左 有氧【分析】有氧呼吸和无氧呼吸的过程:(1)有氧呼吸可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质的基质中:1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢,释放少量能量;第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢;释放少量能量;第三阶段:在线粒体的内膜上,前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。 (2)无氧呼吸的二阶段:第一阶段:和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段:在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸,一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。【详解】(1)有氧呼吸的总反应式为;有氧呼吸过程中释放能量最多的反应是第三阶段,发生的场所是线粒体内膜,即图1中的①;产生CO2的是第二阶段,发生在②线粒体基质中。(2)小麦无氧呼吸产生酒精和CO2,与有氧呼吸相比,特有的产物是酒精,可以用酸性重铬酸钾溶液进行检测。(3)NaOH的作用是吸收反应装置中的CO2,这样装置中的气体变化量为有氧呼吸消耗O2的量,因此液滴向左移动,这样可以测定有氧呼吸是否进行。【点睛】本题着重考查了呼吸作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识,考生要能够识记细胞呼吸不同方式的各阶段的反应和发生的场所;能够识记不同细胞呼吸作用的方式。23. 不移动 向右移 18 光照减弱 向左移【分析】据图分析::图甲中,AB段只进行呼吸作用;D点和H点是光合速率等于呼吸速率;随着光照强度的逐渐增强,CO2浓度逐渐降低;但是在中午即FG段CO2浓度下降缓慢,此时由于气温较高,蒸腾作用过于旺盛,导致部分气孔关闭,影响了二氧化碳的吸收;到下午18点后,随着光照强度减弱,光合作用逐渐停止;并且K点的CO2浓度低于A点,说明CO2被用于合成了有机物。【详解】(1)根据以上分析可知,甲图中D点表示光合作用强度等于呼吸作用强度,此时在乙图中液滴不移动。若光合作用强度对应甲图中的DH段,光合作用强度大于呼吸作用强度,释放氧气,则在乙图中液滴向右移。(2)在一天内,从D点开始积累有机物,一直持续到H点,因此甲图中植物有机物积累最多的时间是在18时左右,超过此时间,由于光照减弱,光合作用强度小于呼吸作用强度,有机物积累量逐渐降低。(3)若把该密闭的玻璃罩移到黑暗的环境中,则乙图装置中植物只进行呼吸作用,吸收O2,放出CO2,而装置中的CO2缓冲液可以维持装置中CO2浓度的稳定,则液滴向左移。【点睛】本题考查光合作用与呼吸作用的知识点,要求学生掌握光合作用的过程及影响因素,把握光合作用与细胞呼吸之间的关系,能够正确分析图示甲中曲线的变化规律和原因,理解乙图导致液滴移动的原因,这是解决问题的关键。24. 温度 pH、酶的浓度淀粉溶液的浓度、保温时间 将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在实验温度下恒温后再混合 碘液 剩余量 不科学 因为温度会直接影响H2O2的分解【分析】分析表格:实验探究的是温度对酶活性的影响,该实验的自变量是温度,因变量是酶活性(通过测定淀粉的剩余量反映),实验中涉及影响实验结果的PH、淀粉溶液等属于无关变量。【详解】(1)根据题意可知,在该实验中,自变量是温度,而pH、酶的浓度、淀粉溶液的浓度、保温时间等属于无关变量,在实验中应该保持相同。(2)探究温度对酶活性影响的实验中,应该先设置好酶和淀粉的温度,然后再将相应温度下的酶和淀粉混合进行反应,否则不能看出温度对酶活性的影响,故实验步骤④为错误操作,正确的操作应该是将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在相应温度下处理后再混合。(3)淀粉遇碘液变蓝,因此实验的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越多,说明酶活性越低。(4)温度会直接影响H2O2的分解,因此实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,即将实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液不科学。【点睛】有关酶实验中的几点注意:(1)在探究温度(或PH)对酶活性的影响实验中,酶和底物不能直接混合,而应达到每组设定的温度(或PH)之后再混合;(2)在探究温度对酶活性的影响实验中,一般不选过氧化氢酶和过氧化氢为底物做实验,因为过氧化氢在较高温度下会自然分解,进而影响实验结果;(3)在探究PH对酶活性的影响实验中,一般不选淀粉酶和淀粉为底物做实验,因为淀粉在酸性环境中会自然分解,进而影响实验结果。25. 没有二氧化碳,不能进行二氧化碳固定 [H]和ATP 卡尔文 [H]和ATP 叶绿体 二氧化碳→C3→(CH2O) CO2+H2O(CH2O)+O2【分析】分析曲线图可知:AB有光照、无CO2,不进行暗反应,所以不能生成C6H12O6,相当于只进行光合作用的光反应阶段;BC段无光照,但有二氧化碳,可以利用AB段产生的还原氢和ATP进行暗反应,短时间内生成较多的有机物;CD段由于BC段还原氢和ATP的消耗,还原氢与ATP的量不足,暗反应减弱,有机物生成速率下降。【详解】(1)曲线图乙中,AB段平坦的原因是有光照,没有二氧化碳,不能进行二氧化碳固定,不进行暗反应,所以不能生成有机物。(2)图乙BC段的反应是在黑暗条件下进行的,有有机物的生成,原因是光反应产生的[H]和ATP可以用来进行卡尔文循环,生成了有机物。(3)曲线CD段下降的原因是由于BC段还原氢和ATP的消耗,还原氢与ATP的量不足,暗反应减弱,有机物合成减少。(4)分析图甲装置可知,密闭容器的溶液中加进了ADP、磷酸盐、光合色素、五碳糖及有关的酶等,相当于植物细胞的叶绿体。(5)光合作用中,CO2中C元素的转移途径是:二氧化碳首先与五碳化合物结合生成三碳化合物,经还原后形成(CH2O),即二氧化碳→C3→(CH2O)。(6)光合作用总反应方程式: CO2+H2O(CH2O)+O2【点睛】本题考查了光合作用的有关知识,要求学生识记光合作用光反应和暗反应阶段的物质变化,掌握影响光合作用的环境因素等,并结合曲线信息准确判断各项。
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