2018-2019学年生物同步苏教版必修1阶段质量检测（三） 光合作用和细胞呼吸

2018-2019学年生物同步苏教版必修1阶段质量检测（三） 光合作用和细胞呼吸

阶段质量检测（三） 光合作用和细胞呼吸 (时间：45 分钟 满分：50 分) 一、选择题(每小题 2 分，共 24 分) 1．人体红细胞产生 ATP 的部位、所需 ATP 的能量来源、细胞呼吸类型分别是( ) A．线粒体；葡萄糖；有氧呼吸 B．细胞质基质；葡萄糖；无氧呼吸 C．线粒体；乳酸；有氧呼吸 D．细胞质基质；乳酸；无氧呼吸 解析：选 B 人体红细胞没有线粒体，通过无氧呼吸供能，在细胞质基质中通过氧化 分解葡萄糖产生 ATP。 2．在测定胃蛋白酶活性时，将溶液 pH 由 10 降到 2 的过程中，胃蛋白酶活性将( ) A．不断上升 B．没有变化 C．先升后降 D．先降后升 解析：选 B 胃蛋白酶的最适 pH 约为 1.5，胃蛋白酶在 pH 为 10 的溶液中会失去活性， 因此在将胃蛋白酶溶液的 pH 从 10 降到 2 的过程中，胃蛋白酶活性不变化。 3．ATP 是细胞的能量通货，是生命活动的直接能源物质，下图为 ATP 的结构和 ATP 与 ADP 相互转化的关系式。下列叙述不．正确的是( ) A．图 1 中的 A 代表腺苷，b、c 为高能磷酸键 B．图 2 中反应向右进行时，图 1 中的 c 键断裂并释放能量 C．ATP 和 ADP 快速转化依赖于酶催化作用的高效性 D．酶 1 和酶 2 催化作用的机理是降低反应的活化能 解析：选 A 图 1 中 A 表示腺嘌呤，b、c 是高能磷酸键。ATP 水解时远离腺苷的高 能磷酸键 c 断裂，并释放能量。酶的催化作用具有高效性，能使 ATP 与 ADP 快速转化； 酶催化作用的机理是降低反应的活化能。 4．下列对有关实验变量的叙述，正确的是( ) A．在探究 pH 对酶活性影响的实验中，温度和 pH 是自变量 B．在探究酵母菌呼吸方式的实验中，乙醇的生成情况是无关变量 C．在探究过氧化氢酶高效性的实验中，气泡的生成情况是无关变量 D．在探究光照强度对光合作用影响的实验中，氧气的释放量是因变量 解析：选 D 因变量是指实验中随着自变量的变化而变化的变量，在探究光照强度对 光合作用影响的实验中，氧气的释放量是因变量。 5．下图中曲线 a 表示在最适温度、最适 pH 条件下，底物浓度与酶促反应速率的关系。 据图分析，下列叙述正确的是( ) A．在曲线的 AB 段，限制反应速率的主要因素是酶的含量 B．在曲线的 B 点时再加入一定量的酶，可以用曲线 b 表示 C．温度升高，反应速率不能用曲线 c 表示 D．降低 pH 值，重复该实验，曲线中 B 点位置不变 解析：选 B 曲线的 B 点表示在最适温度、最适 pH 条件下酶促反应速率达到最大值， 由于受酶的量限制，反应速率不再随着底物浓度的增加而加快，如果此时再加入一定量的 酶，反应速率又会加快，可以用曲线 b 表示。 6.如图表示在夏季晴朗的白天，植物细胞内 C3 和 C5 的相对含量 随一种环境因素的改变而变化的情况，下列对这一环境因素的改变分析 正确的是( ) A．突然停止光照 B．突然增加 CO2 C．降低环境温度 D．增加光照强度 解析：选 D 增加光照强度，ATP 和[H]合成增加，C3 的还原速率上升，C3 的消耗增 加而含量下降，生成 C5 的速率上升，C5 的相对含量上升。 7．科学家向小球藻培养液中通入 14CO2 后，分别给予小球藻不同时间的光照，结果如 下表： 实验组别 光照时间(s) 放射性物质分布 1 2 三碳化合物 2 20 12 种磷酸化糖类 3 60 除上述 12 种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等 根据上述实验结果分析，下列叙述不．正确的是( ) A．本实验利用小球藻研究的是光合作用的暗反应阶段 B．每组光照后需将小球藻进行处理使酶失活，才能测定放射性物质分布 C．CO2 进入叶绿体后，最初形成的主要物质是 12 种磷酸化糖类 D．实验结果说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等 解析：选 C CO2 是光合作用暗反应阶段的原料；每组光照后将小球藻进行处理使酶 失活，其目的是终止相关的反应，这样测定的数据，才能准确反映光照时间内放射性物质 的分布；从表中可以看出，放射性首先出现在三碳化合物中；表中信息显示，光合作用产 生的有机物还包括氨基酸、有机酸等。 8．如图表示绿色植物叶肉细胞中的两个代谢过程，图中 C3 代表含有 3 个碳原子的有 机化合物，下列有关分析错误的是( ) C6H12O6 ① ③ C3 ② ④ CO2 A．过程①发生在细胞质基质中 B．①②过程中都产生[H]和 ATP C．③过程消耗 ATP 和[H] D．④过程产生的 C3 为丙酮酸 解析：选 D 过程①为葡萄糖在细胞质基质氧化分解为丙酮酸和[H]、ATP。②过程为 丙酮酸在线粒体基质与水反应生成 CO2、[H]和 ATP。③过程为光合作用暗反应 C3 的还原， 需要光反应提供 ATP 和[H]。④为光合作用的暗反应 CO2 与 C5 生成三碳化合物的过程。 9.右图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，a、b、c 分别表示不同的代谢过程。下列叙述正确的是( ) A．a 过程是由光激发的反应，不需要酶 B．b 过程在叶绿体的类囊体膜上进行 C．水参与 c 代谢过程中第二阶段的反应 D．X 代表的物质是 b 代谢过程的还原剂 解析：选 C 图中 a 过程是由光激发的光反应，该过程中也需要酶，如 ATP 的合成过 程中就需要酶的催化；b 过程是光合作用的暗反应阶段，在叶绿体基质中进行；c 过程表示 有氧呼吸，在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸和水彻底分解成 CO2 和[H]，并释放出少量的能 量；a 过程产生的[H]是 b 代谢(暗反应)过程的还原剂，X 代表的物质是 ATP，为暗反应提 供能量。 10．下图中甲是 ATP，据图判断下列分析正确的是( ) A．胞吞、胞吐过程中，不会消耗甲 B．丙是 RNA 的基本组成单位之一 C．叶绿体中，乙由类囊体膜移向叶绿体基质 D．有氧呼吸过程中，甲在线粒体的基质中合成最多 解析：选 B 据图可知，甲→乙→丙→丁表示 ATP 的逐步水解，丙是 ATP 水解脱掉两 个磷酸基团后形成的，由一分子核糖、一分子腺嘌呤和一分子磷酸组成，属于组成 RNA 的 基本单位。 11．种子萌发的需氧量与种子中有机物的元素组成和元素比例有关，在相同条件下， 消耗同质量的有机物，油料作物种子(如花生)萌发时需氧量比含淀粉多的种子(如水稻)萌发 时的需氧量( ) A．少 B．多 C．相等 D．无规律 解析：选 B 与糖类相比，脂肪中 C、H 比例高、O 比例低，所以等质量的脂肪比糖 类氧化时耗氧量多、产生的能量多；花生种子中脂肪含量多，其萌发时耗氧量多于含淀粉 多的种子。 12．在 CO2 浓度一定、温度适宜的环境中，测定植物叶片在不同光照(klx)条件下 CO2[mg/(100 cm2·h)]的吸收或释放量，结果如下表(表中负值表示 CO2 释放，正值表示 CO2 吸收)： 光照强度 2.0 4.0 6.0 8.0 9.0 10.0 CO2 －2.0 2.0 6.0 10.0 12.0 12.0 下列选项叙述正确的是( ) A．光照强度在 8.0～9.0 klx 之间时，细胞内合成 ATP 的速率不变 B．光照强度在 2.0 klx 时，细胞内不进行光合作用 C．光照强度在 8.0 klx 时，细胞既吸收 CO2 又吸收 O2 D．超过 9 klx 时，光合速率不再增加，主要是受外界 CO2 浓度的制约 解析：选 D 由表可知光照强度在 8～9 klx 时，CO2 吸收增加，说明光合速率加快， 产生 ATP 的数量加快。光照强度在 2 klx 时，细胞内 CO2 释放较多，应是呼吸速率大于光 合速率。光照强度在 8 klx 时吸收 CO2，说明光合速率大于呼吸速率，不需要从外界吸收 O2。超过 9 klx 时吸收 CO2 不再增加，因为温度适宜，应是 CO2 浓度的限制。 二、非选择题(除注明外，每空 1 分，共 26 分) 13．(9 分)现有两种淀粉酶 A 与 B，某生物兴趣小组为探究在不同温度条件下这两种淀 粉酶的活性，设计实验如下： 实验原理：温度等条件可以影响酶的活性；淀粉在淀粉酶的催化作用下产生麦芽糖； 用分光光度计测量溶液的吸光度时， 物质含量越多，其吸光度越大，因此可测出物质的相 对含量。 实验材料：一定浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶 A 和淀粉酶 B 溶液、水浴缸、温 度计等。 实验过程：如下表所示： 组 别 步 骤 1 2 3 4 5 6 7 8 Ⅰ.设置水浴 缸温度(℃) 20 30 40 50 20 30 40 50 Ⅱ.平衡无关 变量 取 8 支试管各加入淀粉溶液(mL)，分别保温 5 min 10 10 10 10 10 10 10 10 Ⅲ.设置对照 另取 8 支试管各加入等量淀粉酶溶液，分别保温 5 min 酶 A 酶 A 酶 A 酶 A 酶 B 酶 B 酶 B 酶 B Ⅳ.将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温 5 min 实验结果：用分光光度计对各组淀粉含量进行检测，结果如下图所示。 (1)该实验的自变量是_____________________，无关变量有__________________(至少 写出 2 种)。 (2)根据实验结果分析，下列叙述正确的是________(填选项)。(2 分) A．酶 A 在 20 ℃条件时活性较高 B．酶 A 的活性小于酶 B 的活性 C．酶 B 在 40 ℃条件时活性较高 D．大于 50 ℃条件时，酶 A 部分失活 (3)此实验用分光光度计检测底物淀粉的剩余量来表示酶的活性，能不能用斐林试剂检 测生成物麦芽糖的含量来表示？____________，原因是____________________________ ________________________________________________________________________(2 分)。 (4)若要进一步探究酶 B 的最适温度，实验设计的主要思路应是_______________ ________________________________________________________________________。(2 分) 解析：(1)根据表格可以看出本实验有两个自变量，即温度和酶的种类；无关变量是指 在实验过程中可能存在的一些对实验结果造成影响的变量，如溶液的量、反应时间、pH 等， 在实验时应保持相同且适宜。(2)由题意可知酶 A 在 20 ℃条件时淀粉含量较多，酶活性相对 其他温度时较低；在 20～50 ℃范围内，酶 A 活性在增强，酶 B 活性先增强后减弱；酶 B 在 40 ℃条件时测量相对值最低，酶 B 的活性较高；在 20～50 ℃范围内，酶 A 活性在增强， 不能判断 50 ℃以后的趋势。(3)因为用斐林试剂检测时需水浴加热，会导致反应体系温度发 生改变，进而对酶的活性产生影响，使实验结果不可靠，所以不能用斐林试剂检测生成物 麦芽糖的含量来表示酶的活性。(4)由图的结果可知 30～40 ℃范围内随温度的升高酶 B 活性 升高，40～50 ℃范围内随温度的升高酶 B 活性降低，若要进一步探究酶 B 的最适温度，可 在 30～50 ℃之间设置较小的温度梯度进行研究。 答案：(1)温度、酶的种类 溶液的量、反应时间、pH 等 (2)C (3)不能 斐林试剂检测时需水浴加热，会导致反应体系温度发生改变，影响实 验结果 (4)在 30～50 ℃之间设立较小等温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果 得出结论 14．(10 分)将两株植物放在封闭的玻璃罩内，用完全营养液并置于室外进行培养(如甲 图所示)，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的 影响、微生物对 CO2 浓度的影响均忽略不计。现用 CO2 浓度测定仪测定了该玻璃罩内 CO2 浓度的变化情况，绘制成如乙图所示曲线。请据图分析回答： (1)上图显示，影响光合作用的外界因素有______________________________________。 (2 分) (2)BC 段与 AB 段相比，曲线上升较缓，其原因是____________________________；CD 段与 AB 段相比，曲线上升较缓，其原因是__________________________________________。 (3)D 点时植物生理活动过程的特点是_________________________________________。 (4)EF 段说明此时植物光合速率____(填“较快”或“较慢”)，其原因最可能是 ________________________________________________________________________(2 分)。 (5)与 DE 段相比，EF 段其叶肉细胞中 C5 的含量较________。 (6)24 时与 0 时相比，植物体内有机物总量的变化情况是____________。 解析：(1)图示说明光照强度、密闭装置中 CO2 浓度、一天中不同时段的温度不同等都 对光合作用强度有影响。(2)BC 段温度低，细胞呼吸的酶活性较低，呼吸速率下降导致 CO2 的释放量减少；CD 段植物开始进行光合作用，但开始时，光合速率小于呼吸速率，因此单 位时间内 CO2 的增加量减少。 (3)D 点的含义是光合速率等于呼吸速率。 (4)EF 段光合速 率略有下降的原因是温度较高，气孔关闭，CO2 不足引起。 (5)EF 段与 DE 段相比，CO2 供应不足，所以其叶肉细胞中 C5 的含量积累较高。 (6)由于 24 时即 H 点 CO2 含量比 0 时 低，减少的 CO2 合成有机物，说明经过一昼夜后植物存在有机物的积累。 答案：(1)光照强度、温度、CO2 浓度 (2)温度较低，呼吸酶的活性下降 光合作用吸 收了部分 CO2 (3)光合速率与呼吸速率相等 (4)较慢 光照过强，温度过高，气孔关闭 (5) 高 (6)增加 15．(7 分)下图是探究绿色植物光合速率的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持 瓶内的二氧化碳浓度，该装置放在 20 ℃环境，一定光照条件下。实验开始时，针筒的读数 是 0.2 mL，毛细管内的水滴在位置 X。30 min 后，针筒的容量需要调至 0.6 mL 的读数，才 能使水滴仍维持在 X 的位置。据此实验回答下列问题： (1)假若将该植物叶的下表皮涂上一层凡士林，光合速率会大幅度下降，这一做法主要 限制了光合作用的____反应阶段。 (2)用上述装置所测得的数值与植物的实际光合速率相比 __________(填“偏高”“偏 低”或“相同”)，原因是____________________________________________________(2 分)。 (3)以单位时间内释放出的氧气量来代表光合速率，该植物此条件下的净光合速率是 ________mL/h。(2 分) (4)若该植物的光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为 20 ℃和 30 ℃，如果将上述实验 装置放在 30 ℃的环境中，其他条件不变，重复上述实验，在相同的时间内则针筒容量读数 ________(填“大于”“等于”或“小于”)0.6 mL，才能使水滴维持在 X 的位置上。 解析：(1)将该植物叶的下表皮涂上一层凡士林，气孔堵塞，影响二氧化碳供应从而影 响光合作用暗反应，导致光合速率下降。(2)该装置测得的是净光合速率(实际光合速率－呼 吸速率)，即装置净氧量的增加量，没有考虑细胞呼吸的耗氧量，故所测得的数值与植物的 实际光合速率相比偏低。(3)30 min 后，装置增加的氧气量＝0.6－0.2＝0.4 mL，故净光合速 率是 0.8 mL/h。(4)在 30 ℃的环境中，实际光合速率下降，呼吸速率上升，净光合速率下降， 即装置净氧量的增加量下降，故在相同的时间内针筒容量小于 0.6 mL，才能使水滴维持在 X 的位置上。 答案：(1)暗 (2)偏低 植物同时进行细胞呼吸，消耗了部分氧气 (3)0.8 (4)小于