2020秋新教材生物人教版必修第一册达标演练:章末质量评估(五)第5章细胞的能量供应和利用

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2020秋新教材生物人教版必修第一册达标演练:章末质量评估(五)第5章细胞的能量供应和利用

章末质量评估(五) (时间:90分钟 满分:100分) 一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符 合题目要求) 1.关于酶的性质,下列叙述错误的是( ) A.化学反应前后,酶的化学性质和数量不变 B.一旦离开活细胞,酶就失去了催化能力 C.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质, 少数是RNA D.酶的催化效率很高,但易受温度和酸碱度的影响 答案:B 2.下列各项中除哪种因素外,其余的都可破坏酶的分子结构,从而使酶失 去 活性( ) A.强碱B.强酸C.低温D.高温 答案:C 3.将乳清蛋白、淀粉和适量的水混合装入一容器中,调整pH至2.0,再加入 胃蛋白酶、唾液淀粉酶,保存于37 ℃的水浴锅内。过一段时间后容器内 剩余的物质是( ) A.淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 C.麦芽糖、胃蛋白酶、氨基酸、水 D.唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水 解析:胃蛋白酶的最适pH为1.5,容器内pH为2.0,此时乳清蛋白和唾液淀 粉酶会被胃蛋白酶水解成多肽,唾液淀粉酶会失去活性而不能使淀粉水 解,因此容器内剩余的物质是淀粉、胃蛋白酶、多肽、水。 答案:A 4.下图甲、乙分别表示在不同条件下酶促反应中有关物质的变化。下列 叙述正确的是( ) A.图甲可表示酶量增加前后,生成物量与反应时间的关系 B.图甲中虚线、实线可表示酶的作用具有专一性 C.图乙能用来表示酶活性与温度、pH的关系 D.图乙能用来表示生成物浓度与反应时间的关系 解析:图甲中虚线反应速率增加,但是最终平衡点不变,因此可表示酶量 增加前后,生成物量与反应时间的关系,A项正确;图甲中虚线、实线可表 示酶的作用具有高效性,B项错误;酶活性与温度、pH的关系都是先增加 后降低,C项错误;随着反应的进行,在一定范围内,反应物浓度应该越来 越低,而生成物浓度应该越来越高,因此图乙能用来表示反应物浓度与 反应时间的关系,D项错误。 答案:A 5.ATP是细胞中的能量“货币”。下列相关叙述正确的是( ) A.ATP中的A代表腺嘌呤 B.ATP中的T代表胸腺嘧啶 C.ATP的结构简式可表示为A—P~P~P D.ATP中靠近A的高能磷酸键易水解断裂 答案:C 6.ATP是细胞的能量“货币”,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。下列说法错误的是( ) ATP ADP+Pi+能量 甲 乙 A.图甲中的A代表腺苷,b、c为高能磷酸键 B.图乙中反应向右进行时,图甲中的c键断裂并释放能量 C.ATP与ADP快速转化依赖于酶的催化作用具有高效性 D.酶1和酶2催化作用的机理是降低反应的活化能 答案:A 7.下列有关酶的实验设计思路,正确的是( ) A.利用胰蛋白酶、鸡蛋清溶液和双缩脲试剂探究温度对酶活性的影响 B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性 C.利用过氧化氢、新鲜的鸡肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性 D.利用淀粉酶、淀粉和pH分别为3、5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性 的 影响 解析:探究温度对酶活性的影响,该实验的自变量是温度,在最适温度条 件下,蛋白酶将蛋清液分解,产物是多肽,多肽与双缩脲试剂可以呈现紫 色反应,蛋白酶本身也是蛋白质,也可与双缩脲试剂呈现紫色反应,A项 错误;利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时,不可采用碘液检测, 应该选用斐林试剂,B项错误;酶的高效性是相对于无机催化剂而言的, 所以研究酶的高效性时,应用酶和无机催化剂作对比,C项正确;淀粉在 酸性条件下会发生水解,不宜作为验证pH对酶活性影响的材料,D项错 误。 答案:C 8.将萤火虫腹部末端的发光器干燥后研成粉末。将粉末装入试管,滴加 蒸馏水,使之混合,则有淡黄色荧光出现,2 min后,荧光消失了。接着若向 试管中滴加葡萄糖溶液,荧光不能恢复,如果滴一点ATP溶液,荧光将恢 复。下列相关叙述,错误的是( ) A.荧光消失是由于ATP水解酶的活性降低 B.滴入蒸馏水发出荧光,是由于试管内有荧光物质和ATP C.滴加葡萄糖溶液,荧光不能恢复,说明葡萄糖不是直接能源物质 D.滴加ATP溶液,荧光恢复,说明萤火虫发出荧光需要消耗ATP 答案:A 9.在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中,检测酒精成分的试剂是 ( ) A.澄清的石灰水 B.溴麝香草酚蓝溶液 C.酸性重铬酸钾溶液 D.醋酸洋红液 答案: C 10.下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ATP C.在①和②中所含酶的种类相同 D.甲、乙分别代表丙酮酸、[H] 答案:D 11.下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是 ( ) A.真核生物细胞内线粒体是有氧呼吸的主要场所,原核生物细胞中没有 线粒体,只能进行无氧呼吸 B.[H]只在有氧呼吸过程中产生,无氧呼吸过程中不产生 C.人体细胞中参与有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线 粒体基质中 D.细胞呼吸过程中分解有机物必须有水和氧气参与,才能释放其储存的 能量 解析:真核生物细胞内线粒体是有氧呼吸的主要场所,有些没有线粒体 的原核生物细胞也能进行有氧呼吸,如蓝细菌、硝化细菌等,A项错误;有 氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同,都是在细胞质基质中进行,都产生 丙酮酸和少量[H],B项错误;人体细胞属于真核细胞,参与有氧呼吸的酶 存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中,C项正确;细胞呼吸有 两种方式:有氧呼吸和无氧呼吸,细胞进行有氧呼吸分解有机物时,必须 有水和氧气的参与,才能释放其储存的能量,而进行无氧呼吸时不需要 氧气参与,D项错误。 答案:C 12.到达西藏后,很多游客会出现乏力现象,原因是在缺氧的环境下细胞 呼 吸的方式发生了改变,下列相关叙述错误的是( ) A.有氧呼吸减弱,导致细胞释放的能量减少 B.无氧呼吸增强,导致细胞内乳酸增多、pH略有下降 C.无氧呼吸只在第一阶段释放出少量的能量 D.由于O2缺乏,有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸减少,影响第二、三阶段 的进行 答案:D 13.假若在白天突然中断CO2供应,叶绿体内首先增多的物质是( ) A.C5 B.C3 C.ATP D.(CH2O) 解析:CO2是暗反应的原料。在暗反应中,首先进行CO2的固定,CO2与C5 结合生成C3;接下来是C3接受ATP释放的能量并且被NADPH还原。可见, 假若在白天突然中断CO2供应,会导致CO2的固定过程受阻,叶绿体内首 先增多的物质是C5。 答案:A 14.经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质 上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体 识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中, 带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质 经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是 ( ) A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性 B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成 C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累 D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基 体内 答案:D 15.癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP, 这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是( ) A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖 B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用 D.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少 答案:B 二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项 符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分) 16.下表表示苹果在储存过程中有关气体变化的情况。下列分析错误的 是( ) 氧含量/% a b c d CO2的产生速率/(mol·min-1) 1.2 1.0 1.3 1.6 O2的消耗速率/(mol·min-1) 0 0.5 0.7 1.2 A.氧含量为a时,细胞呼吸会产生乳酸 B.氧含量为b时,细胞呼吸消耗的葡萄糖最少 C.氧含量为c时,无氧呼吸产生CO2的速率为0.3 mol/min D.氧含量为d时,有氧呼吸消耗的葡萄糖的量是无氧呼吸的2倍 解析:氧含量为a时,O2的消耗速率为0,故只进行无氧呼吸,产物是酒精与 CO2,A项错误;氧含量为a时,无氧呼吸产生CO2的速率是1.2 mol/min,根 据无氧呼吸的化学反应式,可计算出细胞呼吸消耗葡萄糖的速率为 1.2× =0.6 mol/min;氧含量为b时,有氧呼吸O2的消耗速率是0.5 mol/min, 则无氧呼吸CO2的产生速率是1.0-0.5=0.5 mol/min,根据有氧呼吸与无氧 呼 吸 的 化 学 反 应 式 , 可 计 算 出 细 胞 呼 吸 消 耗 葡 萄 糖 的 速 率 为 0.5× +0.5× ≈0.33 mol/min,按同样的方法可计算出氧含量分别为c、d时 细胞呼吸消耗葡萄糖的速率分别为0.42 mol/min、0.4 mol/min,故氧含量 为b时,细胞呼吸消耗的葡萄糖最少,B项正确;氧含量为c时,据表格数据 可知,有氧呼吸O2的消耗速率为0.7 mol/min,则有氧呼吸CO2的产生速率 为0.7 mol/min,无氧呼吸产生CO2的速率为1.3-0.7=0.6 mol/min,C项错误; 氧含量为d时,O2的消耗速率为1.2 mol/min,则有氧呼吸消耗葡萄糖的速 率为1.2× =0.2 mol/min,此时无氧呼吸CO2 的产生速率为1.6-1.2=0.4 mol/min,无氧呼吸消耗葡萄糖的速率为0.4× =0.2 mol/min,故氧含量为d 时,有氧呼吸消耗的葡萄糖的量等于无氧呼吸消耗的葡萄糖的量,D项错 误。 答案:ACD 17.下列关于叶绿体色素的叙述,错误的是( ) A.叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光 B.绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量相同 C.利用纸层析法可分离叶绿体中的色素 D.无水乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能 答案:BD 18.下图为叶肉细胞中两种膜结构以及发生的生化反应模式图。下列叙 述正确的是( ) 甲 乙 A.图乙所示的膜结构可能是叶绿体的内膜 B.图甲中的A和图乙中的B都代表NADPH C.图甲和图乙中的两个反应不属于可逆反应 D.图甲和图乙过程中都伴随着ATP的合成 答案:CD 19.关于光合作用的叙述,错误的是( ) A.光反应的产物有NADPH、氧气和ATP B.暗反应包括CO2的固定及C5的还原 C.暗反应的主要产物是葡萄糖、ATP D.光反应必须有光才能进行,但暗反应不需要光 答案:BC 20.农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响,将实验结果绘 制成下图曲线。据此提出以下结论,你认为合理的是( ) A.光合作用酶的最适温度高于细胞呼吸酶的最适温度 B.阴影部分表示5~35 ℃时蔬菜的净光合速率大于零 C.光照越强,该蔬菜新品种的产量越高 D.温室栽培该蔬菜时,温度最好控制在25~30 ℃ 答案:BD 三、非选择题(本题共5小题,共55分) 21.(12分)生物体内的细胞代谢与ATP、酶有密切关系。下面图甲表示了 细胞某些代谢过程与ATP的关系;图乙表示酶在化学变化中的作用。请 分析回答下列问题。 (1) 图 甲 中 , 若 生 物 体 为 蓝 细 菌 , 细 胞 消 耗 ADP 的 主 要 场 所 是 。而在玉米体内,叶肉细胞通过生理过程①产 生ATP的具体部位是 。 (2)从太阳光能转变为骨骼肌收缩所需的能量,需要依次经过图甲中 ___________________(填数字)过程。 (3)图乙中,若表示过氧化氢酶作用于一定量的H2O2(温度和pH等条件都 保持最适宜)时生成物量与反应时间的关系,在dmin后曲线变成水平的 主要原因是 。若其他条件不变,将该 酶的浓度增加一倍,请在图上画出生成物量变化的曲线。 (4) 过 氧 化 氢 酶 之 所 以 能 够 加 快 化 学 反 应 的 速 率 是 因 为 它 能 。F 也能催化H2O2的分解,但与过氧化氢酶 相比,要达到生成物量的最大值,反应时间一般 dmin。 答案:(1)细胞质基质 叶绿体类囊体薄膜 (2)①②③④ (3)底物已完全被消耗尽 如图虚线所示 (4)降低化学反应的活化能 大于(长于) 22.(8分)图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合作用速 率的关系;图乙表示某绿色植物的细胞代谢情况;图丙是某兴趣小组将 植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得的室内二氧化碳浓度 与时间关系的曲线。请分析回答下列问题。 甲 乙 丙 (1)图甲中的A点表示 ;C点时,叶肉细胞中产生ATP的 场所有 。 (2)图乙所示的该植物细胞 代谢情况可用图甲中A~ D四点中的 _表示,也可以用图丙E~J 六个点中的 表示。 (3)当光照强度在图甲的D点时,该植物叶绿体固定的二氧化碳的量是 ________mg/(100cm2·h-1)。 (4)若图甲曲线表示该植物在25 ℃时光照强度与光合作用速率的关系, 并且已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃, 那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30 ℃,理论上分析C点将 ________(填“左移”“右移”或“不变”)。 (5)由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是 点。24 点与0点相比,植物体内有机物总量的变化情况是 (填“增 多”“不变”或“减少”)。 解析:(1)据图可知,A点时光照强度为0,此时的数值表示细胞呼吸释放 CO2的速率;C点时有光照,此时叶肉细胞中能合成ATP的部位有细胞质 基质、线粒体、叶绿体。(2)图乙表示光合作用速率等于细胞呼吸速率, 与图甲中的C点相符;图丙中,E~F 时,CO2的含量不断增加,说明光合作 用速率小于细胞呼吸速率;F~H 时,CO2的含量不断下降,说明光合作用 速率大于细胞呼吸速率,因此F点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率。 H~J 时,CO2的含量不断增加,说明光合作用速率小于细胞呼吸速率,因 此H点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率。所以图乙所示的该植物细 胞代谢情况也可以用图丙中的F和H点表示。(3)根据图甲可知,当光照强 度 为 图 甲 的 D 点 时 , 植 物 净 光 合 作 用 吸 收 CO2 的 速 率 等 于 12 mg/(100cm2·h-1),而植物细胞呼吸释放CO2的速率是6 mg/(100cm2·h-1),因 此植物叶绿体固定的CO2的量是18 mg/(100cm2·h-1)。(4)若将温度提高到 30 ℃,则光合作用速率下降,细胞呼吸速率增强,而C点的含义是光合作 用速率等于细胞呼吸速率,因此需要提高光照强度,即C点右移。(5)F~H 时,光合作用速率大于细胞呼吸速率,密闭容器中氧气浓度不断增加,而 H点后,细胞呼吸速率大于光合作用速率,消耗容器中的氧气,因此H点时, 容器中氧气浓度最高。与0点相比,24点时CO2浓度高,说明细胞呼吸速率 大于光合作用速率,即有机物在减少。 答案:(1)细胞呼吸释放CO2的速率(细胞呼吸强度) 细胞质基质、线粒 体、叶绿体 (2)C F 和H (3)18 (4)右移 (5)H 减少 23.(12分)图甲是光合作用的图解,图乙是在完全培养液和缺Mg培养液 中分别培养水稻幼苗,测得其光合作用速率与光照强度的关系。据图回 答下列问题。 甲 乙 (1) 图 甲 中 物 质 B 是 , 物 质 A 通 过 细 胞 膜 的 方 式 是 。 (2)缺镁导致叶绿体中 (色素名称)含量下降,从而直接影响光 合作用中的 阶段,因此图乙中曲线 表示水稻幼苗 在缺镁培养液中光合作用速率与光照强度的关系。 (3) 若 要 在 图 乙 中 继 续 提 高 A 点 的 光 合 作 用 速 率 , 可 釆 取 的 措 施 有 。(试举一例) 答案:(1)NADPH 自由扩散 (2)叶绿素 光反应 2 (3)提高CO2浓 度,适当提高温度,增加矿质元素种类、浓度等 24.(14分)为了检测某种酶X在37 ℃时对三种二糖(糖A、糖B、糖C三种 糖均为非还原糖)的作用,设计了如下图所示的实验,5 min后检测每支试 管中的单糖和二糖,结果如下表。 试管1 试管2 试管3 单糖 无 无 有 二糖 有 有 无 (1)该实验的自变量是 ,需要控制的无关变量有 ____________________(写出一项)。 (2)从本实验中,可得出的结论是______________________________ 。 (3)为进一步检测该酶与pH的关系,请用下面所给的材料和实验室中的 基本设备,设计一个实验,探究pH对酶活性的影响。 实验材料:酶X,糖C溶液,斐林试剂,不同pH的物质(酸、水、碱)。 实验步骤: ①取3支洁净试管,向3支试管中均加入1 mL的酶X溶液,编号为A、B、 C; ②向A试管中加入1 mL酸,向B试管中加入1 mL水,向C试管中加入1 mL 碱,摇匀; ③将 溶液各2 mL注入A、B、C 3支试管中,置于 中 保温5 min; ④向各支试管中分别加入2 mL ,然后水浴加热5 min, 观察颜色变化。 答案:(1)底物(反应物)的种类(或糖A、糖B、糖C) 温度、pH、酶量、 底物浓度(答出一项即可) (2)(该酶能分解3号试管中的二糖为单糖,但 不能分解1、2号试管中的二糖)说明酶具有专一性 (3)③糖C 37 ℃水 浴 ④斐林试剂 25.(9分)人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如 下图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖 类的合成过程相同。 (1)该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是 , 模块3中的甲可与CO2结合,甲为 。 (2) 若 正 常 运 转 过 程 中 气 泵 突 然 停 转 , 则 短 时 间 内 乙 的 含 量 将 _________(填:“增加”或“减少”)。若气泵停转时间较长,模块2中的能量 转换效率也会发生改变,原因是_____________________________ 。 (3)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量 ____ ( 填 :“ 高 于 ”“ 低 于 ” 或 “ 等 于 ”) 植 物 , 原 因 是 ____________________________ 。 (4) 干 旱 条 件 下 , 很 多 植 物 光 合 作 用 速 率 降 低 , 主 要 原 因 是 _______________________________________________ ___。人工光 合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低,在沙漠等缺水地区有广阔 的应用前景。 答案:(1)模块1和模块2 五碳化合物(或C5) (2)减少 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足 (3)高于 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用 消耗糖类) (4)叶片气孔开放程度降低,CO2的吸收量减少
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