高中生物（人教版）同步习题：5《细胞的能量供应与利用》章末检测（必修1）

高中生物（人教版）同步习题：5《细胞的能量供应与利用》章末检测（必修1）

章末检测 A卷 ‎(时间：60分钟　满分：100分)‎ 考查知识点及角度 难度及题号 基础 中档 稍难 降低反应活化能的酶 ‎2、3、14‎ ‎4‎ 细胞的能量通货—ATP ‎1‎ 细胞呼吸及影响因素 ‎5、6‎ 光合作用及影响因素 ‎8‎ ‎15‎ 绿叶中色素的提取和分离 ‎7‎ 光合作用与细胞呼吸及其他 ‎11、12‎ ‎9、10‎ ‎13‎ 一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分)‎ ‎1．下列关于ATP的叙述中，正确的是(　　)。‎ A．ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量，所以被称为高能磷酸化合物 B．细胞中的吸能反应常伴随ATP的水解，放能反应常伴随ATP的合成 C．ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中 D．需氧型生物的细胞产生ATP的场所均是线粒体 解析　ATP分子中的大量能量储存在两个高能磷酸键中，并不是所有的化学键都储存大量能量。需氧型的原核生物产生ATP的场所不是线粒体。‎ 答案　B ‎2．生物酶牙膏备受人们青睐，其中所含的酶可以分解细菌。下列有关酶的叙述正确的是(　　)。‎ A．组成酶的基本单位都是氨基酸 B．低温、高温、过酸、过碱都会使酶永久失活 C．物质的跨膜运输、CO2的固定都需要酶的参与 D．酶催化效率高是因为其降低活化能的作用显著 解析　跨膜运输中的被动运输不需酶的参与。‎ 答案　D ‎3．下列试管中各注入10 mL质量分数为2%的过氧化氢溶液，实验中产生气泡速率最快的是(　　)。‎ 解析　A中的H2O2酶充分释放；B中H2O2酶不能充分释放；C中的H2O2酶变性失活；D为无机催化剂。‎ 答案　A ‎4．下列叙述符合图示含义的是(　　)。‎ A．pH从5升高到7，酶的活性逐渐降低 B．pH从5升高到7，酶的最适温度不变 C．温度从0→A的过程中，酶的活性逐渐降低 D．该酶的最适pH为7‎ 解析　由题图知，该酶的最适pH为6，最适温度与pH无关。‎ 答案　B ‎5．下列关于有氧呼吸与无氧呼吸的叙述中，不正确的是(　　)。‎ A．都从葡萄糖开始，产生丙酮酸 B．都产生CO2和H2O C．都是有机物的分解 D．都有能量释放，并产生ATP 解析　无氧呼吸不产生H2O，也不一定产生CO2。‎ 答案　B ‎6．“一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来。”古人为了吃到鲜荔枝，需要动用大量的人力、物力。而现在通过控制下列哪组条件便可轻松获得新鲜荔枝 ‎(　　)。‎ A．低O2、高CO2、零上低温 B．低O2、高CO2、零下低温 C．无O2、高CO2、零上低温 D．低O2、低CO2、零下低温 解析　水果保鲜条件为：低氧、零上低温、高CO2，以降低呼吸消耗。‎ 答案　A ‎7．下列是关于绿叶中色素的提取和分离实验的说法中，正确的是(　　)。‎ A．色素提取的原理是色素在层析液中的溶解度不同 B．研磨叶片时加CaCO3的作用是使研磨更加充分 C．色素分离的结果可以用下图表示 ‎(1、2、3、4分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b)‎ D．层析液可用93号汽油代替 解析　色素提取的原理是色素能溶解于有机溶剂，而分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同；研磨叶片时加入CaCO3的目的是为了防止对色素的破坏；色素分离的结果如选项C中所示，1、2、3、4分别表示的是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素；93号汽油在物理性质上与层析液有相似之处，所以可以用93号汽油代替层析液。‎ 答案　D ‎8．叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是(　　)。‎ A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内 B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在叶绿体基质中 C．CO2的固定过程发生在叶绿体类囊体薄膜上 D．光合作用的产物——淀粉是在叶绿体基质中合成的 解析　光合色素分布于类囊体薄膜上；水的光解发生在类囊体薄膜上，CO2的固定发生在叶绿体基质中。‎ 答案　D ‎9．下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的生化反应。下列有关叙述不正确的是(　　)。‎ A．图甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中 B．图乙中的[H]主要来自于葡萄糖的分解 C．甲、乙两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATP D．影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照和温度 解析　图甲中色素分子吸收光可将H2O光解产生[H]和O2，表明该生物膜为叶绿体类囊体薄膜；由图乙中[H]＋O2形成H2O表明图乙为线粒体内膜，图乙中的[H]主要来自有氧呼吸第二阶段丙酮酸与H2O的彻底分解。‎ 答案　B ‎10．某校生物学习兴趣小组在玻璃温室里进行植物栽培实验，为此他们对室内空气中的CO2含量进行了24 h测定，并根据数据绘制了如图所示曲线。请问图中表示光合速率等于呼吸速率的点是(　　)。‎ A．A、B B．B、C C．A、C D．B、D 解析　因纵坐标表示温室里CO2浓度变化，故转折点B、C时光合速率等于呼吸速率。‎ 答案　B ‎11．下图表示在不同光照强度下，某植物的氧气释放速率。该植物在2 000 lx光照强度下，每小时光合作用所产生的氧气量(mL)是(　　)。‎ A．17 B．12 C．23 D．18‎ 解析　实际光合作用产生的氧气量＝净光合作用氧气释放量＋呼吸作用氧气消耗量＝6＋17＝23(mL)。‎ 答案　C ‎12．自养生物与异养生物的根本区别是(　　)。‎ A．能否利用光能 B．能否将有机物转变成自身物质 C．能否利用化学能 D．能否将简单的无机物转化成有机物 解析　自养生物能将外界的无机物通过光能或化学能合成复杂的有机物，如绿色植物和硝化细菌等。异养生物只能利用现成的有机物来合成自身的有机物，如人、动物、真菌及大多数细菌。‎ 答案　D 二、非选择题(共3小题，共40分)‎ ‎13．(12分)图甲表示某植物的某种生理活动，图乙表示该植物在不同的光照条件下，吸收O2和释放O2的状况，请据图回答下面的问题。‎ ‎(1)图甲反应进行的场所是________，其中a表示________，b表示________。‎ ‎(2)当突然停止光照，图甲中c的含量将________(填“增加”“减少”或“不变”)。‎ ‎(3)图乙中A点时，该植物生理活动的特点是 ‎______________________________________________________________。‎ ‎(4)若图乙是CO2浓度为0.1%条件下测得的，在其他条件不变的情况下，当CO2浓度升到0.3%时，A点向哪个方向移动？________。‎ 解析　图甲表示光合作用过程，其场所为叶绿体。图中a和b分别表示ATP和C5。当突然停止光照，光反应产生的[H]和ATP减少，对C3的还原减弱，故C5的含量增加。在图乙中，A点时，光合作用强度与呼吸作用强度相等。当CO2浓度增加时，光合作用加强，故只需要较弱的光照就可以使光合作用与呼吸作用强度相等，即A点将向左移动。‎ 答案　(1)叶绿体　ATP　C5　(2)增加　(3)光合作用强度等于呼吸作用强度　(4)向左 ‎14．(12分)某工厂生产了一种含有蛋白酶的洗衣粉。请回答以下问题：‎ ‎(1)质检局为了检验该洗衣粉中是否真的含有蛋白酶，设计了如图1所示装置进行实验：‎ 图1‎ 如果出现的结果是 ‎_____________________________________________________________，‎ 则说明该洗衣粉中含有蛋白酶。‎ 图2‎ ‎(2)一学生为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，参考上述(1)的实验材料及方法进行了有关实验，并将结果以如图2所示曲线表示。‎ ‎①该洗衣粉中的酶催化的最适温度大约为________℃。‎ ‎②用该洗衣粉洗衣服时不能用60 ℃以上热水的原因是________________。‎ ‎③该实验可以用______________作为酶活性大小的观察指标。‎ ‎(3)该洗衣粉不能用于洗丝质及羊毛衣料，原因是________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________。‎ 解析　本题考查加酶洗衣粉的相关知识，具体考查的是影响酶活性的因素——温度，同时还考查了酶的专一性。易出错的是(2)中的第③‎ 小问，不能想当然地认为把蛋白膜分解的速率作为观察指标，那不符合实际，可以将一定时间内蛋白膜消失的面积或蛋白膜全部消失所需的时间作为定性观察指标。‎ 答案　(1)A组中的蛋白膜消失，B组中的蛋白膜不消失 ‎(2)①40　②高温使酶失去活性　③蛋白膜全部消失所需的时间(其他合理答案亦可)‎ ‎(3)丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质，蛋白酶能将其分解，会损坏衣料 ‎15．(16分)影响绿色植物光合作用的因素是多方面的，既有内部因素(如酶的活性等)，又有外界因素(如光照强度等)，请根据下图回答有关问题：‎ ‎(1)若x代表光照强度，反映光照强度影响光合速率的曲线是________，它主要影响________阶段。‎ ‎(2)在外部因素适宜时，反映影响光合速率的内部因素曲线是________，它对光合速率的影响有如下体现：当光照强度影响光合速率达到最大值时，此时限制因素最可能是________。‎ ‎(3)在不同季节或一天的不同时间，植物光合作用速率一般不同，图B是为验证温度对光合速率影响的重要实验装置，请回答：‎ ‎①本实验的原理是：‎ a. ______________________________________________________________，‎ b．__________________________________________________________。‎ ‎②在实验过程中可通过观察________来判断光合作用的强度。‎ 解析　(1)若x代表光照强度，则反映出与光合速率关系的图示为a曲线，光照主要影响光反应阶段。(2)若外界条件是适宜的，则内部因素与光合速率的关系应为曲线b，它是一直随着内部条件上升而上升的，在a曲线中当达到最高光合速率时，光照不再是限制因素，像色素数量或酶的数量及活性可能是限制因素。(3)本实验中的自变量是温度，而温度是通过影响酶的活性来影响光合作用的，光合作用速率可用O2产生的快慢来表示。‎ 答案　(1)a　光反应　(2)b　色素的数量　(3)①a.温度主要通过影响光合作用的酶的活性影响光合作用的强度　b．一定时间内，光合作用产生的氧气的量可反映光合作用的强度　②一定时间内光合作用产生的O2气泡数 ‎ B卷 ‎(时间：60分钟　满分：100分)‎ 考查知识点及角度 难度及题号 基础 中档 稍难 降低反应活化能的酶 ‎13‎ ‎2、3、4‎ 细胞中的能量通货—ATP ‎1‎ 细胞呼吸及影响因素 ‎5‎ 光合作用及影响因素 ‎6、7‎ 光合作用与细胞呼吸 ‎12‎ ‎8、9、14‎ ‎10、11‎ 一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分)‎ ‎1．下列有关ATP的叙述，其中不正确的是(　　)。‎ A．人体内成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP B．ATP中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能 C．细胞质基质中能形成ATP D．ATP中的“A”与DNA、RNA中的碱基“A”表示的不是同一物质 解析　人成熟的红细胞虽无线粒体，但可在细胞质基质中进行无氧呼吸产生ATP。‎ 答案　A ‎2．在小型圆底烧瓶内盛等量的H2O2，并向瓶中迅速加入等量的下列图示中的物质，烧瓶口紧包着一个小气球，使烧瓶沉于烧杯底部的同一位置。下列装置中，沉入底部的烧瓶最先浮起的是(　　)。‎ 解析　新鲜肝脏细胞内H2O2酶含量高，37 ℃时酶的活性高，H2O2分解产生的O2快，故最先浮起的是C项。‎ 答案　C ‎3．关于如图所示实验的叙述中，错误的是(　　)。‎ A．甲装置是实验组，乙装置是对照组 B．H2O2溶液的浓度属于无关变量 C．乙试管产生气泡的速率比甲试管快 D．两支试管中H2O2溶液的体积应相同 解析　甲是对照组，乙是实验组。‎ 答案　A ‎4．下图纵轴为酶促反应速率，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率关系的是(　　)。‎ 解析　酶浓度增加，反应速率加快，在低酶浓度时，影响反应速率的限制因素是酶浓度，增加酶的浓度，整体反应速率提高。‎ 答案　B ‎5．在有氧呼吸的下列反应阶段中，不在线粒体中进行的是(　　)。‎ A．[H]传递给O2形成水 B．C6H12O6分解为丙酮酸和[H]‎ C．丙酮酸分解为CO2和[H]‎ D．ADP与磷酸反应生成ATP 解析　在有氧呼吸的三个阶段中，第一阶段是由C6H12O6分解为丙酮酸和[H]的过程，是在细胞质基质中进行的，而A、C过程是在线粒体中进行的，D过程既可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行。‎ 答案　B ‎6．某种铁线莲的根茎可作中药，有重要经济价值。下表为不同遮光处理对其光合作用影响的结果，相关叙述正确的是(双选)(　　)。‎ 遮光 比例/%‎ 叶绿 素 ‎0‎ ‎4.8‎ ‎2.1‎ ‎8.0‎ ‎7.5‎ ‎10‎ ‎5.3‎ ‎2.3‎ ‎9.6‎ ‎9.9‎ ‎30‎ ‎5.2‎ ‎2.4‎ ‎8.9‎ ‎9.2‎ ‎50‎ ‎4.4‎ ‎2.6‎ ‎5.2‎ ‎7.2‎ ‎70‎ ‎4.1‎ ‎2.9‎ ‎2.7‎ ‎4.8‎ ‎90‎ ‎3.3‎ ‎3.0‎ ‎0‎ ‎3.2‎ A.适当的遮光处理，可提高其干重 B．叶绿素含量与净光合速率呈正相关 C．叶绿素可作为其利用弱光能力的判断指标 D．遮光90%时，铁线莲不进行光合作用 解析　本题考查同学们从表格中获取有效信息的能力。遮光10%时，植株的净光合速率和干重都最大，A正确；叶绿素含量为2.3～3.0变化时，净光合速率减弱，B错误；遮光10%～90%变化时，叶绿素值降低，C正确；遮光90%时，铁线莲净光合为0，此时，光合速率等于呼吸速率，D错误。‎ 答案　AC ‎7．科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一种植物光合作用强度的影响，得到实验结果如图。请据图判断下列叙述不正确的是(　　)。‎ A．光照强度为A时，造成曲线e和f光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同 B．光照强度为B时，造成曲线d和e光合作用强度差异的原因是温度不同 C．光照强度为A～B时，曲线d、e光合作用强度随光照强度升高而升高 D．光照强度为A～C时，曲线 d、f光合作用强度随光照强度升高而升高 解析　光照强度为A～C时，曲线d光合作用强度随光照强度升高而升高，而曲线f由于受CO2浓度的影响在光照强度为A时，光合作用强度已达最大值。‎ 答案　D ‎8．下图表示高等植物光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法正确的是(　　)。‎ A．2过程消耗的ATP来自1、3、4、5过程产生的ATP B．1、2过程在叶绿体中，3、4、5过程在线粒体中进行 C．1过程产生的[H]参与2过程，3和4过程产生的[H]与氧结合产生水 D．高等植物所有的细胞都可以进行1、2、3、4、5过程 解析　本题考查光合作用与呼吸作用的过程。2过程消耗的ATP只来自1过程，A选项错误；3过程在细胞质基质中进行，B选项错误；并非高等植物所有的细胞都可以进行光合作用，如高等植物的根尖细胞不能进行光合作用，D选项错误。‎ 答案　C ‎9．图示乙图是将甲置于自然环境中，测定南方一晴天一昼夜密闭透明小室内氧气的增加或减少量而得到的。下列说法错误的是(　　)。‎ A．12时对应的点是由于气孔关闭导致CO2供应不足造成的 B．如该植株培养液中缺Mg，那么A点应向右移动 C．A→B段的限制因素主要是CO2‎ D．小室内O2总量最大时刻是16点 解析　由于气温过高，蒸腾作用过强，气孔关闭导致CO2供应不足，光合作用减弱；A点表示光合作用速率与呼吸作用速率相等，当缺镁而导致叶绿素减少时，就需要有较强的光照强度以增大光合速率来维持；A→B段的限制因素主要是光照强度；从8时到16时，光合作用大于呼吸作用，O2逐渐积累，故16时O2总量最多。‎ 答案　C ‎10．某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合作用和呼吸作用速率(密闭装置)，绘出图甲、乙和丙，图中光合速率与呼吸速率并不相等的点是(　　)。‎ A．A B．B C．C D．D 解析　图甲中光照下CO2的吸收量表示植物的净光合作用，即(真光合作用－呼吸作用)，故A点表示有机物的积累量与细胞呼吸消耗的有机物的量相等。图乙中，从0：00到6：00，温室里CO2浓度升高，B点为转折点，此时光合速率＝呼吸速率；C点也为转折点，此时光合速率＝呼吸速率；图丙中，曲线表示净光合作用，故D点时，光合速率＝呼吸速率。‎ 答案　A ‎11．将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果(如下表)。‎ 温度/℃‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎30‎ ‎35‎ 光照下吸收 CO2/(mg·h－1)‎ ‎1.00‎ ‎1.75‎ ‎2.50‎ ‎3.25‎ ‎3.75‎ ‎3.50‎ ‎3.00‎ 黑暗中释放 CO2/(mg·h－1)‎ ‎0.50‎ ‎0.75‎ ‎1.00‎ ‎1.50‎ ‎2.25‎ ‎3.00‎ ‎3.50‎ 下列对该表数据分析正确的是(　　)。‎ A．昼夜不停地光照，在5 ℃时该植物不能生长 B．昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是30 ℃‎ C．每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，温度均保持在20 ℃的条件下，该植物积累的有机物最多 D．每天交替进行12 h光照、12 h黑暗，温度在30 ℃时，该植物积累的有机物是温度在10 ℃时的2倍 解析　有机物积累，植物就能生长。温度为20 ℃时交替光照和黑暗，该植物积累的有机物为3.25×12－1.50×12＝21(mg)，为同种条件下最多。30 ℃时每天交替进行12 h光照，12 h黑暗，有机物积累量是10 ℃时的。‎ 答案　C ‎12．下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是(　　)。‎ A．叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6，线粒体中可发生C6H12O6→C3→CO2‎ B．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生 C．光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中 D．都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行 解析　C6H12O6→C3发生在细胞质基质；有氧呼吸第三阶段[H]和O2结合生成水，产生ATP；在线粒体中，只是将稳定的化学能转变为活跃的化学能和热能，而不能转化为光能。‎ 答案　D 二、非选择题(共2小题，共40分)‎ ‎13．(18分)有人做了下面的实验以研究pH对酶活性的影响：准备5支盛有等量人胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白质，试管均置于25 ℃室温条件下，各试管蛋白块消失的时间记录于下表：‎ 酶溶液的pH ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 蛋白块消失的时间/min ‎13‎ ‎9‎ ‎11‎ ‎45‎ ‎60‎ ‎(1)请根据表中数据，在坐标图中画出pH与酶活性的关系曲线。‎ ‎(2)请提供两种使实验在更短的时间内完成的方法，并说明理由。‎ 方法1：________，理由_________________________________‎ ‎______________________________。‎ 方法2：________，理由__________________________________________。‎ ‎(3)如果要确认上述实验中蛋白块的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用，还应补充怎样的对照实验？‎ ‎_________________________________________________________。‎ 解析　(1)酶活性受pH的影响，一定范围内，随pH升高而增强，超过最适pH后，则下降。‎ ‎(2)为了使反应速度加快，可采用如下方法：①适当提高温度，因为温度适当升高，酶活性增强(最适温度在37 ℃)。‎ ‎②增加胃蛋白酶溶液浓度，酶浓度增大，反应速度加快。‎ ‎③将蛋白块切碎，增大与酶的接触面积，反应加快。‎ ‎(3)将胃蛋白酶溶液加热，使酶失活，再分别加入每支试管中。‎ 答案　(1)如右图所示。　(2)适当提高温度　在一定范围内，随温度升高，酶活性增强　将蛋白块切碎 可增大与酶接触面积，使反应加快 ‎(3)另设5支与实验组相同的试管，将胃蛋白酶溶液加热煮沸，使酶失活，再分别加入每支试管中 ‎14．(22分)实验小组想利用下列装置测定某植物的光合作用强度，请回答有关问题。‎ ‎(1)若乙装置是对照组，则其和甲装置的区别应为______________________。‎ ‎(2)测定植物的净光合作用强度 ‎①在甲、乙两装置的烧杯中加入________溶液(NaOH或NaHCO3)。‎ ‎②将两装置放在适宜的光照下照射1 h，测定红墨水滴的移动距离。‎ ‎③实验结果：乙装置中红墨水滴向右移动0.5 cm，甲装置中红墨水滴向________移动4 cm。‎ ‎(3)测定植物的呼吸强度 ‎①在甲、乙装置的烧杯中加入________溶液(NaOH或NaHCO3)。‎ ‎②将两装置放在________环境中1 h，温度与(2)中温度相同。‎ ‎③实验结果：乙装置中红墨水滴向右移动0.1 cm，甲装置中红墨水滴向________移动1.5 cm。‎ ‎(4)综合分析可知，该植物的实际光合强度为每小时红墨水滴向________移动________cm。‎ 解析　为防止装置自身的物理变化影响实验结果，该实验需要设置空白对照，对照组中应用死亡的植物代替正常生长的植物；该实验是通过测定氧气的变化来反映光合作用和细胞呼吸强度，故其他气体的量应该固定不变。在测定净光合速率时，需要碳酸氢钠溶液为其稳定地提供CO2，在测定细胞呼吸时需要用氢氧化钠溶液将装置中的CO2吸收干净。光合作用使装置中的氧气增加，气压增大，故液滴应向右移动，细胞呼吸过程中，装置中的氧气减少，气压减小，液滴应向左移动。实际光合强度应为净光合强度与呼吸强度之和，故实际光合强度＝(4－0.5)＋(1.5＋0.1)＝5.1(cm)。‎ 答案　(1)装置中放置死亡的植物　(2)NaHCO3　右 ‎(3)NaOH　黑暗　左　(4)右　5.1‎