2022屆高考生物一輪復(fù)習(xí)新人教版必修1第3單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用練習(xí)含解析

第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用綜合過關(guān)規(guī)范限時(shí)檢測本試卷分為選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分?？荚嚂r(shí)間60分鐘。第Ⅰ卷(選擇題共60分)一、選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。)1．(2020·山東省泰安市高三上學(xué)期期末)細(xì)胞中的酶與代謝密切相關(guān)。某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：在一只U型管底部中央放置了不允許二糖通過的半透膜(對單糖的通透性未知)；將U形管左側(cè)和右側(cè)分別倒入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的蔗糖溶液和麥芽糖溶液；在U形管的兩側(cè)同時(shí)滴入等量的麥芽糖酶溶液；觀察右側(cè)液面的變化情況。下列敘述錯(cuò)誤的是(C)A．液面的變化情況取決于半透膜的通透性B．液面可能會(huì)一直升高至一定高度后停止C．液面可能先下降后再上升至一定高度停止D．該實(shí)驗(yàn)可用來驗(yàn)證酶的專一性[解析]半透膜不允許二糖通過，但對單糖的通透性未知，所以液面的變化情況取決于半透膜的通透性，A正確；如果半透膜不允許單糖通過，麥芽糖酶能將麥芽糖水解，所以液面可能會(huì)一直升高至一定高度后停止，B正確；如果半透膜允許單糖通過，麥芽糖酶能將麥芽糖水解，所以液面可能先上升后再下降至一定高度停止，C錯(cuò)誤；二糖分別為蔗糖和麥芽糖，只加入麥芽糖酶溶液，所以該實(shí)驗(yàn)可用來驗(yàn)證酶的專一性，D正確。故選C。2．(2021·北京市朝陽區(qū)生物二模)關(guān)于真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)或功能的敘述，錯(cuò)誤的是(A)A．葉綠體外膜上有光合色素分布B．葉肉細(xì)胞的細(xì)胞壁含有纖維素C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜為酶提供了附著位點(diǎn)D．核膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成[解析]葉綠體外膜上沒有光合色素分布，光合色素只分布在類囊體薄膜上，A錯(cuò)誤；葉肉細(xì)胞的細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，B正確；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜為酶提供了附著位點(diǎn)，C正確；核膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，D正確。3．(2021·山西聯(lián)考)為探究影響酶活性的因素，某班同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，其中合理的是(C)編號探究課題選用材料與試劑①溫度對酶活性的影響新制的蔗糖酶溶液可溶性淀粉溶液碘液②溫度對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林試劑③pH對酶活性的影響過氧化氫溶液新鮮的肝臟研磨液④pH對酶活性的影響新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液A.① B．②C．③ D．④[解析]探究溫度對酶活性的影響，自變量是溫度的不同，依據(jù)酶的專一性，應(yīng)選擇新制的淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，用碘液檢測淀粉的剩余量，但不能用斐林試劑檢測淀粉的水解產(chǎn)物還原糖，因?yàn)橛渺沉衷噭z測需水浴(50～65℃)加熱，會(huì)對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾；探究pH對酶活性的影響，自變量是pH的不同，新鮮的肝臟研磨液中含有過氧化氫酶，過氧化氫酶催化過氧化氫水解產(chǎn)生水和氧氣，因此可通過觀察單位時(shí)間內(nèi)氣泡的產(chǎn)生量來推知過氧化氫酶的活性；淀粉在酸性條件下，也會(huì)發(fā)生水解，所以探究pH對酶活性的影響，不能使用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和碘液。4．(2021·甘肅、青海、寧夏聯(lián)考)下列關(guān)于細(xì)胞呼吸及其應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是(B)A．O2與CO2的比值，線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)低B．無氧條件下，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程中有少量ATP生成C．幼葉細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟葉的大D．降低O2濃度可抑制果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗[解析]O2以自由擴(kuò)散的方式順濃度梯度由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入線粒體而被利用，CO2的產(chǎn)生部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，可見，O2與CO2的比值，線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)低；無氧條件下，丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭倪^程中沒有能量的釋放，也就沒有ATP生成；一般而言，幼葉細(xì)胞代謝強(qiáng)度高于成熟葉，因此幼葉細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟葉的大；有氧呼吸必須有O2參與，O2濃度的高低會(huì)影響有氧呼吸的強(qiáng)度，所以降低O2濃度可抑制果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗。5．(2021·資陽模擬)吡唑醚菌酯能阻止線粒體內(nèi)膜上的反應(yīng)過程而抑制細(xì)胞呼吸，據(jù)此推測該物質(zhì)可以(D)A．直接抑制線粒體內(nèi)產(chǎn)生CO2的反應(yīng)過程B．降低細(xì)菌和真菌細(xì)胞中ATP的產(chǎn)生速率C．抑制酵母菌在無氧環(huán)境中的酒精發(fā)酵過程D．用于治理需氧型真菌所引起的農(nóng)作物感染[解析]線粒體內(nèi)產(chǎn)生CO2的反應(yīng)為有氧呼吸第二階段，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，而吡唑醚菌酯能阻止線粒體內(nèi)膜上的有氧呼吸過程即第三階段，A錯(cuò)誤；細(xì)菌屬于原核生物，細(xì)胞中不含線粒體，所以該物質(zhì)不會(huì)降低細(xì)菌中ATP的產(chǎn)生速率，B錯(cuò)誤；酵母菌在無氧環(huán)境中的酒精發(fā)酵過程只發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，所以該物質(zhì)不會(huì)抑制酵母菌在無氧環(huán)境中的酒精發(fā)酵過程，C錯(cuò)誤；吡唑醚菌酯能阻止線粒體內(nèi)膜上的反應(yīng)(即阻止有氧呼吸第三階段)，因此吡唑醚菌酯可用于治理由需氧型真菌所引起的農(nóng)作物感染，D正確。6．(2020·河北武邑中學(xué)上學(xué)期一調(diào))下圖表示某植物的非綠色器官在O2濃度為a、b、c、d時(shí)，CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關(guān)敘述正確的是(B)A．O2濃度為a時(shí)，最適于儲(chǔ)藏該植物器官，此時(shí)呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精和乳酸B．O2濃度為b時(shí)，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍C．O2濃度為c時(shí)，只進(jìn)行有氧呼吸D．O2濃度為d時(shí)，有氧呼吸強(qiáng)度與無氧呼吸強(qiáng)度相等[解析]據(jù)圖可知，CO2的釋放量在O2濃度為c時(shí)最少，因此O2濃度為c時(shí)細(xì)胞呼吸最弱，最適合儲(chǔ)藏該植物器官，A錯(cuò)誤；O2濃度為b時(shí)，O2的吸收量為3，CO2的釋放量為8，通過計(jì)算可知無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍，B正確；O2濃度為c時(shí)，CO2釋放量大于O2吸收量，說明此時(shí)存在無氧呼吸和有氧呼吸，C錯(cuò)誤；O2濃度為d時(shí)，O2的吸收量與CO2的釋放量相等，說明該器官只進(jìn)行有氧呼吸，而無氧呼吸被完全抑制，D錯(cuò)誤。7．(2020·山東省泰安市高三上學(xué)期期末)如圖是某同學(xué)用無水乙醇分別提取正常光照和強(qiáng)光照下某種植物等量葉片中的光合色素，然后用層析液進(jìn)行紙層析得到的結(jié)果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為色素條帶)。下列相關(guān)敘述正確的是(D)A．實(shí)驗(yàn)研磨操作中若加入的二氧化硅或碳酸鈣過少，都會(huì)導(dǎo)致色素條帶顏色變深B．實(shí)驗(yàn)中對研磨液過濾時(shí)，采用濾紙過濾，實(shí)驗(yàn)效果更好C．色素分離過程中如果濾液細(xì)線觸及層析液，會(huì)縮短四條色素帶間的距離D．結(jié)果推知，與正常光照下相比，該植物強(qiáng)光照下葉片會(huì)發(fā)黃[解析]實(shí)驗(yàn)研磨操作中若加入的二氧化硅(研磨充分)或碳酸鈣(保護(hù)葉綠素)過少，都會(huì)導(dǎo)致色素條帶顏色變淺，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中對研磨液過濾時(shí)，采用濾紙過濾，會(huì)使色素吸附在濾紙上，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，B錯(cuò)誤；色素分離過程中如果濾液細(xì)線觸及層析液，會(huì)使色素溶解在層析液中，看不到四條色素帶，C錯(cuò)誤；由結(jié)果推知，與正常光照下相比，該植物強(qiáng)光照下類胡蘿卜素的含量偏高，葉片會(huì)發(fā)黃，D正確。故選D。8．(2020·山東省濰坊市高三二模)Rubisco是植物細(xì)胞內(nèi)參與光合作用固定CO2的酶。下表是不同溫度對兩品種水稻中Rubisco活性(umol·mg－1·min－1)影響的有關(guān)數(shù)據(jù)。以下敘述錯(cuò)誤的是(B)溫度Rubisco活性水稻品種21℃24℃27℃30℃兩優(yōu)1.131.251.030.80豐優(yōu)1.071.030.950.79A.Rubisco分布在葉綠體基質(zhì)中，其合成可能受核基因控制B．Rubisco只在植物綠色組織中表達(dá)，其催化的反應(yīng)消耗大量的ATPC．Rubisco在不同品種水稻細(xì)胞內(nèi)活性不同，可能與其分子結(jié)構(gòu)的微小改變有關(guān)D．通過表中數(shù)據(jù)不能確定Rubisco的最適溫度[解析]Rubisco是催化暗反應(yīng)的酶，分布在葉綠體基質(zhì)中，其合成可能受核基因控制，A正確；Rubisco只在植物綠色組織中表達(dá)，其催化的反應(yīng)為RuBP和CO2生成C3，不消耗ATP，B錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)決定功能，Rubisco在不同品種水稻細(xì)胞內(nèi)活性不同，可能與其分子結(jié)構(gòu)的微小改變有關(guān)，C正確；表中的數(shù)據(jù)太少，通過表中數(shù)據(jù)不能確定Rubisco的最適溫度，D正確。故選B。9．(2020·貴州省貴陽市高三一模)下列關(guān)于光合作用和呼吸作用的敘述，正確的是(B)A．正常進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，停止CO2供應(yīng)后葉肉細(xì)胞內(nèi)C5/C3的比值降低B．細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP可用于肌肉收縮、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)壬顒?dòng)C．對真核生物而言，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP一定是在線粒體中D．光合作用產(chǎn)生的[H]可進(jìn)入線粒體參與H2O的生成[解析]正常進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，停止CO2供應(yīng)后C5的生成不變，C3的生成減少，C5/C3的比值升高，A項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的ATP可用于肌肉收縮、主動(dòng)運(yùn)輸?shù)群哪艿纳顒?dòng)，B項(xiàng)正確；對真核生物而言，細(xì)胞呼吸可以在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生ATP，C項(xiàng)錯(cuò)誤；光合作用產(chǎn)生的[H]用于暗反應(yīng)中三碳化合物的還原過程，不進(jìn)入線粒體參與H2O的生成，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．(2021·太和縣月考)如圖表示蝴蝶蘭在正常條件下和長期干旱條件下CO2吸收速率的日變化，據(jù)圖分析，下列敘述正確的是(A)A．長期干旱條件下，蝴蝶蘭可通過夜間吸收CO2以適應(yīng)環(huán)境B．長期干旱條件下，葉肉細(xì)胞在10～16時(shí)不能進(jìn)行光反應(yīng)C．正常條件下，12時(shí)CO2吸收速率最快，植株干重最大D．長期干旱條件下，葉肉細(xì)胞在0～24時(shí)不能產(chǎn)生ATP[解析]圖中可以看出，在長期干旱條件下，蝴蝶蘭除了可以進(jìn)行呼吸作用外還可在夜間吸收CO2并貯存在細(xì)胞中，而白天時(shí)氣孔關(guān)閉，A正確；10～16時(shí)CO2的吸收速率降為0，此時(shí)的光合作用速率等于呼吸作用的速率，B錯(cuò)誤；正常條件下，12時(shí)CO2吸收速率最快，表明光合作用最強(qiáng)，但是植株干重在20點(diǎn)之前與橫軸的交點(diǎn)處最大，C錯(cuò)誤；長期干旱條件下，植物細(xì)胞在0～24時(shí)都可進(jìn)行呼吸作用，產(chǎn)生ATP，D錯(cuò)誤。11．(2021·八校聯(lián)考高三第一次聯(lián)考)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常常施用一定量的無機(jī)肥來達(dá)到增產(chǎn)的目的。為了研究無機(jī)鹽對植物生長發(fā)育的影響，科研小組進(jìn)行了不同的鹽濃度對植物最大光合速率和呼吸速率影響的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見下表。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，正確的是(D)鹽濃度(mmol·L－1)最大光合速率(μmmolCO2·m2·s－1)呼吸速率(μmmolCO2·m2·s－1)0(對照)31.651.44100(低鹽)36.591.37500(中鹽)31.751.59900(高鹽)14.452.63A.對照組的植物應(yīng)該培養(yǎng)在蒸餾水中B．植物的呼吸速率是通過根細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的CO2量來測定C．與對照組相比，植物在低鹽條件下產(chǎn)生和消耗的有機(jī)物更多D．高鹽條件下植物細(xì)胞失水，氣孔關(guān)閉，導(dǎo)致最大光合速率下降[解析]對照組培養(yǎng)液除了要含蒸餾水外，還需要添加其他的生命活動(dòng)所必需的無機(jī)鹽，A錯(cuò)誤。植物的呼吸速率應(yīng)該是測定整株植物，即所有細(xì)胞的呼吸速率，而不是只是測定根細(xì)胞的呼吸速率，B錯(cuò)誤。在低鹽條件下，植物的最大光合速率比對照組大，而呼吸速率比對照組小，產(chǎn)生有機(jī)物更多，而消耗的有機(jī)物更少，C錯(cuò)誤。高鹽條件下，植物的最大光合速率下降，可能是因?yàn)橥饨缛芤旱臐舛冗^高，使植物細(xì)胞失水，從而使氣孔關(guān)閉，CO2吸收減少，D正確。12．(2021·江蘇百校聯(lián)考高三模擬)下圖是以18O為線索繪制的植物葉肉細(xì)胞中發(fā)生的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系。有關(guān)敘述正確的是(A)A．①過程主要經(jīng)過CO2固定和C3還原階段B．②過程與丙酮酸轉(zhuǎn)化為CO2同時(shí)消耗[H]C．③過程需要葉綠素，但不需要酶參與D．④過程需要的[H]來自線粒體中的葡萄糖[解析]①～④依次代表暗反應(yīng)(CO2固定和C3還原)、有氧呼吸第二階段、光反應(yīng)和有氧呼吸第三階段。有氧呼吸第二階段H2O與丙酮酸轉(zhuǎn)化為CO2和[H]并釋放少量能量。光反應(yīng)不僅需要色素吸收光能，還需要酶能參與ATP合成等過程。線粒體中不能分解葡萄糖。第Ⅱ卷(非選擇題共40分)二、非選擇題(共40分)13．(13分)(2020·黑龍江哈師大附中期中)研究者從生物組織中提取出兩種酶：酶A和酶B，進(jìn)行了一系列研究，回答下列問題：(1)將酶A分為兩組，一組遇雙縮脲試劑后呈現(xiàn)紫色反應(yīng)；另一組用RNA酶處理后，不再具有催化活性。這表明酶A的化學(xué)組成為既含蛋白質(zhì)又含RNA。(2)酶B是一種蛋白質(zhì)，研究者采用定量分析方法測定不同pH對酶B的酶促反應(yīng)速率(v)的影響，得到如圖所示曲線。當(dāng)pH偏離6.8時(shí)，酶促反應(yīng)速率都會(huì)下降，下降的原因可能有三種：①pH變化破壞了酶B的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致酶不可逆失活；②pH變化影響了底物與酶B的結(jié)合狀態(tài)，這種影響是可逆的；③前兩種原因同時(shí)存在。現(xiàn)要探究當(dāng)pH＝5時(shí)酶促反應(yīng)速率下降的原因，請?jiān)谏鲜鰧?shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路(含預(yù)期結(jié)果及結(jié)論)。[答案](2)先將酶B在pH＝5的條件下處理一段時(shí)間，升高pH至6.8，測定其酶促反應(yīng)速率，若測定速率＝b，則為原因①；若測定速率＝a，則為原因②；若b<測定速率<a，則為原因③。[解析](1)將酶A分為兩組，一組遇雙縮脲試劑后呈現(xiàn)紫色反應(yīng)，可以說明其中有蛋白質(zhì)，另一組用RNA酶處理后，不再具有催化活性，可以確定其中含有RNA，綜合確定，酶A的化學(xué)組成既含蛋白質(zhì)又含RNA。(2)根據(jù)曲線及題干信息可以確定酶B的最適pH為6.8，當(dāng)pH偏離6.8時(shí)，酶促反應(yīng)速率都會(huì)下降，根據(jù)給出的原因，可以確定出設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路為：把酶B在pH＝5處理后再將pH升高到最適pH，看酶促反應(yīng)速率是否升高，即可判斷出酶B是可逆性失活還是不可逆性失活，再根據(jù)酶促反應(yīng)速率升高的大小可以判斷出兩種情況是否都存在。14．(14分)(2021·湖北八校聯(lián)考)把等量新鮮的不同植物葉片(葉面積相同)放在密閉透明的容器內(nèi)(形狀大小相同)。并把它們暴露在不同顏色的光照下(光照強(qiáng)度相同)。經(jīng)過8小時(shí)后，對容器內(nèi)的氧氣進(jìn)行測量，得到下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。請回答下列問題：光合作用反應(yīng)速率容器植物部位光的顏色溫度/℃O2增加量/mL1天竺葵葉紅色251202天竺葵葉綠色25153紫羅蘭葉紅色25804紫羅蘭葉綠色2510注：4個(gè)容器內(nèi)植物葉片呼吸速率相同。(1)該實(shí)驗(yàn)的自變量是植物種類和光的顏色，實(shí)驗(yàn)中的光合作用反應(yīng)速率是植物葉片的凈光合速率(填“凈光合速率”或“總光合速率”)。(2)容器1和2內(nèi)O2增加量不同的原因是葉片中的色素吸收的紅光遠(yuǎn)大于綠光，導(dǎo)致容器1內(nèi)的凈光合速率遠(yuǎn)大于容器2內(nèi)的。(3)容器1和3內(nèi)O2增加量不同，原因是植物種類的不同，則其影響因素可能是光合作用酶的活性(或含量)不同。(4)如果將實(shí)驗(yàn)的時(shí)間適當(dāng)延長(其他條件不變)，最終發(fā)現(xiàn)容器1和3內(nèi)O2增加到一定數(shù)值后不再增加，原因是容器內(nèi)的CO2濃度降低，導(dǎo)致光合速率等于呼吸速率(或凈光合速率為零)，O2含量不再增加(實(shí)驗(yàn)過程中葉片活性始終不變)。[解析](1)該實(shí)驗(yàn)中除了植物種類不同，各組中另一個(gè)不同的處理是光的顏色不同，故實(shí)驗(yàn)的自變量為植物種類和光的顏色，通過檢測不同條件下氧氣的釋放量來表示植物的凈光合速率。(2)容器1和2內(nèi)的自變量為光照顏色不同，由于葉片中的色素吸收的紅光遠(yuǎn)大于綠光，導(dǎo)致容器1內(nèi)的凈光合速率遠(yuǎn)大于容器2內(nèi)的凈光合速率，所以容器1和2內(nèi)O2增加量不同。(3)容器1和3的自變量是植物的種類不同，兩個(gè)容器內(nèi)O2增加量不同，可能是不同植物體內(nèi)光合作用酶的活性或含量不同。(4)由于各組凈光合速率大于0，所以隨著實(shí)驗(yàn)時(shí)間的延長，導(dǎo)致容器中的二氧化碳濃度逐漸降低，進(jìn)而限制了光合速率，當(dāng)光合速率等于呼吸速率時(shí)，容器1和3內(nèi)O2不再增加。15．(13分)(2020·山東煙臺(tái)期末)石莼是煙臺(tái)海邊常見的一種大型海藻，能將合成的酶分泌到細(xì)胞外，催化HCOeq\o\al(－,3)形成CO2，然后CO2被細(xì)胞吸收。圖1表示該植物細(xì)胞內(nèi)部分代謝過程，甲～丁表示物質(zhì)，①～⑤表示過程。圖2表示將生長狀態(tài)一致的石莼分別培養(yǎng)在兩種無機(jī)碳(HCOeq\o\al(－,3))濃度下：2.2mol/L(正常海水)、8.8mol/L(高無機(jī)碳海水)，然后在20℃、30℃條件下分別測定其在這兩種環(huán)境中的光合速率。請回答下列問題：