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第三单元 细胞的能量供应和利用
时间：75 分钟 分值：100 分
一、选择题：本题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合
题目要求的。
1．
下列关于生物体中酶的叙述正确的是( )
A.在细胞中,核外没有参与DNA 合成的酶
B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性
C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法
D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃
2．
关于呼吸作用的叙述正确的是( )
A.酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体
B.种子萌发时需要有氧呼吸为新器官的发育提供原料和能量
C.有机物彻底分解、产生大量ATP 的过程发生在线粒体基质中
D.通气培养的酵母菌液过滤后,滤液加入重铬酸钾浓硫酸溶液后变为灰绿色
3.
脱氧核苷三磷酸(ddNTP)属于非天然核苷酸,ddNTP 与脱氧核苷三磷酸(dNTP)的结构如图所示。
根据所学知识,下列选项不正确的是( )
A.若X 表示OH,该结构代表的物质dNTP 脱去两个磷酸基团后可作为体内DNA 分子复制的原料之一
B.若将ddNTP 加到正在复制的DNA 反应体系中,ddNTP 结合到子链后,子链的延伸会立即终止
C.ddNTP、dNTP 以及磷脂分子的元素组成都是C、H、O、N、P
D.若X 表示OH,碱基为A 时,该物质可为细胞的生命活动直接提供能量
4.
很久以前,勤劳的中国人就发明了制饴(麦芽糖)技术,这种技术在民间沿用至今。麦芽糖制作的
大致过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.麦芽含有淀粉酶,不含麦芽糖
B.麦芽糖由葡萄糖和果糖结合而成
C.55~60 ℃保温可抑制该过程中细菌的生长
1
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D.麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度低
5.下列关于生物体中细胞呼吸的叙述正确的是( )
A.无氧呼吸过程中产生的ATP 显著少于有氧呼吸,因为有更多能量以热能的形式散失
B.向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖,降低温度可降低其耗氧速率
C.人体内的CO2 都是有氧呼吸产生的
D.伤口宜选用透气性好的“创可贴”,有利于促进伤口细胞的有氧呼吸
6.用酵母菌做实验材料探究细胞呼吸。首先对酵母菌培养液离心处理,然后将获取的酵母菌沉淀破碎并再
次离心,把含酵母菌细胞质基质的上清液、只含酵母菌细胞器的沉淀物及未离心处理过的酵母菌培养液分
装在甲、乙、丙3 支试管内,同时向各试管中加入等量、等浓度的葡萄糖溶液,均供氧充足,一段时间后,得到
葡萄糖和CO2 的相对含量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.图1 对应试管甲,其产生的CO2 中氧来自葡萄糖和水
B.图2 对应试管丙,反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精
C.图3 对应试管乙,实验结果表明葡萄糖不能进入线粒体分解
D.图1 和图2 对应的试管中消耗等量的葡萄糖释放的能量相等
7.某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是( )
A.该酶可耐受一定的高温
B.在t1 时,该酶催化反应速率随温度升高而增大
C.不同温度下,该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同
D.相同温度下,在不同反应时间该酶的催化反应速率不同
8.为探究酶的催化效率,某同学采用如图所示装置进行实验,实验分组、处理及结果如下表所示。
2
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下列叙述错误的是( )
A.H2O2 分解生成O2 导致压强改变
B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C.250 s 时Ⅰ组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行
D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性
9.如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,a~c 表示物质,①~④表示过程。下列有关叙述正确
的是 ( )
A.催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中
B.图中物质c 为[H],它只在有氧呼吸过程中产生
C.①④③过程为有氧呼吸的三个阶段,其中物质a、d 分别是丙酮酸和O2
D.图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期,其中c 为ATP
10.蛋白质磷酸化反应是指ATP 末端的磷酸转移到底物蛋白质的特定氨基上所进行的化学反应。磷酸化的
蛋白质活性改变后做功,从而参与细胞代谢,如图所示。下列说法错误的是( )
A.ATP 末端磷酸基团脱落时伴随能量的转移
B.磷酸化的蛋白质活性改变但并未变性
C.ATP 推动的细胞做功过程属于吸能反应
D.蛋白质的磷酸化过程伴随ATP 的水解,水解产物参与RNA 的合成
11.采用新鲜菠菜叶片开展“叶绿体色素的提取和分离”实验,下列叙述错误的是( )
A.提取叶绿体色素时可用无水乙醇作为溶剂B.研磨时加入CaO 可以防止叶绿素被氧化破坏
C.研磨时添加石英砂有助于色素提取D.画滤液细线时应尽量减少样液扩散
12.下列关于探究光合作用原理实验的叙述正确的是( )
A.希尔实验说明植物产生的O2 中的氧元素全部来自水
3
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B.鲁宾和卡门利用同位素标记法检测O2 中的放射性情况,证明光合作用中O2 的来源
C.美国科学家阿尔农发现,光照下叶绿体可合成ATP 且该过程与水的光解相伴随
D.恩格尔曼用水绵、需氧细菌等材料通过对比实验证明了类囊体薄膜上有光合作用所必需的酶
13.如图是水稻光合作用基本过程的流程图,下列叙述错误的是( )
A.阶段Ⅰ发生在叶绿体的类囊体薄膜上,阶段Ⅱ发生在叶绿体基质中
B.物质1 为O2,物质2 为NADPH,物质5 为CO2
C.突然停止光照,短期内,物质4 会增多,物质6 会减少
D.突然停止CO2 供应,短期内,物质2 和物质4 均会减少
14．请根据下图分析,下列有关植物进行光合作用和细胞呼吸的叙述正确的是( )
A.植物长时间处于黑暗中时,②③④⑥过程都会发生
B.晴朗夏天的中午,③④将减弱,净光合作用速率降低
C.晴朗夏天的上午10 时左右,北方植物的叶肉细胞中①多于⑥
D.进行②和③时,物质从产生部位到利用部位都将穿过8 层膜
15.甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙两种植物中,乙植物更适合在林下种植
B.当种植密度过大时,甲植物净光合速率下降幅度较乙大
C.当光照强度为b 时,甲植物总光合速率与乙植物总光合速率相等
4
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D.当光照强度大于a 时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是甲
二、
选择题：本题共5
小题，每小题3
分，共15 分。在每小题给出的四个选项中，有
一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3
分，选对但选不全得1
分，有选错得0 分。
1.研究人员在某块棉花田间作其他粮食作物并进行研究,以期缓解“棉粮争地”矛盾,部分实验结果如下图
所示。下列有关叙述正确的是
( )
A.与棉花间作可以提高玉米的产量,而甘薯的产量则降低
B.玉米单作的最大净光合速率小于甘薯单作的最大净光合速率
C.13:00 左右甘薯光合速率减弱的原因可能是CO2 供应不足
D.14:00~18:00 时植物光合速率不断下降,其主要原因是光照减弱
2.为研究某种植物光合速率和呼吸速率对生长发育的影响,研究者做了以下实验,将长势相同的该植物幼苗
均分成7 组,分别置于不同温度下,先暗处理1 h,再光照1 h,其他条件相同且适宜,测其干重变化,结果如图所
示。下列说法正确的是( )
5
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A.光照下26 ℃和32 ℃时该植物的净光合速率相等
B.若光照强度突然增加,短时间内叶绿体基质中C3 的含量将会减少
C.30 ℃条件下,一昼夜光照时间超过8 h,该植物幼苗才能生长
D.温度达到34 ℃时,该植物幼苗在光照条件下不能进行光合作用
3.8 月下旬,在某校园内,甲、乙两株不同种植物CO2 吸收速率的变化如图。若按一昼夜进行统计,则下列说
法不正确的是( )
A.A 点之前,甲植株均同时进行光合作用和细胞呼吸
B.E 点时,乙植株有机物积累量达到最高
C.曲线BC 段和DE 段下降的原因相同
D.BD 段,观测到甲植株气孔保持关闭,可推测其拥有更为高效的光合系统
4.在光照恒定、温度最适条件下,某研究小组用图1 的实验装置测量一小时内密闭容器中CO2 的变化量,绘
成曲线如图2 所示。下列叙述不正确的是( )
图1
6
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图2
A.AB 段,叶绿体中ATP 从基质向类囊体膜运输
B.该绿色植物前30 分钟真正光合速率平均为64 ppm CO2/min
C.适当提高温度进行实验,该植物光合作用的光饱和点将增大
D.若第10 min 时突然黑暗,叶绿体基质中C3 的含量在短时间内将下降
5.为探究影响酶活性的因素、验证酶的专一性和高效性等，某同学设计了4 套方案，如表所示。下列相关
叙述不正确的是( )
方案
催化剂
底物
pH
温度
①
胃蛋白酶、
胰蛋白酶
蛋白块
中性
室温
②
淀粉酶
淀粉、蔗糖
适宜
适宜
③
蛋白酶
蛋白质
适宜
不同温度
④
过氧化氢酶、
氯化铁溶液
过氧化氢
强酸性
室温
A.方案①的目的是探究pH 对酶活性的影响，自变量是酶的种类
B．方案②的目的是验证淀粉酶的专一性，可用斐林试剂检测
C．方案③的目的是验证温度对酶活性的影响，可用双缩脲试剂检测
D．方案④的目的是验证酶的高效性，加酶的一组产生气泡数较多
三、非选择题（本题5 个答题，共55 分）
21．脲酶能够将尿素分解成二氧化碳和氨(氨溶于水后形成铵根离子)。某研究人员利用一定浓度的尿素溶
液进行了铜离子对脲酶活性的影响实验,得到如图所示结果。请回答下列问题。
(1)1926 年,美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶,并用多种方法证明了脲酶的化学本质是
7
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。
(2)图示实验的自变量为 ;实验结果表明,随着铜离子浓度的升高,脲酶的活
性 。图中显示,脲酶作用的最适温度范围是 ℃。为了进一步探究脲酶作用的
最适温度,请写出实验设计的基本思路:___________________________________
(3)幽门螺杆菌是导致胃炎的“罪魁祸首”,该微生物也可以产生脲酶,并分泌到细胞外发挥作用,该微生
物合成脲酶的过程中参与的细胞器是 。C-13 呼气试验检测系统是国际上公认的幽门螺
杆菌检查的“金标准”,被测者先口服用13C 标记的尿素,然后向专用的呼气卡中吹气留取样本,再将呼气卡
放入专用的检测仪内,就可以准确地检测出被测者是否感染幽门螺杆菌。请简要说明C-13 呼气试验检测的
原理:
___________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________
22.农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、
乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。
回答下列问题。
(1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,从物质和能量的角度分析,其代谢特点有
;参与有氧呼吸的酶是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)在水淹0~3 d 阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是 ;水淹第3 d 时,经检测,作物根的
CO2 释放量为0.4 μmol·g-1· min-1,O2 吸收量为0.2 μmol·g-1· min-1,若不考虑乳酸发酵,无氧呼吸强度是
有氧呼吸强度的 倍。
(3)若水淹3 d 后排水,植株长势可在一定程度上得到恢复,从代谢角度分析,原因是
_________________________________________________________
_________________________________________________________(答出2 点即可)。
23.高原地区蓝光和紫外光较强,常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的
影响,研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率,以及覆膜后幼苗光合色素的含量,结果如下图、下
8
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表所示。
回答下列问题。
(1)如上图所示,三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异,其中 光可被位于叶绿体
上的光合色素高效吸收后用于光反应,进而使暗反应阶段的C3 还原转化为 和 。与白膜覆盖相
比,蓝膜和绿膜透过的 较少,可更好地减弱幼苗受到的辐射。
(2)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比,选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时,
可利用 作为溶剂。测定叶绿素含量时,应选择红光而不能选择蓝紫光,原因是
_______________________________________________________________
(3)研究表明,覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果,其原因为
___________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________(答出2 点即可)。
24.不同条件下植物的光合速率和光饱和点(在一定范围内,随光照强度的增加,光合速率增大,达到最大光合
速率时的光照强度称为光饱和点)不同,研究证实高浓度臭氧(O3)对植物的光合作用有影响。用某一高浓度
O3 连续处理甲、乙两种植物75 天,在第55 天、65 天、75 天分别测定植物净光合速率,结果如图1、图2 和
图3 所示。
注:曲线1 为甲对照组,曲线2 为乙对照组,曲线3 为甲实验组,曲线4 为乙实验组。
回答下列问题。
(1)图1 中,在高浓度O3 处理期间,若适当增加环境中的CO2 浓度,甲、乙植物的光饱和点会 (填“减
小”“不变”或“增大”)。
(2)与图3 相比,图2 中甲的实验组与对照组的净光合速率差异较小,表明
图3
图2
图1
9
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。
(3)从图3 分析可得到两个结论:①O3 处理75 天后,甲、乙两种植物的 ,表明
长时间高浓度的O3 对植物光合作用产生明显抑制;②长时间高浓度的O3 对乙植物的影响大于甲植物,表明
________________________________________________________
(4)实验发现,处理75 天后甲、乙植物中的基因A 表达量都下降,为确定基因A 功能与植物对O3 耐受力的
关系,使乙植物中基因A 过量表达,并用高浓度O3 处理75 天。若实验现象为
_______________________________________,则说明基因A 的功能与乙植物对O3 耐受力无关。
25.图1 是某植物细胞呼吸过程的简图,其中①~⑤为相关生理过程。该植物总光合速率与呼吸速率的比值
(P/R)随光照强度的变化情况如图2 所示。在晴朗的夏季,研究人员将该植物栽培于密闭玻璃罩内并置于室
外,用CO2 传感器测定密闭玻璃罩内一昼夜CO2 浓度的变化情况,结果如图3 所示。回答下列问题。
图1
图2
图3
(1)图1 中过程③消耗的[H]来自过程 (填序号),利用的O2 可能来自 (填细胞器名称)。
(2)图2 中若当地昼夜时长相等,白天的光照强度为m(a<m<b),则该植物 (填“能”或“不能”)正常
生长,原因是 。若该植株因患病
部分叶片出现白化现象,白化叶片的叶绿体内部结构会解体,则患病的该植物在P/R=1 时对应的光照强度
(填“大于a”“等于a”或“小于a”),原因是
(3)据图3 分析,该植物24 h 内有机物含量 (填“增加”“减少”或“不变”),出现该现象的依据是
10
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