2020-2021学年高三生物一轮复习 第03单元 细胞的能量供能和利用

《细胞的能量供能和利用》单元测试 (满分：100 分 时间：90 分钟) 班级： 考号： 姓名： 分数： 一、单选题（每小题 2 分，共 50 分） 1．（2020·高一月考）下列关于酶的叙述，正确的是（ ） A．酶能够提高化学反应的活化能而加快反应进行 B．酶具有催化作用并都能与双缩脲试剂反应呈紫色 C．酶适宜在最适温度下长期保存以保持最高活性 D．细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关 【答案】D 【解析】A、酶具有催化作用的机理是能降低化学反应所需要的活化能，不是提高化学反应 的活化能，A 错误； B、酶大多数是蛋白质，少数是 RNA，RNA 不能与双缩脲试剂反应呈紫色，B 错误； C、在最适温度条件下，酶的活性最强，不适合酶的长期保存，C 错误; D、细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关，D 正确。 2．（2020·汪清县汪清第六中学高二月考）下列与酶的活性有关的说法不准确的是（ ） A．酶的活性从根本上说是由蛋白质结构决定的，不受外界条件的影响 B．酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力 C．酶的活性受温度、pH 和酶抑制剂等因素的影响 D．酶活性高低与反应物浓度无关 【答案】A 【解析】 A、酶的活性受温度和 pH 的影响，在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶 的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发 生改变，使酶永久性的失活，A 错误； B、酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力，B 正确； C、酶的活性受温度、pH 和酶抑制剂等因素的影响，C 正确； D、酶活性高低与反应物浓度无关，但酶促反应速率与反应物浓度有关，D 正确。 3．（2020·山东省高二期中）下图 1 表示 pH 对α-淀粉酶活性的影响，图 2 表示在最适温度及 pH 为 b 时α-淀粉酶催化淀粉水解产生麦芽糖的积累量随时间的变化。相关预期 正确的是（ ） A．若将 pH 调整为 a，则 d 点左移，e 点下移 B．若将温度升高 5℃，则 d 点右移、e 点不移动 C．若将 pH 先调整为 c，再调整回 b，则 d、e 点不移动 D．若增加α-淀粉酶的量，则 d 点左移，e 点上移 【答案】B 【解析】 A、若将 pH 调整为 a，酶的催化活性不如 pH=b 时的催化活性高，即 pH=a 时分解速率较慢， 但是不影响生成产物的量以 e 点不动，d 点右移，A 错误； B、若将温度升高 5℃，酶的活性降低，但是不影响产物的量，所以 e 点不动，d 点右移，B 正确； C、若将 pH 先调整为 c，酶丧失活性，再调整回 b，酶的活性不能恢复，反应不能进行，C 错误； D、若增加α-淀粉酶的量，反应速率增加，但是不影响产物的量，所以 d 点左移，e 点不动， D 错误。 4．（2020·浙江省高一期中）下表为某同学设计的实验： 步骤 1 号试管 2 号试管 3 号试管 1 蔗糖溶液 2mL 蔗糖溶液 2mL 蔗糖溶液 2mL 2 适量蛋白酶 适量蔗糖酶 适量蔗糖酶与蛋白酶的混合液 3 加入适量本尼迪特试剂后，水浴加热 现象 不变色 出现红黄色沉淀 不变色下列叙述错误的是（ ） A．该实验证明蔗糖酶催化具有高效性 B．该实验证明蔗糖酶的化学本质是蛋白质 C．2 号试管在步骤 2 和步骤 3 的过程中，蔗糖酶的形状均会发生改变 D．若步骤 3 改为加入适量双缩脲试剂，则 3 支试管均呈紫色 【答案】A 【解析】 A、该实验证明蔗糖酶催化具有专一性，A 错误； B、该实验证明蔗糖酶的化学本质是蛋白质，B 正确； C、2 号试管在步骤 2 过程中，由于蔗糖酶起催化作用，形状会发生改变，步骤 3 加热的过 程中，蔗糖酶的形状也会发生改变，C 正确； D、双缩脲试剂与的蛋白质反应生成紫色络合物，若步骤 3 改为加入适量双缩脲试剂，则 3 支试管中均含有酶，酶的本质为蛋白质，故 3 支试管均呈紫色，D 正确。 5．（2020·北京高三其他）甲图是某类酶发挥催化作用的模型。酶的抑制剂可以与 酶结合并降低其活性，乙、丙两图分别表示两种不同类型抑制剂的作用原理。相关叙述不正 确的是（ ） A．抑制剂①与底物空间结构相似，竞争酶的活性部位 B．抑制剂②会通过改变酶的结构进而影响酶促反应速率 C．两种抑制剂对酶促反应的影响均可通过提高底物浓度来缓解 D．酶具有更显著的降低反应活化能的作用 【答案】C 【解析】 A、抑制剂①与底物空间结构相似，竞争酶的活性部位，A 正确；B、从图中可知，抑制剂②会通过改变酶的结构使酶与底物不能结合，进而影响酶促反应速 率，B 正确； C、抑制剂①对酶促反应的影响可通过提高底物浓度来缓解，而抑制剂②改变了酶与底物的 结合位点，增加底物浓度也没用，C 错误； D、酶具有更显著的降低反应活化能的作用，使反应更容易发生，D 正确。 6．（2020·浙江省高一期中）下列生命活动中，一定需要 ATP 供能的是（　　） A．柠橡酸循环 B．卡尔文循环 C．质壁分离 D．载体蛋白的变形 【答案】B 【解析】 A. 柠檬酸循环能合成 ATP，A 错误； B. 卡尔文循环需要消耗 ATP，B 正确； C. 细胞质壁分离及复原不一定需要 ATP，C 错误； D. 主动转运和协助扩散过程中载体蛋白的形状都会发生改变，而协助扩散不消耗 ATP，D 错 误。 7．（2020·高一月考）下列各组物质元素组成最可能相同的是（ ） A．脂肪和脂肪酶 B．磷脂和 ATP C．丙酮酸和丙氨酸 D．磷酸和 DNA 【答案】B 【解析】 A、脂肪的组成元素只有 C、H、O，脂肪酶是蛋白质，其组成元素至少有 C、H、O、N，A 错 误； B、磷脂的组成元素有 C、H、O、N、P，ATP 的组成元素也有 C、H、O、N、P，B 正确； C、丙酮酸的元素组成是 C、H、O，丙氨酸的组成元素至少有 C、H、O、N，C 错误； D、磷酸的元素组成是 H、O、P，DNA 的组成元素有 C、H、O、N、P，D 错误。 8．（2020·高一月考）下列有关植物细胞中 ATP 的叙述中，正确的是（ ） A．能产生 ATP 的细胞器只是线粒体 B．ATP 在细胞中含量很多才能满足生命活动的顺利进行 C．ATP 中的“A”代表腺嘌呤，1 个 ATP 分子含有两个高能磷酸键 D．远离“A”的高能磷酸键中的能量可以来自化学能或光能【答案】D 【解析】 A、能产生 ATP 的细胞器有线粒体、叶绿体，A 错误； B、ATP 和 ADP 在细胞中含量很少，但是能迅速转化，故能满足生命活动的顺利进行，B 错误； C、ATP 中“A”代表腺苷，1 个 ATP 分子含有两个高能磷酸键，C 错误； D、远离腺苷 A 的高能磷酸键中的能量可以来自化学能和光能，D 正确。 9．（2020·浙江省东阳中学高一期中）将萤火虫腹部末端的发光器切下，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，2min 后，荧光消失了。 接着若在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 相关叙述中，错误的是（ ） A．滴入蒸馏水发出荧光，是由于试管内有荧光物质和 ATP B．荧光消失是由于该实验中 ATP—ADP 循环无法进行 C．滴加蒸馏水，荧光出现 2 min 后才消失，说明细胞内含有大量的 ATP D．该实验说明，生命活动所需的直接能源物质是 ATP 而不是葡萄糖 【答案】C 【解析】 A、萤火虫腹部末端的发光器有荧光物质和 ATP，ATP 通过能量，故 A 正确； B、荧光消失是由于该实验中缺乏 ATP 供应，故 B 正确； C、细胞内含少量 ATP，可以通过与 ADP 相互转化再生，故 C 错误； D、加入葡萄糖不发光，加入 ATP 可以，说明生命活动所需的直接能源物质是 ATP 而不是葡 萄糖，故 D 正确。 10．（2020·浙江省东阳中学高一期中）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。下列说法正确的是（ ） ①在人体中 ATP 仅由需氧呼吸作用中生成 ②人体在剧烈运动时 ATP 的合成速度大于分 解速度 ③图 1 中的 a 代表腺苷，b、c 为高能磷酸键 ④叶肉细胞内形成 ATP 的场所 不只有叶绿体和线粒体 ⑤ADP 的元素组成为 C、H、O、N、P ⑥ATP 与 ADP 相互转化过程中物质是可循环利用的，能量是不可逆的 A．①④⑤ B．②④⑤ C．④⑤⑥ D．③⑤⑥ 【答案】C 【解析】 ①在人体中，ATP 在需氧呼吸和无氧呼吸作用中生成，①错误； ②人体在剧烈运动时 ATP 的合成速度等于分解速度，②错误； ③图 1 中的 a 代表腺嘌呤核糖核苷酸，b、c 为高能磷酸键，③错误； ④叶肉细胞内形成 ATP 的场所不只有叶绿体和线粒体，还有细胞质基质，④正确； ⑤ADP 的元素组成为 C、H、O、N、P，⑤正确； ⑥ATP 与 ADP 相互转化过程中物质是可循环利用的，能量是不可逆的，⑥正确。 综上④⑤⑥正确。 11．（2020·高一月考）下列有关人体细胞代谢场所的叙述正确的是 （ ） A．线粒体是分解葡萄糖的场所 B．内质网是合成性激素的场所 C．溶酶体是合成水解酶的场所 D．细胞质基质是产生 CO2 的场所 【答案】B 【解析】葡萄糖氧化分解发生于细胞质基质，线粒体不能利用葡萄糖，A 错误； 性激素的化学本质是脂质，是在内质网合成的，B 正确； 水解酶是在核糖体合成的，C 错误； 人体无氧呼吸不能产生二氧化碳，发生在线粒体基质中的有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳， 12．（2020·莆田第七中学高一月考）下图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是（ ） A．①②④中数值最大的是① B．③代表的物质名称是氧气 C．①②产生的场所是线粒体D．某些原核生物能完成图示全过程 【答案】D 【解析】需氧呼吸三个阶段中，第三阶段产生的 ATP 最多，A 项错误；③代表 H2O，B 项错 误；需氧呼吸第一阶段发生在细胞溶胶，第二、三阶段发生在线粒体，C 项错误；原核细胞 也可以进行需氧呼吸，如蓝藻，D 项正确。 13．（2020·山东省高三期中）下列关于呼吸作用原理的应用，正确的是（ ） A．提倡慢跑等有氧运动的原因之一是体内不会因剧烈运动产生大量的酒精对细胞造成伤害 B．给作物施农家肥，既能防止土壤板结，又能提高 CO2 浓度，有利于作物增产 C．鸟类和哺乳动物维持体温恒定所需的能量，主要来自于 ATP 的水解 D．包扎伤口时，需要选用松软的创可贴，防止破伤风杆菌感染伤口表面并大量繁殖 【答案】B 【解析】 A、提倡慢跑的原因之一是体内不会因剧烈运动产生大量的乳酸对细胞造成伤害，A 错误； B、给作物施农家肥，既能防止土壤板结，又能提高 CO2 浓度（分解者分解有机物产生二氧 化碳），有利于作物增产，B 正确； C、鸟类和哺乳动物维持体温恒定所需的能量，主要来自于有机物氧化分解释放的热能，C 错误； D、破伤风杆菌为厌氧菌，包扎伤口时，需要选用松软的创可贴，防止破伤风杆菌感染伤口 深处并大量繁殖，D 错误。 14．（2020·景东彝族自治县第一中学高一月考）研究发现，许多植物在遭受低温、干旱和 盐碱等非致死性逆境袭击时，细胞内可溶性糖和氨基酸等含量有明显提高。下列有关推断比 较合理的是（ ） A．是细胞内氧化酶活性增强的结果，因此与遗传性无关 B．能降低细胞吸胀吸水能力，因而不是对逆境的适应性反应 C．是合成淀粉和蛋白质的酶活性减弱的结果，因此不属于应激性反应 D．能提高细胞渗透吸水能力，因此是对逆境的适应性反应 【答案】D 【解析】 A、细胞内氧化酶活性增强，可溶性糖和氨基酸等含量有明显降低，而不是提高，A 错误； B、细胞内可溶性糖和氨基酸等含量有明显提高，大分子有机物含量降低，从而降低细胞吸胀吸水能力，是对逆境的适应性反应，B 错误； C、合成淀粉和蛋白质的酶活性减弱，面对外界的刺激，做出相应的变化，属于应激性反应，C 错误； D、细胞内可溶性糖和氨基酸等含量有明显提高，能提高细胞渗透吸水能力，因此是对逆境 的适应性反应，D 正确。 15．（2020·高一月考）下图是酵母菌细胞呼吸类型的探究装置图，下列现 象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸，又同时进行无氧呼吸的是（ ） A．装置 1 中液滴左移，装置 2 中液滴不移 B．装置 1 中液滴左移，装置 2 中液滴右移 C．装置 1 中液滴不动，装置 2 中液滴右移 D．装置 1 中液滴右移，装置 2 中液滴左移 【答案】B 【解析】装置 1 中的 NaOH 溶液可吸收酵母菌呼吸作用产生的 CO2，有色液滴移动的距离代 表呼吸作用消耗的氧气量；装置 2 中的清水，既不吸收气体，也不释放气体，有色液滴移动 的距离代表呼吸作用释放的 CO2 量与消耗的氧气量的差值。若酵母菌只进行有氧呼吸，释放 的 CO2 量与消耗的氧气量的相等，导致装置 1 内的气体压强降低，红色液滴左移，而装置 2 内的气体压强不变，红色液滴不移。若酵母菌只进行无氧呼吸时，则只有 CO2 的释放，没有 O2 的消耗，因此装置 1 内的气体压强不变，红色液滴不移，装置 2 内的气体压强增大，红色 液滴右移。若酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，则因氧气的消耗导致装置 1 内的气 体压强降低，红色液滴左移；而装置 2 内，酵母菌呼吸作用释放的 CO2 量大于消耗的氧气量， 导致装置 2 内的气体压强增大，红色液滴右移。综上分析，B 项正确，A、C、D 三项均错误。 16．（2020·高一月考）如图中是酵母菌呼吸作用实验示意图，下列有关叙 述正确的是 （ ）A．条件 X 下葡萄糖释放的能量大部分用于 ATP 的形成 B．条件 Y 下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生 CO2 和水 C．试剂甲为重铬酸钾溶液，可直接与酒精发生反应 D．物质 b 产生的场所为线粒体 【答案】D 【解析】 A、条件 X 即无氧条件下葡萄糖释放的能量主要以热能形式散失，只有少部分储存在 ATP 中，A 错误； B、条件 Y 即有氧条件下，线粒体不能利用葡萄糖，葡萄糖在细胞质基质中被分解，B 错误； C、试剂甲为酸性重铬酸钾溶液，C 错误； D、物质 b 是水，产生的场所为线粒体，D 正确。 17．（2020·高一月考）下图表示氧浓度对呼吸作用（底物为葡萄糖）的影 响，相关叙述中正确的是（ ） A．氧浓度为 a 时只进行无氧呼吸，呼吸产物中有乳酸或酒精 B．氧浓度为 b 时无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖的比值为 3:1 C．氧浓度为 c 或 d 时都适用于储存种子或水果 D．氧浓度为 d 时生成物水中的氢都来自线粒体丙酮酸的分解 【答案】B 【解析】 A、当氧浓度为 a 时，没有氧气的吸收量，所以只进行无氧呼吸，无氧呼吸的产物有 CO2， 所以其产物中有酒精而没有乳酸，A 错误； B、氧浓度为 b 时，氧气的吸收相对值为 4，则有氧呼吸释放的 CO2 的相对值也为 4，消耗的葡萄糖的相对值为 2/3，无氧呼吸释放的 CO2 的相对值为 4，消耗葡萄糖的相对值则为 2，所 以氧浓度为 b 时，无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖的比值为 2：（2/3）=3：1，B 正确； C、储存种子或水果时，为了减少储存物质的消耗，都要求在低氧环境中，而氧浓度为 d 时， 只进行有氧呼吸，氧气浓度应该是比较高了，所以不适合储存种子或水果，C 错误； D．氧浓度为 d 时，细胞只进行有氧呼吸，生成物水中的氢来自第一阶段葡萄糖分解产生的 氢和第二阶段丙酮酸和水分解产生的氢，D 错误。 18．（2020·高一期中）为提高温室栽培的番茄和黄瓜的产量，可采取的措施 是（ ） A．使用过量的氮肥、磷肥等化肥，以促进茎叶的生长 B．施加农家肥，使植物吸收更多的有机物进行生长、发育 C．使用红光灯来补充光照，以提高光合速率 D．将制作温室的薄膜由白色改成蓝紫色 【答案】C 【解析】 A、使用适量的氮肥、磷肥等化肥，以促进茎叶的生长，过量使用化肥则有可能烧苗或者抑 制正常植物生长甚至导致植物死亡，A 错误； B、植物不能直接吸收有机物，农家肥中的有机物需经微生物的分解作用分解为无机物后植 物才能吸收，B 错误； C、使用红光灯来补充光照，有助于提高光合速率，C 正确； D、薄膜由白色改成蓝紫色，使植物获得的光中少了红光等可以吸收利用的光能，故不能提 高光合速率增加产量，D 错误。 19．（2020·高一期中）下列关于光合作用光反应与暗反应的叙述，正确的是 （ ） A．光照时间相同时，采用光暗交替处理比一直光照处理产生的（CH2O）少 B．暗反应不需要光照，所以在没有光照的环境下叶绿体也能合成（CH2O） C．光反应产生的 ATP 用于 CO2 的固定，[H]用于（CH2O）的合成 D．停止光照或提高 CO2 浓度均可在短时间内使 C3 含量增加 【答案】D 【解析】 A、光照时间相同时，间隔一定时间光照有利于光反应产物及时被消耗，故比一直光照产生的（CH2O）多，A 错误； B、暗反应有光无光都可以进行，但是需要光反应产生的还原氢和 ATP，因此，没有光照条 件光合作用无法进行，B 错误； C、二氧化碳的固定不需要消耗 ATP，光反应产生的[H]和 ATP 用于暗反应中的三碳化合物的 还原过程，C 错误； D、停止光照，光反应停止，[H]和 ATP 生成停止，三碳化合物的还原受阻，短时间内其来路 不变，导致三碳化合物的含量上升；提高 CO2 浓度，二氧化碳的固定加快，三碳化合物的生 成增加，短时间内其去路不变，最终导致三碳化合物的含量上升，D 正确。 20．（2020·高一期中）某番茄的黄化突变体与野生型相比，叶片中的叶绿素 类胡萝卜素含量均降低，净光合作用速率、细胞间 CO2 浓度、呼吸速率及相关指标如表所示， 有关说法错误的是（ ） 材料 叶绿 素 a/b 类胡萝卜 素/叶绿 素 净光合作用速率 （μ molCO2·m-2·s-1） 胞间 CO2 浓度 （μ molCO2·m-2·s-1） 呼吸速率 （μ molCO2·m-2·s-1） 突变 体 9.30 0.32 5.66 239.07 3.6 野生 型 6.49 0.28 8.13 210.86 4.07 A．可用纸层析法实验比较突变体与野生型番茄叶绿体中色素含量的差异 B．番茄的黄化突变可能抑制了叶绿素 a 向叶绿素 b 转化的过程 C．突变体光合作用消耗 CO2 的速率比野生型降低了 2.94μmolCO2·m-2·s-1 D．气孔开放程度低是导致突变体光合速率降低的原因 【答案】D 【解析】 A、纸层析法分离色素可以根据色素带的宽窄度判断色素含量，A 正确； B、题表中叶绿素 a/b 与类胡萝卜素/叶绿素升高，叶绿素减少使叶片呈现黄化色泽，可能的原因是突变可能抑制叶绿素 a 向叶绿素 b 转化的过程，B 正确； C、根据题表可知，突变体叶片中叶绿体的 CO2 的消耗速率为净光合速率+呼吸速率 =5.66+3.60=9.26，同理，野生型叶片中叶绿体的 CO2 的消耗速率为 8.13+4.07=12.20，突变 体叶片中叶绿体的 CO2 的消耗速率比野生型低 12.20-9.26=2.94μmolCO2•m-2•s-1，C 正确； D、由于突变体叶片中的胞间 CO2 浓度较高，所以气孔开放程度低不是导致突变体光合速率 降低的原因，D 错误。 21．（2020·山东省高二期中）某同学研究甲湖泊中 X 深度生物的光合作用和有氧 呼吸．具体操作如下：取三个相同的透明玻璃瓶 a、b、c，将 a 先包以黑胶布，再包以锡 箔．用 a、b、c 三瓶从待测水体深度取水，测定 c 瓶中水内溶氧量．将 a 瓶、b 瓶密封再沉 入待测水体深度，经 24h 取出，测两瓶氧含量，结果如图所示．则 24h 待测深度水体中生物 光合作用和有氧呼吸的情况是（　　） A．24 h 待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是 v mol/瓶 B．24 h 待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是 k mol/瓶 C．24 h 待测深度水体中生物有氧呼吸消耗的氧气量是（k﹣v） mol/瓶 D．24 h 待测深度水体中生物光合作用产生的氧气量是（k﹣v） mol/瓶 【答案】D 【解析】 AC、根据题意可知，c 瓶中的氧气含量即为初始含氧量，a 瓶包裹黑胶布则只能进行有氧呼 吸，不能进行光合作用，瓶中氧气消耗，消耗量为（w-v）mol/瓶，AC 错误； BD、b 瓶既进行有氧呼吸有进行光合作用，a 和 b 两瓶有氧呼吸强度相等，则光合作用产生 氧气量为（k-v）mol/瓶，B 错误，D 正确。 22．（2020·山东省高二期中）如图表示 20℃时玉米光合速率与光照强度的关系， Sa、Sb、Sc 依次表示有关物质量的相对值，下列说法中不正确的是（ ）A．Sa＋Sb＋Sc 表示真光合作用的量 B．Sc－Sa 表示净光合的量 C．光照强度从 B 点到 D 点变化过程中，短时间 C5 含量增加 D．若镁供应不足，则 B 点右移 【答案】A 【解析】 A、真光合作用的量=净光合作用量+呼吸作用消耗量= （Sc-Sa）+（Sa+Sb）=Sb＋Sc，A 错误； B、B 点以前光合作用小于呼吸作用，B 点以后光合作用大于呼吸作用，因此净光合的量可以 用 Sc－Sa 表示，B 正确； C、光照强度从 B 点到 D 点变化过程中，由于光照强度增加，光反应产生的 ATP 和[H]增加， 使得三碳化合物还原产生五碳化合物的过程加快，而五碳化合物的消耗速度基本不变，因此 短时间内五碳化合物的含量增加，C 正确； D、若镁供应不足，则叶绿素合成不足，导致光合作用减弱，需要更强的光照加以补偿，则 光补偿点 B 将右移，D 正确。 23．（2020·北京高一期末）将植物栽培在适宜的光照、温度和 CO2 充足的条件下。如果将 环境中 CO2 含量突然降至极低水平，此时叶肉细胞内的 C3 化合物、C5 化合物和 ATP 含量的变 化情况是( ) A．上升、下降、上升 B．下降、上升、上升 C．下降、上升、下降 D．上升、下降、下降 【答案】B 【解析】二氧化碳含量的改变直接影响的是暗反应中二氧化碳的固定这个反应。二氧化碳含 量由高到低时，二氧化碳的固定这个反应变弱，则这个反应的反应物 C5 化合物消耗减少， 而 C3 还原继续产生 C5，故剩余的 C5 相对增多；生成物 C3 生成量减少，而 C3 还原继续消耗 C3，故剩余的 C3 相对减少。由于 C3 化合物的生成量减少，则又影响了 C3 化合物的还原，使得 C3 化合物的还原反应减弱，则消耗的[H]和 ATP 量减少，所以[H]和 ATP 剩余的量增多， 所以叶肉细胞内的 C3 化合物、C5 化合物和 ATP 含量的变化情况分别是：下降、上升、上升， 故 B 符合题意，ACD 不符合题意。 24．（2020·莆田第七中学高一月考）下图表示用韭菜宿根进行的相关对照实验流程。下列 叙述错误的是（ ） A．提取色素时，要加入 SiO2 和 CaCO3 进行充分研磨 B．色素在滤纸条上分离的原因是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同 C．实验结果①可说明叶绿素合成需要光照 D．实验结果②表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多 【答案】B 【解析】 A.提取色素时加入二氧化硅是为了研磨充分，而加入碳酸钙是为了防止色素被破坏，A 正确。 B.色素在滤纸条上分离的原因是因为不同色素在层析液中的溶解度不同在滤纸上扩散速度 不同，B 错误。 C.实验结果①提取出来的色素带不同，可说明叶绿素合成需要光照，C 正确。 D.实验结果②表明韭菜中提取的色素吸收光的种类更多，D 正确。 25．（2020·高一月考）如图表示生物体内部分物质之间的变化，下列说法 正确的是( ) A．过程 a 只能在植物叶肉细胞内进行 B．过程 a、b、c 都能在水稻细胞的细胞器内完成C．过程 b 能在酵母菌缺氧时进行 D．过程 d 只有高等动物和乳酸菌能进行 【答案】C 【解析】 A、图中 a 是光合作用，b 是无氧呼吸产生酒精的过程，c 是有氧呼吸，d 是无氧呼吸产生乳 酸的过程；光合作用可以在植物叶肉细胞内进行，也可以在蓝藻等细胞内进行，A 错误； B、水稻细胞内能进行 a、b、c 过程，但 b 过程和 c 过程的第一阶段在细胞质基质中进行，B 错误； C、酵母菌是兼性厌氧型生物，无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，C 正确； D、马铃薯块茎和甜菜的根无氧呼吸也能产生乳酸，D 错误。 二、综合题(共 50 分) 26．（2020·辽河油田第二高级中学高三一模）新的研究表明，专性嗜热菌株的嗜热酶在处 理食品和造纸工业废水、芳香族化合物、氰药、重金属及其他有机难降解物质等方面具有重 要作用。如图甲所示为降解污染物过程中由该酶催化的反应与未使用该酶的非催化反应的自 由能变化情况。请据图回答问题： （1）化学反应时必定会经过一个过渡态——活化络合物。过渡态具有比反应物分子和生成 物分子都要高的势能。催化剂的实质就是与反应物分子结合，改变过渡态的势能，图甲中 a 和 b 中为催化反应活化能的是____________，酶可以很大程度地____________反应活化能。 （2）大多数酶属于蛋白质，少数酶属于____________，影响其活性的因素主要有 ____________，所有的酶都____________（填“有”或“没有”）调节生物体生命活动的作 用。（3）细胞中的绝大多数生理过程靠 ATP____________（填“直接”或“间接”）提供能量。 但也有例外，如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上，葡萄糖主动运输载体蛋白在 Na+顺浓度梯 度从细胞外扩散到细胞内时，“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内（如图乙）。所以，小肠绒毛 细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时，ATP____________（填“直接”或“间接”）提供能量。 【答案】a 降低 RNA 温度和 pH 没有 直接 间接 【解析】 （1）根据图甲可知 a 表示“和酶结合的过渡态”，b 是没有酶时的活化能，显然酶可以很大 程度地降低反应活化能。 （2）大多数酶属于蛋白质，少数酶属于 RNA，影响其活性的因素主要有温度、PH 等，酶只 有催化作用，都没有调节生物体生命活动的作用。 （3）ATP 是直接能源物质，细胞中的绝大多数需要能量的生理过程靠 ATP 直接提供能量。 根据“但也有例外”， “捎带着”等语义可知 ATP 间接为小肠上皮细胞吸收葡萄糖提供能量。 27．（2020·江西省高一月考）某学校研究性学习小组从牡丹中提取出一种酶，为 了探究该酶催化分解的底物是葡萄糖还是蔗糖，研究性学习小组的同学们动手设计并做了如 下图所示的实验。请回答问题： （1）据如图分析可能的实验结果： ①若两只试管的现象是________________________，则说明该酶催化的底物是葡萄糖； ②若两只试管的现象是________________________，则说明该酶催化的底物是蔗糖。 （2）通过上述实验，确定该酶催化分解的底物为蔗糖，为探究该酶催化作用的最适 pH，大 致的实验操作步骤排序是：______。 ①加入蔗糖；②加入该酶；③水浴在最适温度下；④控制不同的 pH；⑤加入斐林试剂，水 浴加热，观察现象 A．①②③④⑤ B．①④③②⑤ C．①③②④⑤ D．①②④③⑤ （3）若该酶活性随 pH 变化情况如图所示，若将某试管的 pH 由 c 调整为 b，则该试管中的颜色______（填“会”或“不会”）出现砖红色沉淀，原因是_____________________。 （4）若将该酶置于最适温度和最适 pH 条件下，向试管中加入一定量的酶，请在如图中表示 随着底物浓度的增加，酶活性的变化曲线_______。 【答案】均不出现砖红色沉淀 均出现砖红色沉淀 B 不会 因为在 pH 为 c 时， 酶的空间结构被破坏，使酶永久失活 【解析】 （1）若该酶的催化底物是葡萄糖，则甲中葡萄糖被分解，加入斐林试剂不会出现砖红色反 应，乙中蔗糖不能被分解，蔗糖是非还原糖，遇斐林试剂不会出现砖红色反应；若该酶的催 化底物是蔗糖，则甲试管的葡萄糖和乙试管的水解产物葡萄糖、果糖均为还原糖，故甲乙加 入斐林试剂均会出现砖红色反应。 （2）要探究蔗糖酶作用的最适 pH，自变量是一系列的 pH 梯度，因变量是蔗糖的剩余量或 产物的生产量。温度等无关变量需保持一致，且应该分别用不同的 pH 处理底物和酶后再进 行混合处理。步骤如下：①加入蔗糖→④控制不同的 pH→③水浴在最适温度下→②加入该酶 →⑤加入斐林试剂，水浴加热，观察现象，砖红色越明显，说明酶活性越强。 （3）图 3 中，pH 为 c 时，酶空间结构被破坏，已失活，再把 pH 调为 b，酶活性也不能恢复， 不能催化蔗糖的水解，故不会出现砖红色反应。 （4）底物浓度不影响酶活性，故曲线如图所示： 。 28．（2020·河北省高二期末）某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设 计了如下实验装置（图 1），图 2 是细胞呼吸过程示意图，①~⑤代表反应过程，Ⅰ~Ⅷ代 表物质。请根据图回答下列问题：（1）为减少实验误差，空气泵泵入的气体中应去除_____。若将图中澄清石灰水改为溴麝香 草酚蓝水溶液，在不断通入相关气体的情况下，溶液的颜色变化是_________。 （2）图 1 丙试管中石蜡油的作用是____，使酵母菌进行图 2 中过程是_____________（填数 字）。 （3）图 2 中物质 II 的中文名称是____，酵母菌内催化该物质合成的酶分布于____。 （4）若用 18O 标记图 2 中的 H2O，则图中最先出现放射性的物质为_____（填序号）。 【答案】CO2 由蓝变绿再变黄 防止试管上部空气中 O2 进入反应混合液，使酵母菌进 行无氧呼吸 ①和⑤ 三磷酸腺苷 细胞质基质和线粒体 Ⅲ 【解析】 （1）为减少实验误差，空气泵泵入的气体中应先去除 CO2，以防止空气中的 CO2 对实验结果 的干扰。溴麝香草酚蓝水溶液会随着有氧呼吸产生的 CO2 量的增加，颜色由蓝变绿再变黄。 （2）在利用丙、丁试管探究酵母菌呼吸方式时，用石蜡油密封，防止试管上部空气中 O2 进 入反应混合液，使酵母菌进行无氧呼吸，即①和⑤过程。 （3）物质 II 在有氧呼吸三个阶段都可以产生，所以是 ATP，中文名称为三磷酸腺苷。酵母 菌合成 ATP 的部位在细胞质基质和线粒体，所以催化该物质合成的酶也在细胞质基质和线粒 体。 （4）H2O 参与有氧呼吸第二阶段反应，产生 CO2，若用 18O 标记图 2 中的 H2O，则图中最先出 现放射性的物质为 CO2，即图 2 的Ⅲ。 29．（2020·北京市延庆区第一中学高一期末）为了探究空间搭载对植物光合作用的影响， 研究人员以粳稻东农 416（DN416）为材料，进行了系列研究。请回答问题： （1）水稻叶肉细胞中叶绿体______上的色素能够捕获光能，这些能量经过转换，最终储存 为________。（2）研究人员将 DN416 的种子空间搭载 12 天后，返回地面在原环境中种植，测定其幼苗的 净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs，气孔张开的程度）和叶绿素含量的变化，结果如下表。 对照组 实验组 Pn 25.52 士 2. 32 18.46 土 1.30 Gs 253.62 士 21. 61 191.84 土 19.91 叶绿素含量(mg/g) 35.12 26.35 ①气孔导度的变化主要影响光合作用______反应阶段，影响该反应的外部因素，除 CO2 浓度 外还包括________；内部因素包括______。 ②表中数据显示__________，说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应，从而降低了 DN416 的净光合速率。 （3）为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响 DN416 光合作用的机制，研究人员做了进一步 检测。 ①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物，具有吸收、传递和转化光能的作用， 包括光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）。如图所示，PSⅡ中的光合色素吸收光能后，一 方面将______分解为氧气和 H+，同时产生的电子经传递，可用于 NADP+和 H+结合形成 _______。另一方面，在 ATP 酶的作用下，__________浓度梯度提供分子势能，促使 ADP 与 Pi 反应形成 ATPe-。 ②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值，Fo 反映叶绿素吸收光能的能力，Fv/Fm 反映 PSⅡ的电子传递效率。研究人员测定了（2）中不同组别的叶绿素荧光参数，发现实验组中 Fo 和 Fv/Fm 均比对照组低，说明________。 （4）研究人员同时研究了空间搭载对粳稻东农 423（DN423）光合作用的影响，发现其光合 速率明显提升。这与 DN416 的研究结果相反，原因可能是空间搭载对水稻光合作用的影响与 不同品种间________的差异密切相关。 【答案】类囊体膜 糖类等有机物中稳定的化学能 暗 温度、光照 酶、pH、ATP 量、[H]等 空间搭载后 DN416 的 Pn、Gs 和叶绿素含量均明显降低 水 NADPH H+ DN416 叶绿素含量的减少，降低了光能的吸收和转化效率，进而降低光合作用速率 基因 型 【解析】 （1）光合色素分布在叶绿体列囊体的薄膜上，色素通过吸收、传递和转化光能，最终将光 能转化为糖类等有机物中稳定的化学能储存起来。 （2）①气孔张开的程度影响 CO2 的吸收，影响光合作用的暗反应阶段，暗反应阶段中叶绿 体基质含有较多的与光合作用有关的酶，影响该反应的外部因素，除 CO2 浓度外还包括温度 和光照强度等，内部因素包括酶、pH、ATP 量、[H]等。 ②由表分析，空间搭载后 DN416 的 Pn、Gs 和叶绿素含量均明显降低。 （3）①光反应中水分解为氧气和 H+，同时产生的电子经传递，可用于 NADP+和 H+结合形成 NADPH。从图中显示，H+的浓度差在为 ATP 的合成提供了动力势能。 ②实验组中 Fo 和 Fv/Fm 均比对照组低，说明空间搭载后，DN416 叶绿素含量的减少，降低 了光能的吸收和转化效率，进而降低光合作用速率。 （4）不同的品种同样的空间搭载处理方式的光合作用的结果不同，这可能与不同品种间基 因型的差异密切相关。