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层级Ⅱ 微课微练(一) 光合作用和细胞呼吸中的“物质与能量观”
一、选择题
1.如图表示细胞呼吸作用的过程,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都具有双层生物膜
B.①和②都能产生少量ATP
C.②和③所含酶的种类相同
D.甲、乙分别代表NADH、丙酮酸
解析:选B ①表示细胞质基质,②表示线粒体基质,二者都不含生物膜,A错误;①中进行的是有氧呼吸的第一阶段,②中进行的是有氧呼吸的第二阶段,都会释放少量的能量,产生少量的ATP,B正确;②中进行的是有氧呼吸的第二阶段,③中进行的是有氧呼吸的第三阶段,由于酶的专一性,两者所含酶的种类不同,C错误;甲是有氧呼吸第一阶段生成的物质,表示丙酮酸;乙能与氧气结合生成水,表示NADH,D错误。
2.人体正常细胞中的P53蛋白能促进丙酮酸进入线粒体,以维持正常的代谢途径。癌细胞中的P53蛋白功能异常,从而影响了细胞呼吸过程。下列说法错误的是( )
A.丙酮酸在细胞质基质中转化为乳酸的过程不会生成ATP
B.人体细胞中的丙酮酸只有进入线粒体才能被氧化分解产生CO2
C.P53蛋白功能异常会导致癌细胞从内环境中摄取更多的葡萄糖
D.与正常细胞相比,癌细胞分解等质量的葡萄糖会产生更多热能
解析:选D 丙酮酸在细胞质基质中转化为乳酸的过程为无氧呼吸第二阶段,不会生成ATP,A正确;人体细胞只有进行有氧呼吸的第二阶段时才能产生CO2,因此丙酮酸只有进入线粒体才能被分解产生CO2,B正确;P53蛋白功能异常会导致癌细胞从内环境中摄取更多的葡萄糖以满足自身对能量的需求,C正确;癌细胞中的丙酮酸不能进入线粒体,不能被彻底地氧化分解,因此与正常细胞相比,癌细胞分解等质量的葡萄糖释放的热能较少,D错误。
3.将盆栽植物天竺葵浇上含18O的水后,置于密闭的玻璃钟罩内,再把整个装置放在室外阳光下,并保持适宜的温度条件。一周后,玻璃钟罩内的空气及天竺葵中下列哪些物质可能含有18O( )
①O2 ②水蒸气 ③CO2 ④葡萄糖 ⑤氨基酸
⑥脂肪
A.①②中含有,③④⑤⑥中没有
B.①②③中含有,④⑤⑥中没有
C.①②③④中含有,⑤⑥中没有
D.①②③④⑤⑥中都可能含有
解析:选D 植物体内的水能够通过蒸腾作用以水蒸气的形式散发到空气中,水还可经过光合作用生成O2,存在于周围的空气中;植物体内水中的氧经呼吸作用转移到CO2中,CO2也会释放到周围的空气中;CO2中的氧,通过光合作用又可转移到葡萄糖中,而葡萄糖经转化可形成脂肪和氨基酸,从而18O可进入脂肪和氨基酸等有机物中。
4.(2023·兰州二模)缺氧状态下,金鱼的大部分组织(如大脑、肝脏和心脏)细胞中进行正常的乳酸发酵,生成的乳酸能够通过血液循环被运输到骨骼肌细胞中进行一系列物质转化,产生的终产物则是乙醇,其生理机制如图。下列相关分析错误的是( )
A.金鱼的乳酸转化机制可使其在缺氧环境中生存一段时间
B.图中①②③过程均发生在细胞质基质中
C.金鱼体内同时存在催化产生乳酸和酒精的酶
D.金鱼肌细胞和其他细胞无氧呼吸产物不同的根本原因是基因不同
解析:选D 金鱼的乳酸转化机制可使其在缺氧环境中进行无氧呼吸提供能量,可在缺氧环境中生存一段时间,A正确;①过程无氧呼吸产生乳酸,发生的场所是细胞质基质,②过程表示葡萄糖被氧化分解成丙酮酸,发生的场所是细胞质基质;过程③是丙酮酸经过不彻底地氧化形成酒精,发生的场所也是细胞质基质,B正确;据图分析可知,金鱼体内可产生乳酸和酒精,说明金鱼体内同时存在催化产生乳酸和酒精的酶,C正确;金鱼肌细胞和其他细胞无氧呼吸产物不同的根本原因是基因的选择性表达,D错误。
5.卡尔文等人研究了CO2转化为糖的途径:用放射性14C标记的CO2(即14CO2)供小球藻进行光合作用,追踪14C的去向。在不同时间段对产物进行了分析,下列有关该实验的叙述错误的是( )
A.光照几分之一秒时,放射性首先出现在C3中,说明CO2可以转化成C3
B.光照几秒后,将检测到六碳糖中含有放射性
C.实验条件不变的情况,C3和C5的含量保持相对稳定
D.如果突然中断供应CO2,C5就会积累,C3浓度则急剧上升
解析:选D 光照几分之一秒时,放射性首先出现在一种三碳化合物(C3)中,说明CO2可以转化成C3,A正确;六碳糖是光合作用的产物之一,其是由C3被还原后生成的,故光照几秒后,可检测到其中含有放射性,B正确;条件不变的情况下,小球藻的光合速率相对稳定,C3和C5的含量也保持相对稳定,C正确;如果突然中断CO2供应,导致CO2的固定速率降低,C5就会积累,C3的还原仍可进行,因此C3浓度急剧下降,D错误。
6.(2023·淄博模拟)研究人员以生长状况相同的绿色植物为材料,在相同的条件下进行了四