2027届山东省高考生物一轮复习：必修一第五章 细胞的能量供应和应用---提升练

**基本信息** 高中生物学一轮复习同步练，聚焦细胞能量供应与应用，通过单选、不定项选择、非选择题分层设计，强化生命观念与科学思维，构建从基础理解到拓展探究的知识巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础理解|酶活性、呼吸类型等单一知识点|结合实验图表分析（如酶活性曲线），考查物质与能量观| |综合应用|生物膜功能、细胞呼吸与ATP合成等跨知识点|多选项辨析提升思维严谨性，强化结构与功能观| |拓展探究|原核细胞呼吸机制、碳代谢途径比较等复杂情境|科研情境设问（如质子漏、C4与CAM植物对比），培养探究实践能力|

第五章 细胞的能量供应和应用---提升练答案 一、选择题 1.【答案】B 【分析】最终限制实验1酶促反应速率的因素是酶的浓度,若增大实验1的酶浓度,相对反应速率增大,A项正确;若继续增大实验2的酶浓度,相对反应速率可能不再增大,也可能继续增大,因为乳糖浓度是不确定的,B项错误;最终限制实验1酶促反应速率的因素是酶的浓度,若继续增大实验1的乳糖浓度,相对反应速率将不变,C项正确;根据题意,两个实验都处于最适条件(最适温度和最适pH)下,所以若降低两个实验的反应温度,酶的活性下降,相对反应速率都将降低,D项正确。 2.【答案】B 【解析】图2液滴不动，说明无气体体积变化，酵母菌只进行有氧呼吸（①②阶段），A正确；图2液滴右移，说明酵母菌进行了无氧呼吸，但不能确定是否只进行①④阶段，也可能有氧、无氧呼吸同时进行，B错误；图1中③（产乳酸无氧呼吸第二阶段）、④（产酒精无氧呼吸第二阶段）都不释放能量，无ATP合成，C正确；葡萄糖需在细胞质基质分解为丙酮酸，才能进入线粒体，D正确。 3.【答案】C 【详解】与对照组相比,给植株补充580 nm光源时植株吸收CO2的速率降低,说明此光源对该植株的生长有抑制作用,A项错误;若680 nm补光后植株的光合色素增加,则植物吸收光能的能力增强,会使光饱和点增大,B项错误;在补光实验时间内,450 nm补光组的CO2吸收速率始终大于对照组的,因此吸收的CO2总量比对照组多,C项正确;若450 nm补光组在9:00时突然停止补光,会使光反应速率降低,合成的ATP和NADPH减少,C3的还原速率减慢,而短时间内CO2的固定不变,会导致短期内植株叶绿体内C5含量减少,D项错误。 4.【答案】B 【详解】在该调查时段内,当净光合速率大于零时就存在有机物的积累,因此该植物晴天积累有机物总量在14:00时最多,A项错误;净光合速率=总光合速率-呼吸速率。从图中A~B段可以看出,该植物净光合速率为负值,这是由于光合作用强度小于细胞呼吸强度,可能与环境因素中光照强度(较弱)和温度(较高)有关,B项正确;图中C~D时段,净光合速率先小于0,此时有机物总量减少,后净光合速率大于0,则有机物又呈增加的趋势,即植物体内有机物总量的变化情况为先减少后增加,C项错误;J点时,植物净光合速率为0,表明此时的光合速率等于呼吸速率,即植物光合作用消耗的CO2全部来自植物体内,不需要从外界吸收CO2,D项错误。 5.【答案】B 【详解】A、本实验是探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，自变量为CO2浓度（NaHCO3溶液浓度），温度和光照为无关变量，A错误； B、当光合作用产生的氧气大于细胞呼吸释放的氧气时，叶圆片上浮，叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率，B正确； C、四组实验中，0.5％NaHCO3溶液中叶圆片上浮需要的时间最长，光合速率最小，C错误； D、若在4℃条件下进行本实验，由于低温会使酶的活性降低，净光合速率可能降低，故各组叶圆片上浮所需时长可能均会延长，D错误。 二、不定项选择题 1.【答案】BCD 【详解】A、蛋白质是生命活动的体现者，三种生物膜，其功能不同，主要原因是含有的蛋白质的种类和数量不同，根本原因是遗传物质不同，A错误； B、图1表示的生理过程是有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜上，其中ATP的合成依赖于H+梯度，H+顺浓度梯度穿过生物膜的同时合成ATP，B正确； C、图2表示信号分子能与其受体蛋白结合，来调节生命活动，从而引起细胞原有生理活动发生变化，C正确； D、图3表示叶绿体类囊体薄膜上进行的光反应，其中合成的ATP可用于暗反应中三碳化合物的还原，图1表示的生理过程是有氧呼吸第三阶段，合成的ATP可用于各种生命活动，所以功能不同，D正确。 2、【答案】BCD 【详解】A、据题意可知，质子经蛋白复合体IV进入膜间腔，需要ATP合成酶复合体，质子漏(质子从线粒体内膜回到基质)不需ATP合成酶复合体，据此可知，质子经蛋白复合体IV进入膜间腔与通过内膜脂双层回漏所需载体不同，A错误； B、由题意可知，内膜两侧的H+浓度差为ATP合成提供能量，线粒体中合成ATP的数量在一定程度上取决于内膜两侧的H+浓度差 ，B正确； C、质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放，可以增加人体产热，因此人在打寒战的过程中线粒体内质子漏的速率可能会增大，C正确； D、线粒体内膜上反应释放的能量，大部分以热能的形式释放，只有一部分储存在ATP中，D正确。 三、非选择题: 1、【答案】(1) 物质运输 鞭毛转动的动 ATP (2) 细胞膜 内膜 (3)电子 途径二向膜外运输H+较少（2分） 一 (4)主动运输 都能够运输H+，都可以作为酶起到催化作用（2分） 【解析】（1）图1为某些原核细胞鞭毛附近发生的有氧呼吸过程，图示过程中，通过电子传递链的运输，周质空间中H+浓度高于细胞内，而后H+顺浓度梯度转运至细胞内，该过程中氢离子的梯度势能驱动了ATP的产生，同时也推动了鞭毛的运动，即氢离子的化学势能转化为ATP中的化学能和鞭毛转动的动能，且氢离子的梯度势能还能给物质运输过程供能，如钙离子和钠离子的转运消耗了氢离子的梯度势能。 （2） 原核生物只有细胞膜这一种膜结构，因此，图1为原核生物的细胞膜，图示功能显示的是在膜上产生ATP的过程，相当于有氧呼吸的第三阶段，为此，该信息可为验证内共生学说提供依据，即图中的细胞膜相当于线粒体的内膜，即线粒体的内膜来自原核生物。 （3）图2为某些原核细胞发生的生理过程，过程中产生的NADH被复合体I氧化后产生的电子经过一系列复合体传递给复合体Ⅳ最终将O2还原（即途径一），该过程同时向膜外运输H+，H+顺浓度梯度运输驱动ATP合酶合成ATP；某些植物细胞的生物膜上存在交替氧化酶（AOX），该酶能直接利用复合体I传递的电子催化O2的还原（即途径二）。因交替氧化酶的存在，电子经复合体Ⅳ的传递量减少，致使膜外H+浓度减小，驱动ATP合酶合成ATP减少。因此途径二的主要区别是途径二向膜外运输H+较少，所以途径一可将更多的能量转移到ATP中。 （4） 复合体Ⅳ向膜外运输H+的同时，并同时实现了对氢的氧化过程，根据ATP的产生过程可推测，此时氢离子转运的方式是逆浓度梯度进行的，因此运输方式为主动运输。据图分析，复合体Ⅳ能作为H+逆浓度梯度转运的载体，且能催化H+氧化成水的过程，而ATP合酶不仅能顺浓度梯度转运H+，且能催化ATP的合成，可见二者的共同点可总结为都能够运输H+，且都可以作为酶起到催化作用。 2【答案】(1) 氧气 C5 有氧呼吸第二、三阶段 C、D (2) CO2不能进入叶片，同时引起O2在细胞内积累 (3) PEP羧化 低CO2浓度 (4) 细胞 时间 不能 没有光照，光反应不能正常进行，无法为暗反应提供足够ATP和NADPH 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 细胞的能量供应和应用---提升练 姓名：___________班级：___________日期：6月13日 一、单选题 1.如图为乳糖酶催化乳糖水解的两个实验结果,除自变量和图中条件外,其他实验条件均设置为最适条件。下列有关叙述错误的是(　 　) 实验1 实验2 A.若增大实验1的酶浓度,相对反应速率增大 B.若继续增大实验2的酶浓度,相对反应速率不能继续增大 C.若继续增大实验1的乳糖浓度,相对反应速率将维持最大值基本不变 D.若降低两个实验的反应温度,相对反应速率都将降低 2.细胞内葡萄糖分解代谢过程如图1所示，检测酵母菌呼吸类型的装置如图2所示。结合两幅图分析细胞呼吸有关的说法，错误的是（     ） A．若图2中液滴不动，可推知图1中只进行①②阶段 B．若图2中液滴右移，可推知图1中只进行①④阶段 C．图1中③④过程没有能量释放，也没有ATP合成 D．图2中葡萄糖不能在酵母菌的线粒体中直接利用 3.在玻璃温室中,研究小组分别用三种单色光对某种绿叶蔬菜进行补充光源(补光)实验,结果如图所示。补光的光强度为150 μmol·m-2·s-1,补光时间为7:00~10:00,温度适宜。下列叙述正确的是(　 　) A.给植株补充580 nm光源,对该植株的生长有促进作用 B.若680 nm补光后植株的光合色素增加,则光饱和点将下降 C.在补光实验时间内,450 nm补光组从温室中吸收的CO2总量比对照组多 D.若450 nm补光组在9:00时突然停止补光,则植株中的C5含量增大 4.科研人员对大棚种植的、发育良好的某植物在不同条件下测定其光合速率变化情况,调查时间为每天的8:30~14:00,连续调查了数天,记录、分析了相关数据,绘制了如图所示曲线图。以下说法正确的是(　 　) A.在该调查时段内,该植物晴天积累有机物总量最多的时刻为12点 B.从图中A~B段可以看出该植物净光合速率为负值,可能与环境因素中温度和光照强度有关 C.图中C~D时段,植物体内有机物总量的变化情况是先增加后减少 D.J点时,该植物光合作用消耗的CO2量等于植物从外界吸收的CO2量 5.某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如图。下列有关叙述正确的是（     ） A．本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量 B．叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率 C．四组实验中，0.5％NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高 D．若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短 二、不定项选择题 1.生物膜系统在细胞生命活动中发挥着重要作用。对图中三种不同生物的膜结构及功能的叙述，正确的是（　 　） A．三种生物膜的功能不同，主要原因是膜蛋白的种类和数量及磷脂分子种类不同 B．图1表示线粒体内膜进行有氧呼吸的部分过程，ATP的合成依赖于H＋梯度 C．图2为细胞膜进行信息交流的部分过程，可能是细胞间通过信息分子间接进行信息交流 D．图3表示叶绿体类囊体薄膜上进行的光反应，ATP的用途与图1中ATP的用途不同 2、在线粒体中发生的细胞呼吸生成H2O的过程，伴有H+经蛋白复合体Ⅳ从内膜基质侧跨膜泵至内外膜之间的膜间腔，以维持一个强大的H+浓度梯度，经线粒体的ATP合成酶复合体合成ATP，同时发生质子漏（H+不通过ATP合成酶复合体而直接通过线粒体内膜脂双层回到基质），质子漏发生过程中能量全部以热能的形式释放。下列说法正确的是（     ） A．H+进出线粒体内膜的运输方式不同，但运输载体相同 B．线粒体中合成ATP的数量在一定程度上取决于内膜两侧的H+浓度差 C．人在打寒战的过程中线粒体内质子漏的速率可能会增大 D．线粒体内膜上反应释放的能量储存在ATP中的少于以热能的形式释放的 三、非选择题: 1、下图1为某原核细胞鞭毛（可摆动使个体运动）附近发生的有氧呼吸过程，膜结构2为细胞壁中以类脂A所组成的膜结构，图1过程中，通过电子传递链的运输，周质空间中H+浓度高于细胞内。图2为某些原核细胞发生的生理过程，过程中产生的NADH被复合体Ⅰ氧化后产生的电子经过一系列复合体传递给复合体Ⅳ，最终将O2还原（即途径一，原核细胞无途径二），该过程同时向膜外运输H+，H+顺浓度梯度运输驱动ATP合酶合成ATP。请回答下列问题： (1)图1过程中，通过电子传递链的运输，周质空间中H+浓度高于细胞内，而后H+化学势能给 过程供能，同时转化为 能和 中的化学能。 (2)图1中膜结构1为原核生物的 （填细胞结构）。图1所示功能可以验证内共生学说中线粒体 （选填“内膜”或“外膜”）来自原核生物。 (3)某些植物细胞的生物膜上存在交替氧化酶（AOX），该酶能直接利用复合体Ⅰ传递的 催化O2的还原，即途径二。与途径一相比，途径二的主要区别是 所以途径 可将更多的能量转移到ATP中。 (4)复合体Ⅳ向膜外运输H+的方式是 据图分析，复合体Ⅳ与ATP合酶的作用共同点有 。 2、自然界的植物丰富多样，对环境的适应各有差异，自卡尔文发现光合作用中碳元素的行踪后，又有科学家发现碳元素行踪的其他路径。请据图回答下列问题。 (1)图1是C3植物碳元素代谢途径的示意图。①、②、③、④代表的是物质，A、B、C、D代表的是生理过程，则①、④依次是_____、___；D过程是_____________________，ATP的合成除发生在A过程外，还发生在______(填字母)过程。 (2)C3植物在干旱、炎热的环境中，由于气孔关闭造成________________ _______________________，从而不利于光合作用。 (3)图2是C4植物和CAM植物利用CO2途径的示意图。据图分析，这两类植物固定CO2的酶比C3植物多一种________酶，该酶比Rubisco对CO2的亲和力大且不与O2亲和，具有该酶的植物更能适应___________的环境。 (4)由图2可知，C4植物是在不同______进行CO2的固定，而CAM植物是在不同_____进行CO2固定。典型的CAM植物如仙人掌在夜晚吸收的CO2能否立即用于C3途径？_______(填“能”或“不能”)，可能的原因是________________________________________________________。 1 学科网（北京）股份有限公司 $