高中生物单元测试——第三章细胞的代谢（适中02）

**基本信息** 高中生物第三章“细胞的代谢”单元卷，通过单选、解答、实验题覆盖酶、呼吸作用、光合作用等核心知识，融合科学思维与探究实践，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|16题/64分|酶的本质与作用、细胞呼吸、光合作用、物质跨膜运输|结合蜜蜂飞行肌供能等情境，考查生命观念| |解答题|2题/23分|酶促反应影响因素、脂肪合成与有氧呼吸调控|通过曲线分析和机理图，培养科学思维| |实验题|1题/13分|光合作用参数测定与“山地光伏+中药材”种植模式探究|设计对照实验，提升探究实践能力|

高中生物单元测试 —— 第三章 细胞的代谢（适中02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）下列关于酶的作用特点及本质的叙述，正确的是（    ） A．酶只能在生物体内起作用，释放到细胞外不能起作用 B．无机催化剂与酶相比，催化化学反应更高效 C．酶是具有催化作用的蛋白质 D．酶能降低化学反应的活化能 【答案】D 【详解】A、酶在适宜条件下（如适宜温度、pH）可在细胞外发挥作用（如消化酶），A错误； B、酶具有高效性，其催化效率通常远高于无机催化剂，B错误； C、绝大多数酶是蛋白质，但少数酶是RNA（如核酶），C错误； D、酶作为生物催化剂，通过降低化学反应的活化能来加快反应速率，D正确。 故选D。 2．（本题4分）下列关于酶的作用机理的说法正确的是（    ） A．增加了与反应物的接触面 B．提高了反应物分子的活化能 C．降低了化学反应的活化能 D．明显增加了反应物分子的运动速率 【答案】C 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。 【详解】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶的作用机理是通过降低化学反应的活化能提高化学反应的速率，C正确，ABD错误。 故选C。 3．（本题4分）蜜蜂采蜜时每秒超200次高频振动翅膀，其飞行肌细胞通过下图所示的循环持续供能，其中M、N表示物质，①、②表示过程。下列叙述错误的是（　　） A．N中含有一个高能磷酸键 B．线粒体中可发生过程① C．M是蜜蜂翅膀振动的直接能源物质 D．蜜蜂采蜜时，飞行肌细胞内ATP含量显著升高 【答案】D 【详解】A、N是ADP，其结构简式为A-P～P，其中含有一个高能磷酸键，A正确； B、线粒体是有氧呼吸的主要场所，能通过呼吸作用合成ATP（过程①），B正确； C、M是ATP，是细胞生命活动的直接能源物质，蜜蜂翅膀振动的能量由ATP直接提供，C正确； D、ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP的转化速度非常快，蜜蜂采蜜时，飞行肌细胞内ATP含量不会显著升高，D错误。 故选D。 4．（本题4分）将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于0．3g/mL蔗糖溶液中，细胞发生（　　） A．质壁分离 B．质壁分离复原 C．细胞吸水膨胀 D．无明显变化 【答案】A 【详解】0.3 g/mL蔗糖溶液是高渗溶液，细胞液浓度低于外界溶液浓度，细胞失水，原生质层与细胞壁分离，发生质壁分离，A正确，BCD错误。 故选A。 5．（本题4分）如图表示真核细胞内几种常见的物质进出细胞的方式，相关说法错误的是（    ） A．①和②均属于被动转运，物质从高浓度处运往低浓度处 B．②跨膜运输时，载体蛋白不需要变形 C．图中的③为细胞主动控制物质进出最主要的方式之一 D．③属于主动转运，载体蛋白需要变形才能完成物质运输，且需能量供应 【答案】B 【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，通道蛋白转运物质时自身构象不发生改变。 【详解】A、分析图可知，①为自由扩散，②是载体蛋白介导的，且不消耗能量，属于协助扩散，因此①②均属于被动运输，A正确； B、②是载体蛋白介导的，载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，B错误； CD、③既需要能量也需要载体蛋白，属于主动运输，是细胞主动控制物质进出最主要的方式之一，转运时载体蛋白需要变形才能完成物质运输，且需能量供应，CD正确。 故选B。 6．（本题4分）当细胞胞吞大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡；细胞需要胞吐大分子时，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。下列说法错误的是（    ） A．细胞对通过胞吞、胞吐进出细胞膜的大分子没有识别功能 B．胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们需要细胞提供能量 C．胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解 D．附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质分泌到细胞外的过程属于胞吐 【答案】A 【分析】胞吞和胞吐的过程，大分子物质与膜上蛋白质结合细胞膜内陷、分离形成囊泡，而后大分子物质在囊泡的包裹下进入细胞内。胞吐时，细胞内包裹大分子的囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞外。胞吞和胞吐过程的发生依赖细胞膜的流动性。 【详解】A、题意显示，当细胞胞吞大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质识别并结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，可见细胞对通过胞吞、胞吐进出细胞膜的大分子有识别功能，A错误； B、胞吞、胞吐是普遍存在的现象，依赖细胞膜的流动性，该过程的发生需要细胞提供能量，B正确； C、溶酶体内含多种水解酶，胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解，C正确； D、附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质是分泌蛋白，其分泌到细胞外的过程属于胞吐作用，D正确。 故选A。 7．（本题4分）在有氧呼吸中，葡萄糖分解产生的丙酮酸先转化成乙酰CoA，再进一步分解生成CO2和NADH。下列说法错误的是（　　） A．丙酮酸与NADH均可以进入线粒体参与相应反应 B．丙酮酸转化成乙酰CoA的场所是线粒体基质 C．乙酰CoA分解为CO2和NADH的过程需要H2O的参与 D．细胞中丙酮酸产生的过程有NADH生成，但不释放能量 【答案】D 【详解】A、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中产生丙酮酸和NADH，丙酮酸可进入线粒体基质参与有氧呼吸第二阶段，NADH可进入线粒体内膜参与有氧呼吸第三阶段，二者均能进入线粒体参与相应反应，A正确； B、丙酮酸转化为乙酰CoA属于有氧呼吸第二阶段的反应，有氧呼吸第二阶段的场所为线粒体基质，B正确； C、乙酰CoA分解为CO₂和NADH属于有氧呼吸第二阶段的反应，该阶段需要水作为反应物参与反应，C正确； D、丙酮酸产生于呼吸作用第一阶段，该过程中葡萄糖分解生成丙酮酸和NADH的同时会释放少量能量，D错误。 8．（本题4分）植物无氧呼吸产生的乳酸或乙醇积累到一定程度会对细胞产生毒害。低氧条件下，黄瓜根细胞中的P酶可将丙酮酸转化成苹果酸，再生成对细胞无毒害作用的琥珀酸，从而避免乙醇和乳酸的积累。下列相关推测错误的是（    ） A．催化葡萄糖生成丙酮酸的酶分布在细胞质基质中 B．丙酮酸生成乳酸或乙醇的过程会有少量ATP产生 C．促进P酶在黄瓜根细胞中的生成可提高其耐涝性 D．氧气充足时，P酶在黄瓜根细胞中的生成量将减小 【答案】B 【详解】A、葡萄糖生成丙酮酸的过程为无氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中，相关酶分布于该场所，A正确； B、丙酮酸生成乳酸或乙醇的过程属于无氧呼吸第二阶段，该阶段不产生ATP，B错误； C、P酶可将丙酮酸转化为无毒琥珀酸，避免乙醇和乳酸积累，增强细胞对低氧环境的耐受性。促进P酶生成可减轻涝害对根细胞的毒害，提高耐涝性，C正确； D、P酶的作用是应对低氧胁迫，氧气充足时细胞进行有氧呼吸，无需通过P酶途径代谢丙酮酸，故其生成量可能减小，D正确。 故选B。 9．（本题4分）下图甲、乙是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列相关叙述错误的是（    ） A．该实验需设置有氧和无氧两种条件 B．A瓶中可加入适宜浓度的NaOH溶液 C．D瓶应封口放置一段时间后再与E联通 D．向D瓶的滤液中加入重铬酸钾，若溶液变为灰绿色，则说明有酒精产生 【答案】D 【分析】实验装置分析：甲装置是探究酵母菌有氧呼吸的实验装置，其中甲图A中是NaOH溶液，其作用是吸收空气中CO2；B瓶中是酵母菌培养液，C瓶中为澄清石灰水；乙装置是探究酵母菌无氧呼吸的实验装置，D瓶中是酵母菌培养液，E瓶是澄清石灰水，目的是检测呼吸产生的二氧化碳。 【详解】A、由图可知，装置甲和乙分别探究酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸，即该实验设置有氧和无氧两种条件，A正确； B、图示A瓶中可加入适宜浓度的NaOH溶液，用来吸收空气中的二氧化碳，B正确； C、D瓶应封口放置一段时间后再与E联通，其目的是保证使E瓶中澄清石灰水变浑浊的气体来自酵母菌的无氧呼吸，C正确； D、D瓶进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，向D瓶的滤液中加入重铬酸钾，若溶液变为灰绿色，则不能说明有酒精产生，因为葡萄糖也能与酸性条件下的重铬酸钾反应呈现灰绿色，因此需要将D瓶中的葡萄糖消耗完再进行酒精检测，D错误。 故选D。 10．（本题4分）如图是菠菜绿叶叶绿体中色素分离的结果，其中叶绿素合成需要光。若让韭菜在黑暗或者极弱光环境中生长，叶片呈黄色的幼苗即是韭黄。韭黄能润肠通便，辛辣味淡，口感柔嫩鲜甜。下列叙述正确的是（    ） A．提取叶绿体中色素需要用有机溶剂混合配制而成的层析液 B．韭黄作材料分离叶绿体中的色素时，条带③④几乎不出现 C．韭黄叶片中的色素主要吸收蓝紫光和红光 D．润肠通便主要是韭黄中富含难以溶于水的二糖纤维素 【答案】B 【详解】A、提取叶绿体中色素需要用有机溶剂无水乙醇，A错误； B、韭黄几乎没有叶绿素，分离叶绿体中的色素时，条带③④几乎不出现，B正确； C、韭黄叶片中的色素主要是类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，C错误； D、纤维素是多糖，D错误。 故选B。 11．（本题4分）下列关于高等植物细胞内色素的叙述，正确的是（　　） A．植物体的色素都位于叶绿体中 B．叶绿素主要吸收蓝紫光 C．光合色素分布在类囊体的薄膜上 D．叶绿体中只有叶绿素吸收的光才能用于光合作用 【答案】C 【详解】A、植物体的色素并非都位于叶绿体中，液泡中也存在色素，A错误； B、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，B错误； C、光合色素（叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素）均分布在叶绿体的类囊体薄膜上，C正确； D、叶绿体中，类胡萝卜素吸收的光也可用于光合作用，并非只有叶绿素吸收的光才能被利用，D错误。 故选C。 12．（本题4分）下列关于叶绿体与光合作用的相关实验及分析，错误的是（　　） A．恩格尔曼证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气 B．阿尔农发现叶绿体在光照下可合成ATP，该过程与CO2的固定相伴随 C．希尔发现在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放氧气 D．卡尔文探明了CO2中的碳如何转化为有机物中的碳 【答案】B 【详解】A、恩格尔曼利用水绵和需氧细菌进行实验，证明叶绿体是光合作用的场所，且光合作用能释放氧气，该过程吸收光能，A正确； B、阿尔农发现光照下叶绿体可合成ATP，但该过程属于光反应阶段，而CO₂的固定发生在暗反应阶段，两者并非直接伴随，B错误； C、希尔实验证明离体叶绿体在氧化剂（如铁盐）存在时，光照下可释放氧气，说明光反应能独立进行，C正确； D、卡尔文利用同位素标记法追踪CO2中的碳，揭示了碳在光合作用中转化为有机物的途径（即卡尔文循环），D正确。 故选B。 13．（本题4分）如图表示a、b两种物质进出真核细胞的转运速率曲线图，下列叙述错误的是（    ） A．物质a可以是扩散出组织细胞的CO2 B．物质a的运输速率不会受氧气条件的影响 C．物质b达到最大转运速率后的主要限制因素可能是转运蛋白数量 D．物质b一定是逆浓度梯度进行跨膜运输 【答案】D 【详解】A、CO₂进出细胞的方式是自由扩散，与物质 a 的运输方式一致，因此物质 a 可以是扩散出组织细胞的 CO₂，A正确； B、物质 a 的运输方式是自由扩散，不需要消耗能量，因此其运输速率不受氧气条件的影响，B正确； C、物质 b 的运输需要转运蛋白，当浓度达到一定水平后，转运蛋白数量成为限制速率的主要因素，因此速率不再随浓度升高而增加，C正确； D、物质 b 的运输方式可能是协助扩散或主动运输，D错误。 故选D。 14．（本题4分）生物体的细胞呼吸速率受到细胞内外多种因素的影响。在生产和生活中，常常需要调节动植物或者微生物的细胞呼吸速率。下列叙述错误的是（　　） A．畜牧业生产中，冬季要注意给动物防寒保暖，以提高饲料利用率 B．在作物生长期进行中耕松土，可以增加土壤通气量，利于作物吸收矿质元素 C．将粮食和果蔬储存在低温、低氧的环境中以减少有机物损耗 D．利用酵母菌酿酒时，一直控制发酵条件为无氧以发酵积累酒精 【答案】D 【详解】A、动物为恒温动物，冬季低温环境下动物会增强细胞呼吸消耗更多有机物用于产热维持体温，防寒保暖可减少动物呼吸消耗的有机物量，提高饲料利用率，A正确； B、作物根细胞吸收矿质元素的方式为主动运输，需要消耗有氧呼吸提供的能量，中耕松土增加土壤通气量可促进根细胞有氧呼吸，进而利于矿质元素吸收，B正确； C、低温可降低呼吸酶活性，低氧环境可同时抑制有氧呼吸和无氧呼吸，二者均能降低细胞呼吸速率，减少有机物损耗，适合粮食和果蔬储存，C正确； D、酵母菌酿酒时需先通气让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，增加酵母菌种群数量，之后再密封进行无氧发酵产酒精，若一直控制无氧条件，酵母菌初始数量少，酒精发酵效率低、产量差，D错误。 故选D。 15．（本题4分）某科研小组以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如图所示。下列分析错误的是（　　） A．温度主要通过影响呼吸酶和光合酶的活性来影响呼吸速率和光合速率 B．20℃时两条曲线之间的差值最大，所以该温度下该植物生长最快 C．据图可知，光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度 D．在5~25℃范围内，随着温度升高光合速率逐渐提高 【答案】B 【详解】A、温度通过影响酶的活性调节光合与呼吸速率，光合作用和细胞呼吸的进行均依赖酶的催化，因此温度主要通过影响光合酶和呼吸酶的活性来影响光合速率与呼吸速率，A正确； B、光照下CO₂的吸收量代表净光合速率，植物生长速率由净光合速率决定，图中虚线所示的净光合速率在25℃时达到最大值，25℃时植物积累有机物更多、生长更快，B错误； C、总光合速率为净光合速率与呼吸速率之和，光合作用的最适温度对应总光合速率的峰值，呼吸作用的最适温度对应黑暗中CO₂释放量的峰值，据图可判断，光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度，C正确； D、总光合速率等于光照下CO₂吸收量与黑暗中CO₂释放量的数值之和，在5~25℃范围内，随着温度升高，净光合速率与呼吸速率均呈上升趋势，总光合速率逐渐提高，D正确。 16．（本题4分）光合作用与细胞呼吸相互依存、密不可分，各自又具有相对的独立性。如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，其中I~VII代表物质，①~⑤代表过程。下列叙述错误的是（    ） A．图中VII被相邻细胞利用至少需要穿过6层生物膜 B．图中Ⅱ和Ⅴ是同一种物质，Ⅰ和Ⅳ是不同物质 C．图中①~⑤均伴随着ATP的合成或水解，其中③合成的ATP可被②利用 D．细胞中脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解可通过细胞呼吸联系起来 【答案】C 【分析】据图可知，①表示CO2固定，②表示C3还原，③表示有氧呼吸第一阶段，④表示有氧呼吸第三阶段，⑤表示有氧呼吸第二阶段。 【详解】A、由图可知，图中Ⅶ是有氧呼吸第二阶段的产物，表示CO2，产生场所是线粒体基质，被相邻细胞利用是在相邻细胞的叶绿体基质，至少需要穿过线粒体2层膜、线粒体所在细胞的细胞膜1层膜、相邻细胞的细胞膜1层膜、相邻细胞的叶绿体2层膜，至少需要穿过6层生物膜，A正确； B、由图可知，图中Ⅱ是水光解产物O2，Ⅲ能与C5结合形成C3，表示CO2，V与有氧呼吸前两个阶段产生的Ⅳ参与有氧呼吸第三阶段形成水，因此V是O2，Ⅳ是NADH，Ⅱ（O2）和V（O2）是同一种物质，Ⅰ是NADPH，是还原型辅酶Ⅱ，Ⅳ是NADH，是还原型辅酶Ⅰ，是不同物质，B正确； C、据图可知，①表示CO2固定，②表示C3还原，③表示有氧呼吸第一阶段，④表示有氧呼吸第三阶段，⑤表示有氧呼吸第二阶段，其中②过程伴随着ATP的水解，③④⑤过程伴随着ATP的合成，③合成的ATP不能被②利用，C错误； D、呼吸作用一方面能为生物体的生命活动提供能量，另一方面能为体内其它化合物的合成提供原料，细胞中脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来，D正确。 故选C。 二、解答题 17．（本题11分）酶促反应的进行需要适宜的条件，图1~4是与酶相关的一些实验结果。回答下列问题： (1)据图1可知，酶具有________的特性。酶可以改变___________达到的时间。 (2)图2所示的模型可以解释酶的_______。如果B是蔗糖，则从物质变化的角度分析，可表示蔗糖酶的是_______（填字母），C和D是_______。 (3)根据图3中的结果______（填“可以”或“不可以”）确定该酶的最适温度。pH=6时并不是该酶的最适pH，请设计实验进一步探究该酶的最适pH，实验思路：__________。 (4)若图4是在酶的最适温度和最适pH下测定的反应速率，则图中影响酶促反应速率的因素是__________。若要提高A点的酶促反应速率，可采取的措施是__________。 【答案】(1) 高效性 反应平衡点 (2) 专一性 A 葡萄糖和果糖 (3) 可以 在pH为5~7之间缩小pH梯度，最适温度条件下重复上述实验，相同时间内底物剩余量最少的组所对应的pH即为最适pH (4) 底物浓度和酶的数量 增加酶的数量 【分析】酶：（1）概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物；（2）本质：绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA；（3）作用：催化；（4）作用机理：降低化学反应的活化能；（5）特性：①高效性；②专一性；③作用条件较温和。 【详解】（1）根据图1中加酶和加化学催化剂的2条曲线相比，加入酶的一组反应速率更快，这体现出了酶具有高效性的特性。三条曲线的平衡点相同，酶可以缩短达到平衡点的时间。 （2）图2所示的模型可以解释酶具有专一性，A在反应前后未发生变化，所以A是酶，B是酶的底物。如果B是蔗糖，则A是蔗糖酶，C和D是蔗糖水解的产物——葡萄糖和果糖。 （3）根据图3中的结果可以确定该酶的最适温度，图3中每条曲线最低点对应的温度就是该酶的最适温度。由于3种pH的差值较大，虽然pH为6时反应速率最快，但6不一定就是该酶的最适pH。若要进一步探究该酶的最适pH，可以在pH为5~7之间缩小pH梯度，最适温度条件下重复上述实验，相同时间内底物剩余量最少的组所对应的pH即为最适pH。 （4）分析题图4可知，影响酶促反应速率的因素有底物浓度和酶的数量。在AB段底物浓度增加而反应速率不再改变，说明此时限制酶促反应速率的因素是酶的数量，若要提高A点的酶促反应速率，可采取的措施是增加酶的数量。 18．（本题12分）科学家研究发现，细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，机理如图1所示： (1)据图1可知，蛋白A位于______（细胞器）膜上，蛋白S与蛋白A结合，使Ca2+以______方式进入该细胞器腔内，随后Ca2+进入线粒体，Ca2+在线粒体基质中参与调控有氧呼吸的______阶段反应，进而影响脂肪合成。 (2)蛋白S基因突变后，细胞中脂肪合成减少的原因可能是______使得进入线粒体的钙离子减少，进而______， (3)棕色脂肪组织细胞内含有大量线粒体，其线粒体内膜含有UCP2蛋白，如图2所示。一般情况下H+通过F0F1ATP合成酶流至线粒体基质，驱动ADP形成ATP，当棕色脂肪细胞被激活时，H+还可通过UCP2蛋白流至线粒体基质，此时线粒体内膜上ATP的合成速率将______，有氧呼吸释放的能量中______所占比例明显增大，利于御寒。 (4)如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述不正确的是______。 A．长期偏爱高糖膳食的人体内，图示过程会加强，进而导致体内脂肪积累 B．细胞质基质中有催化过程①的酶，该过程会产生少量[H]和ATP C．酒精是过程②产生的二碳化合物之一 D．图中X代表的物质是甘油 【答案】(1) 内质网 主动运输 第二、第三 (2) 蛋白质S基因突变后，无法与蛋白质A结合 丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少 (3) 降低 热能 (4)C 【分析】由图1可知，脂肪的合成过程：钙离子进入内质网，由内质网进入线粒体，在线粒体内，丙酮酸形成柠檬酸，柠檬酸从线粒体进入细胞质基质，在细胞中基质中形成脂肪。 【详解】（1）由图1可知，蛋白质A位于内质网膜上，钙离子进入内质网需要消耗ATP，因此是主动运输过程，钙离子进入线粒体后，在线粒体基质中参与调控有氧呼吸的第二阶段反应，在线粒体内膜上参与调控有氧呼吸第三阶段反应，故其参与调控有氧呼吸第二、第三阶段的反应，进而影响脂肪合成。 （2）钙离子进入内质网，需要S蛋白协助，蛋白S基因突变后，无法与蛋白质A结合，其主动运输受阻，内质网吸收的钙离子减少，使得进入线粒体的钙离子减少，进而丙酮酸生成柠檬酸受阻，柠檬酸减少，细胞中脂肪合成减少。 （3）UCP2不具有催化ADP和Pi形成ATP的功能，因此H+通过UCP2蛋白流至线粒体基质时不能合成ATP，此时线粒体内膜上ATP的合成速率将降低，根据能量守恒可知，有氧呼吸释放的能量以热能形成散失的比例增大，有利于御寒。 （4）A、人体内葡萄糖可以转化成脂肪，故长期偏爱高糖膳食的人，图示过程会加强而导致体内脂肪积累，A正确； B、呼吸作用第一阶段在细胞质基质中进行，故细胞质基质中有催化过程①（呼吸作用第一阶段）的酶，该过程会产生少量[H]和ATP，B正确； C、人的呼吸过程中没有酒精生成，C错误； D、脂肪是由甘油和脂肪酸合成的，故图中X代表甘油，D正确。 故选C。 三、实验题 19．（本题13分）为充分利用山地光伏板下土地资源，科研人员以适宜山地种植的中药材——仙茅与对叶百部为材料，探究适合“山地光伏+中药材”种植模式的品种。回答下列问题： (1)实验步骤： ①材料选择及处理：分别选取若干株同一品种____的仙茅苗和对叶百部苗，在光伏板下（实验组）和____（对照组）两种环境中分别种植。 ②实验数据测定：利用便携式光合测定仪于晴天9:00—11:00，测定叶片的气孔导度、____等光合参数。每个品种重复测定5次，记录数据并计算____。 ③实验结果：如表所示。 品种 处理 净光合速率 （μmol·m⁻²·s⁻¹） 气孔导度 （mol·m⁻²·s⁻¹） 胞间CO₂浓度 （μmol·mol⁻¹） 仙茅 对照组 9.0 0.115 257 实验组 6.8 0.085 255 对叶百部 对照组 2.8 0.030 223 实验组 5.7 0.080 258 (2)分析与讨论： ⅰ.据表分析，光伏板下种植的仙茅净光合速率____，其限制因素是____（填“气孔因素”或“非气孔因素”），理由是____。 ⅱ.据表分析，光伏板下种植的对叶百部气孔导度____，有利于____进入叶片，促进叶绿体基质中的____循环。 ⅲ.结合两种药材的实验结果，若要为“山地光伏+中药材”模式筛选适宜品种，应优先选择____。 【答案】(1) 生长状况一致（或长势相同） 光伏板外（或无光伏板环境、全光照环境） 净光合速率和胞间CO2浓度 平均值 (2) 下降 非气孔因素 气孔导度下降，但胞间CO2浓度未显著下降（或变化不大） 增大 CO2 卡尔文 对叶百部 【详解】（1）实验需要控制无关变量一致，因此选择生长状况一致的实验材料；本实验探究光伏板下种植中药材的效果，实验组为光伏板下环境，对照组应为同区域无光伏板的自然环境；测定光合参数除气孔导度外，还需要测定净光合速率和胞间CO2浓度等核心光合指标；重复实验后计算平均值，可以减少实验误差。 （2）i. 从表格数据可知，光伏板下仙茅的净光合速率与对照组相比有所下降；仙茅气孔导度下降，但胞间CO2浓度和对照组几乎没有差异，说明CO2供应没有因气孔导度下降而不足，因此限制因素是非气孔因素。   ii. 表格数据显示，光伏板下对叶百部的气孔导度明显增大，更有利于CO2通过气孔进入叶片，CO2是叶绿体基质中卡尔文循环（暗反应）的原料，因此可以促进卡尔文循环，提高光合速率。   iii. 与对照组相比，对叶百部在光伏板下净光合速率升高，更适合在该环境下生长，因此优先选择对叶百部。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $ 高中生物单元测试 —— 第三章 细胞的代谢（适中02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）下列关于酶的作用特点及本质的叙述，正确的是（    ） A．酶只能在生物体内起作用，释放到细胞外不能起作用 B．无机催化剂与酶相比，催化化学反应更高效 C．酶是具有催化作用的蛋白质 D．酶能降低化学反应的活化能 2．（本题4分）下列关于酶的作用机理的说法正确的是（    ） A．增加了与反应物的接触面 B．提高了反应物分子的活化能 C．降低了化学反应的活化能 D．明显增加了反应物分子的运动速率 3．（本题4分）蜜蜂采蜜时每秒超200次高频振动翅膀，其飞行肌细胞通过下图所示的循环持续供能，其中M、N表示物质，①、②表示过程。下列叙述错误的是（　　） A．N中含有一个高能磷酸键 B．线粒体中可发生过程① C．M是蜜蜂翅膀振动的直接能源物质 D．蜜蜂采蜜时，飞行肌细胞内ATP含量显著升高 4．（本题4分）将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于0．3g/mL蔗糖溶液中，细胞发生（　　） A．质壁分离 B．质壁分离复原 C．细胞吸水膨胀 D．无明显变化 5．（本题4分）如图表示真核细胞内几种常见的物质进出细胞的方式，相关说法错误的是（    ） A．①和②均属于被动转运，物质从高浓度处运往低浓度处 B．②跨膜运输时，载体蛋白不需要变形 C．图中的③为细胞主动控制物质进出最主要的方式之一 D．③属于主动转运，载体蛋白需要变形才能完成物质运输，且需能量供应 6．（本题4分）当细胞胞吞大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡；细胞需要胞吐大分子时，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞。下列说法错误的是（    ） A．细胞对通过胞吞、胞吐进出细胞膜的大分子没有识别功能 B．胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们需要细胞提供能量 C．胞吞形成的囊泡，在细胞内可以被溶酶体降解 D．附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质分泌到细胞外的过程属于胞吐 7．（本题4分）在有氧呼吸中，葡萄糖分解产生的丙酮酸先转化成乙酰CoA，再进一步分解生成CO2和NADH。下列说法错误的是（　　） A．丙酮酸与NADH均可以进入线粒体参与相应反应 B．丙酮酸转化成乙酰CoA的场所是线粒体基质 C．乙酰CoA分解为CO2和NADH的过程需要H2O的参与 D．细胞中丙酮酸产生的过程有NADH生成，但不释放能量 8．（本题4分）植物无氧呼吸产生的乳酸或乙醇积累到一定程度会对细胞产生毒害。低氧条件下，黄瓜根细胞中的P酶可将丙酮酸转化成苹果酸，再生成对细胞无毒害作用的琥珀酸，从而避免乙醇和乳酸的积累。下列相关推测错误的是（    ） A．催化葡萄糖生成丙酮酸的酶分布在细胞质基质中 B．丙酮酸生成乳酸或乙醇的过程会有少量ATP产生 C．促进P酶在黄瓜根细胞中的生成可提高其耐涝性 D．氧气充足时，P酶在黄瓜根细胞中的生成量将减小 9．（本题4分）下图甲、乙是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列相关叙述错误的是（    ） A．该实验需设置有氧和无氧两种条件 B．A瓶中可加入适宜浓度的NaOH溶液 C．D瓶应封口放置一段时间后再与E联通 D．向D瓶的滤液中加入重铬酸钾，若溶液变为灰绿色，则说明有酒精产生 10．（本题4分）如图是菠菜绿叶叶绿体中色素分离的结果，其中叶绿素合成需要光。若让韭菜在黑暗或者极弱光环境中生长，叶片呈黄色的幼苗即是韭黄。韭黄能润肠通便，辛辣味淡，口感柔嫩鲜甜。下列叙述正确的是（    ） A．提取叶绿体中色素需要用有机溶剂混合配制而成的层析液 B．韭黄作材料分离叶绿体中的色素时，条带③④几乎不出现 C．韭黄叶片中的色素主要吸收蓝紫光和红光 D．润肠通便主要是韭黄中富含难以溶于水的二糖纤维素 11．（本题4分）下列关于高等植物细胞内色素的叙述，正确的是（　　） A．植物体的色素都位于叶绿体中 B．叶绿素主要吸收蓝紫光 C．光合色素分布在类囊体的薄膜上 D．叶绿体中只有叶绿素吸收的光才能用于光合作用 12．（本题4分）下列关于叶绿体与光合作用的相关实验及分析，错误的是（　　） A．恩格尔曼证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气 B．阿尔农发现叶绿体在光照下可合成ATP，该过程与CO2的固定相伴随 C．希尔发现在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放氧气 D．卡尔文探明了CO2中的碳如何转化为有机物中的碳 13．（本题4分）如图表示a、b两种物质进出真核细胞的转运速率曲线图，下列叙述错误的是（    ） A．物质a可以是扩散出组织细胞的CO2 B．物质a的运输速率不会受氧气条件的影响 C．物质b达到最大转运速率后的主要限制因素可能是转运蛋白数量 D．物质b一定是逆浓度梯度进行跨膜运输 14．（本题4分）生物体的细胞呼吸速率受到细胞内外多种因素的影响。在生产和生活中，常常需要调节动植物或者微生物的细胞呼吸速率。下列叙述错误的是（　　） A．畜牧业生产中，冬季要注意给动物防寒保暖，以提高饲料利用率 B．在作物生长期进行中耕松土，可以增加土壤通气量，利于作物吸收矿质元素 C．将粮食和果蔬储存在低温、低氧的环境中以减少有机物损耗 D．利用酵母菌酿酒时，一直控制发酵条件为无氧以发酵积累酒精 15．（本题4分）某科研小组以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如图所示。下列分析错误的是（　　） A．温度主要通过影响呼吸酶和光合酶的活性来影响呼吸速率和光合速率 B．20℃时两条曲线之间的差值最大，所以该温度下该植物生长最快 C．据图可知，光合作用的最适温度低于呼吸作用的最适温度 D．在5~25℃范围内，随着温度升高光合速率逐渐提高 16．（本题4分）光合作用与细胞呼吸相互依存、密不可分，各自又具有相对的独立性。如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，其中I~VII代表物质，①~⑤代表过程。下列叙述错误的是（    ） A．图中VII被相邻细胞利用至少需要穿过6层生物膜 B．图中Ⅱ和Ⅴ是同一种物质，Ⅰ和Ⅳ是不同物质 C．图中①~⑤均伴随着ATP的合成或水解，其中③合成的ATP可被②利用 D．细胞中脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解可通过细胞呼吸联系起来 二、解答题 17．（本题11分）酶促反应的进行需要适宜的条件，图1~4是与酶相关的一些实验结果。回答下列问题： (1)据图1可知，酶具有________的特性。酶可以改变___________达到的时间。 (2)图2所示的模型可以解释酶的_______。如果B是蔗糖，则从物质变化的角度分析，可表示蔗糖酶的是_______（填字母），C和D是_______。 (3)根据图3中的结果______（填“可以”或“不可以”）确定该酶的最适温度。pH=6时并不是该酶的最适pH，请设计实验进一步探究该酶的最适pH，实验思路：__________。 (4)若图4是在酶的最适温度和最适pH下测定的反应速率，则图中影响酶促反应速率的因素是__________。若要提高A点的酶促反应速率，可采取的措施是__________。 18．（本题12分）科学家研究发现，细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关，机理如图1所示： (1)据图1可知，蛋白A位于______（细胞器）膜上，蛋白S与蛋白A结合，使Ca2+以______方式进入该细胞器腔内，随后Ca2+进入线粒体，Ca2+在线粒体基质中参与调控有氧呼吸的______阶段反应，进而影响脂肪合成。 (2)蛋白S基因突变后，细胞中脂肪合成减少的原因可能是______使得进入线粒体的钙离子减少，进而______， (3)棕色脂肪组织细胞内含有大量线粒体，其线粒体内膜含有UCP2蛋白，如图2所示。一般情况下H+通过F0F1ATP合成酶流至线粒体基质，驱动ADP形成ATP，当棕色脂肪细胞被激活时，H+还可通过UCP2蛋白流至线粒体基质，此时线粒体内膜上ATP的合成速率将______，有氧呼吸释放的能量中______所占比例明显增大，利于御寒。 (4)如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述不正确的是______。 A．长期偏爱高糖膳食的人体内，图示过程会加强，进而导致体内脂肪积累 B．细胞质基质中有催化过程①的酶，该过程会产生少量[H]和ATP C．酒精是过程②产生的二碳化合物之一 D．图中X代表的物质是甘油 三、实验题 19．（本题13分）为充分利用山地光伏板下土地资源，科研人员以适宜山地种植的中药材——仙茅与对叶百部为材料，探究适合“山地光伏+中药材”种植模式的品种。回答下列问题： (1)实验步骤： ①材料选择及处理：分别选取若干株同一品种____的仙茅苗和对叶百部苗，在光伏板下（实验组）和____（对照组）两种环境中分别种植。 ②实验数据测定：利用便携式光合测定仪于晴天9:00—11:00，测定叶片的气孔导度、____等光合参数。每个品种重复测定5次，记录数据并计算____。 ③实验结果：如表所示。 品种 处理 净光合速率 （μmol·m⁻²·s⁻¹） 气孔导度 （mol·m⁻²·s⁻¹） 胞间CO₂浓度 （μmol·mol⁻¹） 仙茅 对照组 9.0 0.115 257 实验组 6.8 0.085 255 对叶百部 对照组 2.8 0.030 223 实验组 5.7 0.080 258 (2)分析与讨论： ⅰ.据表分析，光伏板下种植的仙茅净光合速率____，其限制因素是____（填“气孔因素”或“非气孔因素”），理由是____。 ⅱ.据表分析，光伏板下种植的对叶百部气孔导度____，有利于____进入叶片，促进叶绿体基质中的____循环。 ⅲ.结合两种药材的实验结果，若要为“山地光伏+中药材”模式筛选适宜品种，应优先选择____。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $