高中生物单元测试——第三章细胞中能量的转换和利用（适中02）

**基本信息** 高中生物第三章“细胞中能量的转换和利用”单元卷，以情境化试题覆盖酶、ATP、细胞呼吸、光合作用等核心知识，通过实验探究与综合分析题提升科学思维与探究实践能力，适配单元复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12题/36分|酶的特性（如第3题溶菌酶）、ATP结构（第2题）、细胞呼吸类型（第4题酵母菌）|基础巩固，结合生活实例| |多选题|4题/24分|代谢枢纽（第13题乙酰CoA）、酶活力影响（第14题温度）|能力提升，考察知识综合| |实验题|1题/16分|酶特性探究（第17题唾液淀粉酶实验）|创新应用，设计对照实验| |解答题|2题/27分|细胞呼吸与光合作用综合（第18题肌纤维呼吸、第19题光抑制机制）|综合应用，关联科技前沿|

高中生物单元测试 —— 第三章 细胞中能量的转换和利用（适中02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列对酶及其作用特点的叙述，正确的是（　　） A．酶都是在核糖体上合成的 B．酶只能在细胞内发挥催化作用 C．高温处理会使酶活性降低甚至失活 D．所有酶都含有C、H、O、N、P五种元素 2．（本题3分）下图表示ATP的结构，相关叙述错误的是（　　） A．图中A代表腺嘌呤，而ATP中的A代表腺苷 B．图中所示化学键b比a更易断裂 C．ATP中含有三个磷酸基团，2个磷酐键 D．细胞内储存着大量的ATP 3．（本题3分）酶为生活添姿彩，如溶菌酶（本质为蛋白质）能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。下列关于溶菌酶的叙述，错误的是（    ） A．高温和冷冻条件下该酶活性不变 B．该酶对流感病毒不具有杀伤作用 C．该酶能够降低化学反应的活化能 D．在发挥作用前后该酶的性质不变 4．（本题3分）使用二氧化碳传感器探究酵母菌的细胞呼吸方式，实验装置如下图。据图分析可知（    ） A．乙装置探究的是酵母菌无氧呼吸 B．B瓶中澄清石灰水可检测酵母菌产生的CO2 C．取甲装置反应后的发酵液加入酸性重铬酸钾溶液会由蓝变绿再变黄 D．本实验的甲、乙两组均为实验组，相互对照 5．（本题3分）下列关于有氧呼吸的叙述，错误的是（    ） A．有氧呼吸的全过程分为三个阶段 B．有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行 C．有氧呼吸的第二阶段产生大量ATP D．有氧呼吸的第三阶段需要氧气参与 6．（本题3分）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这与无氧呼吸有关，下列叙述正确的是（　　） A．其无氧呼吸产物是乳酸和葡萄糖 B．产生酸味的物质由丙酮酸转化而来 C．产生丙酮酸的过程不能生成ATP D．氧气浓度升高会增加酸味的产生 7．（本题3分）如图是某阳生植物某细胞器的电镜照片，相关叙述正确的是（　　） A．该电镜照片属于物理模型 B．结构①有4层磷脂分子，内膜向内折叠有利于光合作用进行 C．结构②上分布着吸收、传递、转换光能的水溶性色素 D．该细胞器是“养料制造车间”和“能量转换站” 8．（本题3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 9．（本题3分）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，甲植物受影响更大 C．当光照强度为b时，甲植物光合速率与乙植物光合速率相等 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 10．（本题3分）如图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化。下列叙述正确的是（    ） A．保存该器官时，氧气浓度越低越好 B．氧气浓度为0时，该器官不进行呼吸作用 C．氧气浓度在15%时，该器官只进行有氧呼吸 D．氧气浓度在6%时，该器官只进行无氧呼吸 11．（本题3分）类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成过程如下图所示。据图分析，下列叙述错误的是（    ）    A．水光解产生的O₂被有氧呼吸利用，最少要穿过5层生物膜 B．NADP⁺与电子 （e⁻）和质子 （H⁺）结合形成NADPH C．完成光能转换所需电子 （e⁻）的最终来源物质是水 D．光反应产生的ATP 只能用于暗反应中C₃的还原 12．（本题3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5层生物膜 B．图中Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和VII分别是同一种物质，Ⅰ和Ⅳ是不同物质 C．图中①-⑤不都伴随着ATP的合成或水解，但③合成的ATP不可被②利用 D．脂肪、糖类、蛋白质的代谢都可通过细胞呼吸联系起来 二、多选题 13．（本题6分）脂滴是真核细胞内一种被单层膜包围的球形结构，其中储存着脂肪和胆固醇等脂质。脂质可通过一系列的代谢过程氧化分解供能，葡萄糖和脂质的代谢过程如图。下列说法错误的是（　　） A．③过程发生的场所为线粒体内膜 B．无氧条件下，⑤③过程无法发生 C．乙酰CoA是糖、脂肪等代谢的枢纽性物质 D．用透气纱布包扎伤口是为了促进皮肤细胞的⑤③过程 14．（本题6分）研究发现某种酶对发酵食品产生的生物胺降解的效果较好。研究人员探究了温度对该酶活力的影响，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．适宜条件下，该酶在生物体内外均能发挥催化作用 B．图中酶活力可通过检测单位时间生物胺的降解量来表示 C．该酶可为生物胺降解过程提供活化能，以提高分解速率 D．40℃时增加生物胺的量，其他条件不变，M点会上移 15．（本题6分）丙酮酸激酶（PK）可参与如下所示的生化反应。人体红细胞中缺乏PK会引起Na+积累，造成溶血（红细胞破裂），导致丙酮酸激酶缺乏症（PKD）。下列推测合理的是（    ） 磷酸烯醇式丙酮酸+ADP丙酮酸+ATP A．该反应发生在红细胞的线粒体中 B．该反应与细胞内的放能反应相联系 C．使用PK抑制剂能够有效治疗PKD D．Na+积累会引起红细胞细胞质浓度升高 16．（本题6分）某地在脱贫攻坚的过程中，专家指导当地农户种植蒲公英和细辛两种中药材。两种植物在适宜温度、不同光照强度下测得的O2释放速率如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．光照强度为a点时，光照强度是限制两种植物光合速率的主要因素 B．光照强度为b点时，两种植物O2产生速率相等 C．若将光照强度从b增加到c，短时间内蒲公英叶绿体中C3含量下降 D．在遮阴条件下，相较于蒲公英，更适合种植细辛 三、实验题 17．兴趣小组为研究酶的特性，设计了如下表所示的实验。请回答下列问题。 实验步骤 1 在含淀粉的琼脂培养基（琼脂是一种透明凝固剂，不提供营养）上设置6个大小相同的圆点，编号A~F（见图） 2 分别用蘸有不同液体的棉签涂抹圆点A~F A B C D E F 清水 新鲜唾液 煮沸后的唾液 强碱混合的唾液 面包霉培养液 2%的蔗糖酶溶液 3 放入37℃恒温箱中保温2h后取出 加入碘液处理1min后用清水缓流冲洗，观察圆点颜色变化 颜色变化 蓝色 棕色 ？ 蓝色 棕色 蓝色 (1)上述实验装置要放入37℃恒温箱中进行保温2h，该处理的目的是____。圆点A和B对比说明酶具有催化作用，其作用的机理是____。 (2)圆点B与F对比，可初步证明酶具有专一性，该实验的自变量是____。 (3)圆点C与D的颜色变化____（选填“相同”或“不相同”），原因是____。圆点E出现棕色，说明面包霉能分泌____。 (4)某同学提出可以用斐林试剂进一步检测以证明酶的专一性，设计了如下实验步骤： I．在上述实验步骤3之后，切取圆点B和F部位的琼脂块，分别放入编号为a和b的两支洁净试管； Ⅱ．分别滴加2mL斐林试剂，再将两支试管放在沸水浴中加热5min，观察a和b试管内溶液颜色变化。 ①斐林试剂配制的要求有____。 ②若两支试管都生成砖红色沉淀，该同学认为原因是琼脂培养基中掺杂了还原糖。为排除干扰因素，可对实验进行改进，请写出简要设计思路：____。 四、解答题 18．（本题13分）Ⅰ．耐力性运动是指机体进行持续一定时间的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。图1为肌纤维（骨骼肌细胞）细胞呼吸过程示意图。 (1)肌纤维细胞有氧呼吸的总反应式_____。 (2)图中A物质是_____，B物质是_____，其中催化A物质生成B物质的一系列酶应位于_____。①②③中，代表能量最多的是_____。 (3)研究人员以小鼠为实验动物，研究了耐力性运动训练及停止训练的过程中，肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化，训练过程中每周给予实验小鼠同等强度的耐力性运动训练，结果如图2。请回答问题： 由图2可知，经过约_____周的训练之后，肌纤维中线粒体的数量趋于稳定。若停训1周立即恢复训练，则一段时间后_____（请选填“能”或“不能”）使线粒体的数量恢复到接近停训前的水平：若停训1周后继续停止训练，4周后线粒体数量将降至_____水平。 Ⅱ．氰化物是一类带有氰基（-CN）的化合物，有剧毒，人体微量摄入即有致命风险。实际上，氰化物广泛存在于生物界，许多植物可合成氰化物。请回答下列问题。 (4)当植物枝叶遭受动物取食时储存在成熟植物细胞最大的细胞器_____中氰化物被释放出来，会阻断动物的有氧呼吸。氰化物可抑制位于线粒体内膜的复合体Ⅳ的活性（图3），使其不能将电子传递给氧气，导致第一、二阶段产生的_____无法与氧气结合生成水。对于动物而言，除无法利用氧气产生大量ATP外，同时无氧呼吸增强造成_____积累，影响正常生命活动。 19．（本题14分）光合生物吸收过量光能会引起光抑制，即光合作用最大效率和速率降低。下图1为叶肉细胞进行光反应过程的模式图，PSⅡ反应中心是光抑制发生的主要部位。光合生物进化出了多种光保护机制，光呼吸途径是一种重要的途径，其过程如下图2，请回答下列问题。 (1)图1中PSⅡ和PSⅠ是由光合色素和蛋白质组成的复合物，位于叶绿体的________。自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不产生氧气，推测此类细菌可能不具________（填“PSII”或“PSI”）。据图可知，ATP合酶合成ATP直接动力是________，光反应生成的ATP和NADPH为暗反应提供了________。 (2)强光照射往往会使环境温度升高，导致________，CO2供应不足，暗反应减慢，光反应产物ATP、NADPH在细胞中的含量________。由于NADP+不足，导致电子积累，产生大量的活性氧，这些活性氧攻击叶绿素和PSⅡ反应中心，从而损伤光合结构。 (3)图2中Rubisco是一种双功能酶，在光下它催化RuBP（C5）与CO2的反应称为________，还能催化C5与O2反应产生CO2进行光呼吸。强光下，光呼吸增强，产生的C3和CO2可加快暗反应的进行，消耗NADPH增多，减缓________的不足，避免电子积累引起的光合结构损伤。 (4)科研人员发现植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径，对植物抵抗强光也具有重要意义。下图表示ATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响。 强光环境下，植物细胞通过“草酰乙酸/苹果酸穿梭”途径，可有效地将光照产生的________中的还原能输出叶绿体，并最终在________（填场所）通过AOX的作用将其中大部分能量以________形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。 (5)某同学研究甲湖泊中x深度生物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，再包以铅箔。用a、b、c三瓶从待测水体深度取水，测定每瓶中水内氧容量。将a瓶，b瓶密封再沉入待测水体深度，经24小时取出，测两瓶氧含量，结果如图丙。则24小时b瓶中生物光合作用制造的氧气量是________。 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 细胞中能量的转换和利用（适中02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列对酶及其作用特点的叙述，正确的是（　　） A．酶都是在核糖体上合成的 B．酶只能在细胞内发挥催化作用 C．高温处理会使酶活性降低甚至失活 D．所有酶都含有C、H、O、N、P五种元素 【答案】C 【详解】A、绝大多数酶是蛋白质，在核糖体上合成；少数酶是RNA，主要在细胞核内合成。因此并非所有酶都在核糖体上合成，A错误； B、酶既可在细胞内发挥作用，也可在细胞外发挥作用，B错误； C、高温会破坏酶的空间结构，导致其活性降低甚至永久失活，这是酶的特性之一，C正确； D、蛋白质类酶的基本元素为C、H、O、N，不含P；RNA类酶含C、H、O、N、P。因此并非所有酶都含P元素，D错误。 故选C。 2．（本题3分）下图表示ATP的结构，相关叙述错误的是（　　） A．图中A代表腺嘌呤，而ATP中的A代表腺苷 B．图中所示化学键b比a更易断裂 C．ATP中含有三个磷酸基团，2个磷酐键 D．细胞内储存着大量的ATP 【答案】D 【详解】A、ATP中的A代表腺苷（由腺嘌呤和核糖组成），图中A仅代表腺嘌呤，二者含义不同，A正确； B、ATP中远离腺苷的磷酐键（图中b）更容易断裂，释放能量供细胞利用，磷酐键a相对稳定，B正确； C、ATP的结构中有三个磷酸基团，其中包含两个磷酐键（a和b），C正确； D、ATP在细胞内的含量很少，但通过ATP与ADP的快速相互转化，能满足细胞的能量需求，D错误。 故选D。 3．（本题3分）酶为生活添姿彩，如溶菌酶（本质为蛋白质）能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。下列关于溶菌酶的叙述，错误的是（    ） A．高温和冷冻条件下该酶活性不变 B．该酶对流感病毒不具有杀伤作用 C．该酶能够降低化学反应的活化能 D．在发挥作用前后该酶的性质不变 【答案】A 【详解】A、高温会破坏溶菌酶（本质为蛋白质）的空间结构，使其永久失活；冷冻条件下溶菌酶的空间结构稳定，但活性被抑制、活性显著降低，两种条件下酶活性均发生改变，A错误； B、溶菌酶的作用靶点是细菌的细胞壁，流感病毒无细胞结构，不存在细胞壁，因此该酶对流感病毒不具有杀伤作用，B正确； C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，溶菌酶作为生物酶也具备该特性，C正确； D、酶是生物催化剂，在催化反应完成后，自身的化学性质和数量不会发生改变，因此该酶发挥作用前后性质不变，D正确。 4．（本题3分）使用二氧化碳传感器探究酵母菌的细胞呼吸方式，实验装置如下图。据图分析可知（    ） A．乙装置探究的是酵母菌无氧呼吸 B．B瓶中澄清石灰水可检测酵母菌产生的CO2 C．取甲装置反应后的发酵液加入酸性重铬酸钾溶液会由蓝变绿再变黄 D．本实验的甲、乙两组均为实验组，相互对照 【答案】D 【详解】A、据装置分析可知，甲装置未通入空气制造无氧环境，探究酵母菌无氧呼吸，乙装置通入空气制造有氧环境，探究酵母菌的有氧呼吸，A错误； B、乙装置是探究酵母菌有氧呼吸的实验装置，其中B瓶中澄清石灰水是检测通入的空气中的二氧化碳是否被C瓶NaOH溶液吸收完，B错误； C、甲装置进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，酒精与酸性重铬酸钾反应，颜色由橙色变为灰绿色，C错误； D、本实验为对比实验，两组均为实验组，形成相互对照，D正确。 故选D。 5．（本题3分）下列关于有氧呼吸的叙述，错误的是（    ） A．有氧呼吸的全过程分为三个阶段 B．有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行 C．有氧呼吸的第二阶段产生大量ATP D．有氧呼吸的第三阶段需要氧气参与 【答案】C 【详解】A、有氧呼吸的全过程根据反应场所、物质变化的不同，可分为三个阶段，A正确； B、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解为丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，B正确； C、有氧呼吸三个阶段中，第一、第二阶段仅释放少量能量，产生少量ATP，第三阶段才会产生大量ATP，C错误； D、有氧呼吸的第三阶段是前两个阶段产生的还原氢与氧气结合生成水的过程，需要氧气参与，D正确。 6．（本题3分）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这与无氧呼吸有关，下列叙述正确的是（　　） A．其无氧呼吸产物是乳酸和葡萄糖 B．产生酸味的物质由丙酮酸转化而来 C．产生丙酮酸的过程不能生成ATP D．氧气浓度升高会增加酸味的产生 【答案】B 【详解】A、马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，葡萄糖是其反应底物而非产物，A错误； B、酸味物质乳酸由丙酮酸在乳酸脱氢酶催化下还原生成，故由丙酮酸转化而来，B正确； C、产生丙酮酸的过程为无氧呼吸第一阶段（糖酵解），此过程可生成少量ATP，C错误； D、氧气浓度升高会抑制无氧呼吸，减少乳酸生成，从而降低酸味产生，D错误。 故选B。 7．（本题3分）如图是某阳生植物某细胞器的电镜照片，相关叙述正确的是（　　） A．该电镜照片属于物理模型 B．结构①有4层磷脂分子，内膜向内折叠有利于光合作用进行 C．结构②上分布着吸收、传递、转换光能的水溶性色素 D．该细胞器是“养料制造车间”和“能量转换站” 【答案】D 【详解】A、电镜照片不属于模型，A错误； B、叶绿体含有两层膜，4层磷脂分子，但内膜不会向内折叠，B错误； C、结构②上分布着吸收、传递、转换光能的光合色素，光合色素是脂溶性的，C错误； D、该细胞器是叶绿体，是“养料制造车间”和“能量转换站”，D正确。 故选D。 8．（本题3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。 9．（本题3分）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，甲植物受影响更大 C．当光照强度为b时，甲植物光合速率与乙植物光合速率相等 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 【答案】C 【详解】A、乙植物与甲植物相比，光饱和点和光补偿点更小，更适合在林下种植，A正确； B、种植密度大意味着叶片相互遮挡，光照强度减弱，从图像分析在光照减弱过程中甲的净光合速率减弱更为明显，B正确； C、光合速率=呼吸速率+净光合速率，当光照强度为b时，甲植物净光合速率与乙植物净光合速率相等，但是图中并没有表示出甲乙呼吸作用的大小，所以没办法判断哪种植物光合速率大，C错误； D、当光照强度大于a时，乙植物即将达到光照的饱和点，而甲仍随光照增强光合速率在不断增加，且相同的光照强度下，甲的净光合速率大于乙，故甲对光能的利用率高于植物乙，D正确。 10．（本题3分）如图表示某种植株的非绿色器官在不同氧浓度下，O2的吸收量和CO2的释放量的变化。下列叙述正确的是（    ） A．保存该器官时，氧气浓度越低越好 B．氧气浓度为0时，该器官不进行呼吸作用 C．氧气浓度在15%时，该器官只进行有氧呼吸 D．氧气浓度在6%时，该器官只进行无氧呼吸 【答案】C 【分析】题图分析，氧气浓度为0时，只有无氧呼吸，P（氧浓度10%）点对应的氧气浓度下，只有有氧呼吸，氧浓度为0~10%之间时，有氧呼吸和无氧呼吸同时进行。 【详解】A、应该在二氧化碳释放量最小时对应的氧气浓度下保存该器官，此时消耗的有机物最少，而氧气浓度越低如氧气浓度为0时，无氧呼吸较强不适宜保存该器官，A错误； B、识图分析可知，氧气浓度为0时，不吸收氧气，但释放CO2，该器官只进行无氧呼吸，B错误； C、氧气浓度在10%以上时，氧气吸收量等于二氧化碳的释放量，该器官只进行有氧呼吸，故氧气浓度在15%时，该器官只进行有氧呼吸，C正确； D、氧气浓度在10%以下时，CO2的释放量大于O2的吸收量，该器官可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，故氧气浓度在6%时，该器官进行有氧呼吸和无氧呼吸，D错误。 故选C。 11．（本题3分）类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成过程如下图所示。据图分析，下列叙述错误的是（    ）    A．水光解产生的O₂被有氧呼吸利用，最少要穿过5层生物膜 B．NADP⁺与电子 （e⁻）和质子 （H⁺）结合形成NADPH C．完成光能转换所需电子 （e⁻）的最终来源物质是水 D．光反应产生的ATP 只能用于暗反应中C₃的还原 【答案】D 【分析】光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，三碳化合物在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类有机物。 【详解】A、水光解产生的O2场所是叶绿体的类囊体膜的内侧，若被有氧呼吸利用，而氧气在线粒体内膜上被利用，氧气从叶绿体类囊体膜开始，再穿过叶绿体2层膜，然后进入同一细胞中的线粒体，穿过线粒体的两层膜，所以至少要穿过5层膜，A正确； B、光反应中NADP+与电子（e-）和质子（H+）结合形成NADPH，然后在暗反应过程中被消耗，B正确； C、完成光能转换所需电子 （e⁻）的最终来源物质是水，水光解产生电子，C正确； D、由图可知，产生的ATP可用于暗反应以及核酸代谢、色素合成等其他消耗能量的反应，D错误。 故选D。 12．（本题3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5层生物膜 B．图中Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和VII分别是同一种物质，Ⅰ和Ⅳ是不同物质 C．图中①-⑤不都伴随着ATP的合成或水解，但③合成的ATP不可被②利用 D．脂肪、糖类、蛋白质的代谢都可通过细胞呼吸联系起来 【答案】A 【详解】A．图中Ⅶ为二氧化碳产生于线粒体基质，被相邻细胞利用需要穿过2层线粒体膜、2层细胞膜、2层叶绿体膜，共6层生物膜，最终在叶绿体基质被利用，A错误； B．图中Ⅱ和Ⅴ均为氧气、Ⅲ和Ⅶ均为二氧化碳，Ⅰ为NADPH，Ⅳ为NADH，B正确； C．图中①CO2的固定不存在ATP的合成或水解，②C3的还原利用的ATP来自于光合作用光反应而不能由③有氧呼吸第一阶段产生的ATP提供，C正确； 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他化合物的合成提供原料，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。 二、多选题 13．（本题6分）脂滴是真核细胞内一种被单层膜包围的球形结构，其中储存着脂肪和胆固醇等脂质。脂质可通过一系列的代谢过程氧化分解供能，葡萄糖和脂质的代谢过程如图。下列说法错误的是（　　） A．③过程发生的场所为线粒体内膜 B．无氧条件下，⑤③过程无法发生 C．乙酰CoA是糖、脂肪等代谢的枢纽性物质 D．用透气纱布包扎伤口是为了促进皮肤细胞的⑤③过程 【答案】AD 【详解】A、③过程产生二氧化碳和水，是有氧呼吸第二、三阶段，发生的场所为线粒体基质和线粒体内膜，A错误； B、无氧条件下，细胞进行无氧呼吸，丙酮酸不进入线粒体（⑤无法发生），③（有氧呼吸第二、三阶段）也无法进行，B正确； C、糖、脂肪分解都可产生乙酰CoA，再氧化分解，酰CoA是糖、脂肪等代谢的枢纽性物质，C正确； D、透气纱布包扎伤口，是为了让伤口处有氧气，抑制破伤风杆菌等厌氧菌（在无氧条件下才容易大量繁殖致病）的生长繁殖，并非是为促进皮肤细胞的⑤③过程（有氧呼吸的相关阶段），D错误。 故选AD。 14．（本题6分）研究发现某种酶对发酵食品产生的生物胺降解的效果较好。研究人员探究了温度对该酶活力的影响，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．适宜条件下，该酶在生物体内外均能发挥催化作用 B．图中酶活力可通过检测单位时间生物胺的降解量来表示 C．该酶可为生物胺降解过程提供活化能，以提高分解速率 D．40℃时增加生物胺的量，其他条件不变，M点会上移 【答案】AB 【分析】酶的化学本质大多数是蛋白质，少数是RNA。酶可降低化学反应的活化能。 【详解】A、酶是生物催化剂，在适宜条件下，酶在生物体内外均可发挥催化作用，A正确； B、酶活力可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示，对于该酶，可通过检测单位时间生物胺的降解量（底物消耗量 ）来表示酶活力，B正确； C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而不是提供活化能，C错误； D、酶活力主要跟温度和pH有关，与反应物的浓度无关，所以40℃时增加生物胺的量，其他条件不变，M点不会上移，D错误。 故选AB。 15．（本题6分）丙酮酸激酶（PK）可参与如下所示的生化反应。人体红细胞中缺乏PK会引起Na+积累，造成溶血（红细胞破裂），导致丙酮酸激酶缺乏症（PKD）。下列推测合理的是（    ） 磷酸烯醇式丙酮酸+ADP丙酮酸+ATP A．该反应发生在红细胞的线粒体中 B．该反应与细胞内的放能反应相联系 C．使用PK抑制剂能够有效治疗PKD D．Na+积累会引起红细胞细胞质浓度升高 【答案】BD 【详解】A、人体成熟的红细胞中没有线粒体，A错误； B、许多放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，B正确； C、人体红细胞中缺乏PK会引起PKD，使用PK抑制剂不能治疗PKD，C错误； D、Na+积累，导致细胞内离子的浓度增加，会引起红细胞渗透压升高，D正确。 故选BD。 16．（本题6分）某地在脱贫攻坚的过程中，专家指导当地农户种植蒲公英和细辛两种中药材。两种植物在适宜温度、不同光照强度下测得的O2释放速率如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．光照强度为a点时，光照强度是限制两种植物光合速率的主要因素 B．光照强度为b点时，两种植物O2产生速率相等 C．若将光照强度从b增加到c，短时间内蒲公英叶绿体中C3含量下降 D．在遮阴条件下，相较于蒲公英，更适合种植细辛 【答案】CD 【详解】A、光照强度为a点时，细辛的光合速率已达到最大值，光照强度不再是限制细辛光合速率的主要因素，仅蒲公英此时光合速率随光照增强而升高，光照是其主要限制因素，A错误； B、O2产生速率代表总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率。b点时两种植物净光合速率相等，但蒲公英的呼吸速率大于细辛，因此蒲公英的O2产生速率更大，B错误； C、光照强度从b增加到c，蒲公英的光反应增强，产生的ATP和NADPH增多，C3的还原速率加快，短时间内CO2固定生成C3的速率不变，因此叶绿体中C3含量下降，C正确； D、在遮阴的弱光照条件下，细辛的净光合速率更高，更适合种植，D正确。 三、实验题 17．兴趣小组为研究酶的特性，设计了如下表所示的实验。请回答下列问题。 实验步骤 1 在含淀粉的琼脂培养基（琼脂是一种透明凝固剂，不提供营养）上设置6个大小相同的圆点，编号A~F（见图） 2 分别用蘸有不同液体的棉签涂抹圆点A~F A B C D E F 清水 新鲜唾液 煮沸后的唾液 强碱混合的唾液 面包霉培养液 2%的蔗糖酶溶液 3 放入37℃恒温箱中保温2h后取出 加入碘液处理1min后用清水缓流冲洗，观察圆点颜色变化 颜色变化 蓝色 棕色 ？ 蓝色 棕色 蓝色 (1)上述实验装置要放入37℃恒温箱中进行保温2h，该处理的目的是____。圆点A和B对比说明酶具有催化作用，其作用的机理是____。 (2)圆点B与F对比，可初步证明酶具有专一性，该实验的自变量是____。 (3)圆点C与D的颜色变化____（选填“相同”或“不相同”），原因是____。圆点E出现棕色，说明面包霉能分泌____。 (4)某同学提出可以用斐林试剂进一步检测以证明酶的专一性，设计了如下实验步骤： I．在上述实验步骤3之后，切取圆点B和F部位的琼脂块，分别放入编号为a和b的两支洁净试管； Ⅱ．分别滴加2mL斐林试剂，再将两支试管放在沸水浴中加热5min，观察a和b试管内溶液颜色变化。 ①斐林试剂配制的要求有____。 ②若两支试管都生成砖红色沉淀，该同学认为原因是琼脂培养基中掺杂了还原糖。为排除干扰因素，可对实验进行改进，请写出简要设计思路：____。 【答案】(1) 有利于保持酶活性 降低化学反应的活化能 (2)酶的种类 (3) 相同 高温、强碱使酶变性失活 淀粉酶 (4) 斐林试剂甲液和乙液要等量混合后再使用，要现配现用 另增加一支试管,取圆点A琼脂块,重复实验 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA；酶的特点：高效性、专一性、作用条件温和；酶的作用机理是降低化学反应的活化能。影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度 (pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强，超过最适温度 (pH）后，随着温度(pH）的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。 【详解】（1）处理需要在37℃恒温箱里进行保温处理的原因是有利于保持酶活性。圆点A和圆点B对比，圆点B没有变蓝，说明淀粉被唾液中的唾液淀粉酶分解，酶具有催化作用，其作用机理是降低化学反应的活化能。 （2）圆点B中加入唾液，含有唾液淀粉酶，淀粉被分解，没有出现蓝色；圆点F加入蔗糖酶溶液，淀粉没有被分解，出现蓝色，可初步证明酶具有专一性，该实验的自变量是加入酶的种类。 （3）圆点C加入的是煮沸的唾液，高温会使唾液中的淀粉酶失活，不能分解淀粉，故出现蓝色；圆点D强碱混合的唾液，强碱使唾液淀粉酶失活，故出现蓝色，圆点C与D的颜色变化相同，原因是高温、强碱都使酶失活。圆点E出现棕色说明淀粉被分解，圆点E加入的是面包霉培养液，说明面包霉能分泌淀粉酶。 （4）斐林试剂（甲液：质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液，乙液：质量浓度为0.05g/ml的CuSO4溶液），使用时甲液和乙液等量混合均匀后加入，混合之后，会产生强氧化铜，微溶，所以要现用现配。为了排除琼脂培养基中掺杂了还原糖，故需设置对照组，另增加一支试管,取圆点A琼脂块，重复实验。 四、解答题 18．（本题13分）Ⅰ．耐力性运动是指机体进行持续一定时间的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。图1为肌纤维（骨骼肌细胞）细胞呼吸过程示意图。 (1)肌纤维细胞有氧呼吸的总反应式_____。 (2)图中A物质是_____，B物质是_____，其中催化A物质生成B物质的一系列酶应位于_____。①②③中，代表能量最多的是_____。 (3)研究人员以小鼠为实验动物，研究了耐力性运动训练及停止训练的过程中，肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化，训练过程中每周给予实验小鼠同等强度的耐力性运动训练，结果如图2。请回答问题： 由图2可知，经过约_____周的训练之后，肌纤维中线粒体的数量趋于稳定。若停训1周立即恢复训练，则一段时间后_____（请选填“能”或“不能”）使线粒体的数量恢复到接近停训前的水平：若停训1周后继续停止训练，4周后线粒体数量将降至_____水平。 Ⅱ．氰化物是一类带有氰基（-CN）的化合物，有剧毒，人体微量摄入即有致命风险。实际上，氰化物广泛存在于生物界，许多植物可合成氰化物。请回答下列问题。 (4)当植物枝叶遭受动物取食时储存在成熟植物细胞最大的细胞器_____中氰化物被释放出来，会阻断动物的有氧呼吸。氰化物可抑制位于线粒体内膜的复合体Ⅳ的活性（图3），使其不能将电子传递给氧气，导致第一、二阶段产生的_____无法与氧气结合生成水。对于动物而言，除无法利用氧气产生大量ATP外，同时无氧呼吸增强造成_____积累，影响正常生命活动。 【答案】(1)C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 (2) 丙酮酸 二氧化碳（CO2） 线粒体基质 ③ (3) 4 能 开始训练 (4) 液泡 [H] 乳酸 【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。 【详解】（1）肌纤维细胞有氧呼吸的总化学反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。 （2）分析图可知，图中A是呼吸作用第一阶段的产物，表示丙酮酸，B表示二氧化碳，丙酮酸分解为二氧化碳是有氧呼吸第二阶段的反应，发生于线粒体基质中，即催化A物质生成B物质的一系列酶应位于线粒体基质中；有氧呼吸三个阶段中，第三阶段生成的能量最多，即①②③中代表能量最多的是③。 （3）由图2可知，经过4周的训练后，肌纤维中线粒体的数量趋于稳定。若停训1周立即恢复训练，经过大约两周又能使线粒体的数量恢复到停训前的水平；若停训的时间长，4周后降至开始训练时的水平。 （4）成熟植物细胞最大的细胞器是液泡；由图可知氰化物可抑制位于线粒体内膜的复合体Ⅳ的活性，使其不能将电子传递给氧气，导致第一、二阶段产生的NADH([H])无法与氧气结合生成水，无法利用氧气产生大量ATP；同时动物无氧呼吸增强产生的乳酸积累影响正常生命活动。 19．（本题14分）光合生物吸收过量光能会引起光抑制，即光合作用最大效率和速率降低。下图1为叶肉细胞进行光反应过程的模式图，PSⅡ反应中心是光抑制发生的主要部位。光合生物进化出了多种光保护机制，光呼吸途径是一种重要的途径，其过程如下图2，请回答下列问题。 (1)图1中PSⅡ和PSⅠ是由光合色素和蛋白质组成的复合物，位于叶绿体的________。自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不产生氧气，推测此类细菌可能不具________（填“PSII”或“PSI”）。据图可知，ATP合酶合成ATP直接动力是________，光反应生成的ATP和NADPH为暗反应提供了________。 (2)强光照射往往会使环境温度升高，导致________，CO2供应不足，暗反应减慢，光反应产物ATP、NADPH在细胞中的含量________。由于NADP+不足，导致电子积累，产生大量的活性氧，这些活性氧攻击叶绿素和PSⅡ反应中心，从而损伤光合结构。 (3)图2中Rubisco是一种双功能酶，在光下它催化RuBP（C5）与CO2的反应称为________，还能催化C5与O2反应产生CO2进行光呼吸。强光下，光呼吸增强，产生的C3和CO2可加快暗反应的进行，消耗NADPH增多，减缓________的不足，避免电子积累引起的光合结构损伤。 (4)科研人员发现植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径，对植物抵抗强光也具有重要意义。下图表示ATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响。 强光环境下，植物细胞通过“草酰乙酸/苹果酸穿梭”途径，可有效地将光照产生的________中的还原能输出叶绿体，并最终在________（填场所）通过AOX的作用将其中大部分能量以________形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。 (5)某同学研究甲湖泊中x深度生物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，再包以铅箔。用a、b、c三瓶从待测水体深度取水，测定每瓶中水内氧容量。将a瓶，b瓶密封再沉入待测水体深度，经24小时取出，测两瓶氧含量，结果如图丙。则24小时b瓶中生物光合作用制造的氧气量是________。 【答案】(1) 类囊体薄膜 PSII H+的顺浓度跨膜运输 还原剂和能量 (2) 气孔关闭 上升 (3) CO2的固定 NADP+ (4) NADPH 线粒体 热能 (5)（k-v）mol 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【详解】（1）图1中PSII和PSI是由光合色素和蛋白质组成的复合物，主要完成光合作用的光反应，位于叶绿体的类囊体薄膜上。图中PSII过程可以产生氧气，自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不产生氧气，推测此类细菌可能不具有PSII。据图可知，ATP合酶合成ATP直接动力是H+的顺浓度跨膜运输；光反应生成的ATP和NADPH为暗反应C3化合物的还原提供了还原剂和能量。 （2） 环境温度升高，导致气孔关闭，CO2供应不足，暗反应减慢，短时间内，光反应产物ATP、NADPH利用减少，在细胞中的含量上升。 （3） C5与CO2的反应称为CO2的固定；强光下，光呼吸增强，产生的C3和CO2可加快暗反应的进行，消耗NADPH增多，产生更多的NADP+，减缓NADP+的不足，避免电子积累引起的光合结构损伤。 （4）由题图可知植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH中的还原能转移出叶绿体，并最终在线粒体中，参与由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸，将其中的能量转化为ATP中的化学能和热能，其中大部分能量以热能的形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。 （5）采用黑白瓶法测定光合作用：a瓶（黑瓶）只进行呼吸作用，24小时后溶氧量下降至v，呼吸耗氧量为初始值w与v的差（w-v）；b瓶（白瓶）同时进行光合作用和呼吸作用，24小时后溶氧量为k，净产氧量为k-w。实际光合产氧量= 净产氧量+呼吸耗氧量=(k-w)+(w-v)=（k-v）mol。 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 $