一轮复习单元测试3细胞的能量供应和利用

第2讲细胞呼吸构|建|网|络|情境试题规范作答|阅读下列材料，回答下列问题：AOX和UCP在植物开花生热中的功能有些植物在开花期能通过有氧呼吸产生大量热能，使花的温度显著高于环境温度，该现象称为“开花生热”。

高等植物细胞的有氧呼吸第三阶段，有机物中的电子(e－)经UQ、蛋白复合体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)传递至O2生成水。

交替氧化酶(AOX)是一种存在于植物花细胞中的酶，电子可干脆通过AOX传递给O2生成H2O，使大量的能量以热能的形式释放①；UCP(离子转运蛋白)能驱散跨膜两侧的H＋电化学势梯度，使能量以热能形式释放②。

(1)图所示膜结构是线粒体内膜；图中可以运输H＋的是蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ，ATP合成酶和UCP。

(2)请推想图中ATP合成酶的功能包括运输和催化。

(3)某些早春开花植物的花细胞中，图示结构中的AOX、UCP含量较高，此时消耗等量有机物经膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量削减(填“增多”“不变”或“削减”)，缘由是有机物中的能量被更多地转换成了热能。

【解题策略】真|题|再|现1．(2024·山东卷)水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。

pH降低至确定程度会引起细胞酸中毒。

细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。

下列说法正确的是( B ) A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质B．检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能推断是否有酒精生成C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒解析：玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H＋转运减缓，引起细胞质基质内H＋积累，说明细胞质基质内H＋转运至液泡须要消耗能量，为主动运输，逆浓度梯度，液泡中H＋浓度高，正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质，A错误；玉米根部短时间水淹，根部氧气含量少，部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2，检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能推断是否有酒精生成，B正确；转换为丙酮酸产酒精途径时，无ATP的产生，C错误；丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同，D错误。

单元过关检测(三) 细胞的能量供应和利用(限时：45分钟)一、选择题1．关于人体中酶与ATP的叙述，错误的是( )A．酶降低化学反应活化能，ATP为生命活动提供能量B．酶主要在核糖体中合成，ATP主要在线粒体中合成C．酶都是由腺细胞合成的，ATP是由所有活细胞合成的D．酶的形成需要消耗ATP，ATP的形成需要酶的催化2．如图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。

据图分析正确的是( )A．增大pH，重复该实验，A、B点位置都不变B．B点后，适当升高温度，将出现曲线c所示的变化C．酶量增加一倍，酶促反应速率可用曲线a表示D．反应物浓度是限制曲线AB段酶促反应速率的主要因素3．下列有关细胞呼吸的说法中，正确的是( )A．无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，都属于有机物的氧化分解并释放能量的过程B．用溶于浓硫酸的重铬酸钾作试剂可判断细胞是否进行了无氧呼吸C．用溴麝香草酚蓝水溶液作试剂，既可以判断细胞的呼吸方式，还可以测定呼吸速率的快慢D．比较氧气的消耗量与二氧化碳的生成量之间的差异，可确定有氧呼吸消耗的有机物占整个细胞呼吸消耗有机物的比例4．(2015·绵阳模拟)如图为甘蔗叶肉细胞内的一系列反应过程，有关说法正确的是( )A．过程①中叶绿体中的四种色素都主要吸收蓝紫光和红光B．过程②只发生在叶绿体基质中，过程③只发生在线粒体中C．过程①产生[H]，过程②消耗[H]，过程③既产生也消耗[H]D．若过程②的速率大于过程③的速率，则甘蔗的干重就会增加5. (2015·长沙模拟)某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组，在室温25 ℃下进行了一系列实验，对实验过程中装置条件及结果的叙述错误的是( )A．若X溶液为CO2缓冲液并给予光照，液滴移动距离可表示净光合作用强度大小B．若要测真正光合强度，需另加设一装置遮光处理，X溶液为NaOH溶液C．若X溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，液滴右移D．若X溶液为清水并遮光处理，消耗的底物为脂肪时，液滴左移6．(2015·吴淞模拟)如图为植物某叶肉细胞中两种膜结构以及发生的生化反应模式图。

2021年高考生物一轮复习单元备考特供（三）第三单元细胞的能量供应和利用曲线类试题是生物高考中出现频率较高的一类题型，此类试题信息含量大，难度大，曲线种类大多复杂，但无论曲线怎么复杂，其关键均为数与形。

数就是图像中的点——起点、转折点和止点；形就是曲线的变化趋势及将来动态，抓住关键，具有一个正确的解题策略，此类试题就会迎刃而解。

【题型例解】(xx·北京模拟)下图为甲、乙两种植物CO2吸收量随光照强度变化的曲线图。

据图回答：(1)甲、乙两种植物细胞呼吸较强的是________植物。

在A、C点时，植物细胞中可以产生ATP的细胞器有________。

当光照强度达到E点后，限制甲植物光合作用的主要环境因素有________________________________________________________________________。

(2)如果在图中F点突然停止光照，短期内叶绿体中C3化合物的含量将________，其主要原因是发生在________停止，使________减少，影响________；同时________过程仍断续进行。

(3)当平均光照强度在B和D之间，光照和黑暗的时间各为12 h。

实验前后，甲植物中有机物总量将________，乙植物中有机物总量将____________________________________。

解析(1)由图可知，甲植物的呼吸速率为 2 mg/(m2·h)，乙植物的呼吸速率为 1 mg/(m2·h)，故甲植物的呼吸较强。

A、C点细胞既进行光合作用，又进行细胞呼吸，产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体。

E点时光照强度不再是限制甲植物光合作用强度的因素，此时限制因素主要是CO2浓度和温度。

(2)F点时突然停止光照，在类囊体膜(上)的光反应停止，ATP和[H]的产生减少，使暗反应中C3的还原受影响，此时C3的消耗减少，C5的产生减少，即C3含量增加，C5含量减少。

丰富丰富纷繁考案 [3]细胞的能量供给和利用本试卷分为选择题和非选择题两部分。

满分100 分。

考试时间60 分钟。

第Ⅰ卷 ( 选择题共36分)一、选择题 ( 每题 6 分，共 36 分)1．(2017 ·武汉质检) 细胞中不可以合成ATP的部位是导学号21963120( C )A．线粒体的内膜B．叶绿体中进行光反响的膜构造C．内质网膜D．蓝藻 ( 蓝细菌 ) 中进行光反响的膜构造[ 分析 ]真核细胞有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜长进行，并开释大批ATP；光反响的场所是叶绿体的类囊体薄膜，在光反响阶段，叶绿体将光能转变为ATP中活跃的化学能；蓝藻光合作用的光反响阶段能产生ATP。

2．(2017 ·衡阳八中联考) 某科研所为提升蔬菜产量进行了有关生理活动的研究( 均在最适温度下进行 ) ，结果以下图。

有关剖析合理的是导学号21963121( C )A．由图一可见呼吸底物为葡萄糖、O2浓度为 A 时， O2的汲取量等于CO2的开释量B．图一中DE段 CO2的开释量有所降落可能是因为温度克制了酶的活性C．由图二可见乙品种比甲品种呼吸速率低，且乙品种比甲品种更适于生长在弱光环境中D．图二中F 点时甲的叶肉细胞中耗费ADP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体[ 分析 ]无氧呼吸不汲取O2，只开释 CO2，底物为葡萄糖时有氧呼吸汲取的O2量和开释的 CO2量恰好相等， O2浓度为A 时，无氧呼吸和有氧呼吸CO2开释量相等，则O2的汲取量等于总 CO2开释量的1/2 ，A 错误；因研究是在最适温度下进行的，故图一中DE段 CO2的开释量有所降落的原由不行能是温度克制了酶的活性， B 错误；图二中，剖析曲线与纵轴的交点可知，乙品种比甲品种的呼吸速率低，且乙品种在较小的光照强度下其光合速率即达到最大值，故品种乙更适于生长在弱光环境中， C 正确；图二中甲的叶肉细胞在 F 点只进行呼吸作用，故耗费ADP产生 ATP的场所只有细胞质基质和线粒体， D 错误。

单元质检卷三细胞的能量供应和利用一、选择题(共20小题,每小题2.5分,共50分)1.(广东模拟)下列有关细胞内酶与ATP的叙述,错误的是( )A.线粒体内膜和线粒体基质都含有ATP合成酶B.唾液淀粉酶催化反应的最适温度和保存温度不相同C.RNA酶基因是否表达不可作为判断细胞是否分化的依据之一D.白天,叶肉细胞中生成ATP的过程需要光照2.ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。

下列关于ATP的叙述,错误的是( )A.酒精发酵过程中有ATP生成B.ATP可为物质跨膜运输提供能量C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成3.(江苏模拟)下列有关植物细胞呼吸的叙述,正确的是( )A.糖类都可以直接作为细胞呼吸的底物B.高等动物细胞无氧呼吸的产物中有CO2C.大豆种子中脂肪含量较高,播种较深会影响种子萌发D.脂肪和蛋白质不能作为细胞呼吸的底物4.为研究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响,某小组设计了如下操作顺序的实验方案。

甲组:CuSO4溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测;乙组:NaCl溶液→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测;丙组:蒸馏水→缓冲液→淀粉酶溶液→淀粉溶液→保温→检测。

若各组试剂均适宜,下列对该实验方案的评价,不合理的是( )A.缓冲液的pH应控制为最适pHB.保温的温度应控制在37 ℃左右C.宜选用碘液来检测淀粉的剩余量D.设置的对照实验能达成实验目的5.将玉米幼苗培养在一密闭容器中,置于不同条件下,如图叶肉细胞中的①②③④可能会有不同的变化。

下列叙述错误的是( )A.图中所示的两种细胞器中均能产生ATP和[H]B.在光照等条件都适宜时,①会减小、④会增大C.在黑暗条件下,①②均会增大、③④均会减小D.②③保持不变时,该植株的净光合速率为零6.某实验小组将萤火虫发光器取下后,干燥研磨成粉末,等量放入三支试管中,加入少量水混合后,试管中出现淡黄色荧光,15 min后荧光消失。

高三生物一轮复习第三单元细胞的能量供应和利用学案新人教版必修1[考纲考频]1.酶在代谢中的作用(Ⅱ)(3年16考)2.实验：探究影响酶活性的因素(3年6考)3．ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)(3年3考)1．酶的作用：酶在细胞代谢中起催化作用。

2．酶的作用机理(1)活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

(2)作用机理：降低化学反应的活化能。

3．酶的本质和特性(1)酶本质的探索历程(2)酶的本质酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数是RNA。

(3)酶的特性[连线][思考] 酶与无机催化剂相比有哪些相同之处？提示：①化学反应前后酶的数量和性质不变；②加快化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不改变平衡点；③都能降低化学反应的活化能。

1．酶的作用原理酶与无机催化剂降低化学反应活化能的比较(如图)(1)没有催化剂催化的反应曲线是③。

(2)无机催化剂催化的反应曲线是②。

(3)有酶催化的反应曲线是①。

(4)由三条曲线可看出：发生化学反应所需的活化能：曲线③>曲线②>曲线①。

(5)无论是否有催化剂催化，反应的最终结果是不变的。

2．酶的高效性实验3．酶的专一性实验(1)方案一：用同一种酶催化两种不同的底物①⎩⎪⎨⎪⎧淀粉 非还原糖 ――→淀粉酶麦芽糖 还原糖 蔗糖 非还原糖 ――→淀粉酶蔗糖 ②用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀生成来判断淀粉酶是否对二者都有催化作用，从而探索酶的专一性。

(2)方案二：用两种不同的酶催化同一种底物①⎩⎪⎨⎪⎧ 淀粉 非还原糖 ――→淀粉酶麦芽糖 还原糖 淀粉 非还原糖 ――→蔗糖酶淀粉②分别用淀粉酶和蔗糖酶作用于淀粉后，再用斐林试剂鉴定，根据是否有砖红色沉淀生成来判断哪一种酶将淀粉催化水解为还原糖，从而探索酶的专一性。

共性 在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少(1)在适宜条件下，酶在细胞内、外和生物体内、外均可发挥催化作用。

解惑练2光呼吸和光抑制1．光呼吸光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。

该过程以光合作用的中间产物为底物，吸收氧、释放二氧化碳。

其生化途径和在细胞中的发生部位也与一般呼吸(也称暗呼吸)不同。

(1)光呼吸的起因Ⅰ.植物体为什么会发生光呼吸呢？主要原因是在生物体的进化过程中产生了一种具有双功能的酶，这个酶的名字叫作RuBP羧化/加氧酶，就是核酮糖－1,5－二磷酸羧化/加氧酶，这个酶可以缩写为Rubisco。

核酮糖－1,5－二磷酸(RuBP)就是卡尔文循环中的C5。

Ⅱ.二氧化碳和氧气竞争性与Rubisco结合，当二氧化碳浓度高时，Rubisco催化RuBP与二氧化碳形成两分子3－磷酸甘油酸(PGA)，就是卡尔文循环中的C3，进行卡尔文循环；当氧气浓度高时，Rubisco催化RuBP与氧气形成1分子PGA(C3)和1分子磷酸乙醇酸(C2)，其中PGA 进入卡尔文循环，而磷酸乙醇酸脱去磷酸基团形成乙醇酸，乙醇酸就离开叶绿体，走上了光呼吸的征途，这条路艰难而曲折，有害也有利。

基本过程见下图。

(2)光呼吸的过程Ⅰ.发生光呼吸的细胞需要三个细胞器的协同作用才能将光呼吸起始阶段产生的“次品”修复，耗时耗能。

这也是早期光呼吸被人们称作“卡尔文循环中的漏逸”，“Rubisco的构造缺陷”的原因。

Ⅱ.下图展示了卡尔文循环和光呼吸的详细过程。

(3)光呼吸的危害如果在较强光下，光呼吸加强，使得C5氧化分解加强，一部分碳以CO2的形式散失，从而减少了光合产物的形成和积累。

其次，光呼吸过程中消耗了ATP和NADPH，即造成了能量的损耗。

(4)光呼吸的意义其实光呼吸和卡尔文循环是一种动态平衡，适当的光呼吸对植物体有一定积极意义，这也许是进化过程中形成光呼吸的原因。

光呼吸的主要生理意义如下：Ⅰ.回收碳元素。

就是2分子的C2形成1分子的C3和CO2，那1分子C3通过光呼吸过程又返回到卡尔文循环中，不至于全部流失掉。