第5章 细胞的能量供应和利用
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(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2012·浙江杭州)下列有关ATP的叙述，正确的是( )
①把酵母菌的培养条件从有氧改为无氧时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡 ②ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中 ③在细胞分裂的过程中，存在着ATP与ADP之间的相互转变 ④ATP在细胞内的含量很少，但转化速度很快
⑤细胞内的吸能反应一般与ATP的合成相联系 ⑥细胞核中存在着ATP的水解过程
A．①②④ B．③④⑥
②⑤⑥ D．③④⑤
解析：无论在有氧或无氧条件下，细胞中的ATP与ADP的转化都会处于一个相对稳定的动态平衡状态，①错。腺苷和磷酸基团之间的化学键属于普通化学键，含有的能量不多，②错。细胞内的吸能反应一般与ATP的水解相联系，⑤错。
答案：B
2．(2012·浙江联考)ATP是生物界通用的“能量货币”。在晴朗的日间，某一绿色植物体内几种产生ATP的途径中(产能途径产生的能量均以ATP来衡量)，总产量最多的是( )
A．所有叶肉细胞线粒体内膜上产生的ATP
B．所有叶肉细胞叶绿体类囊体上产生的ATP
C．所有叶肉细胞细胞质基质中产生的ATP
D．所有叶肉细胞线粒体基质中产生的ATP
解析：太阳能是生物所利用的能量的根本来源，光能首先转移到ATP中，再进一步地转移到有机物中被其他生命活动所利用，细胞呼吸过程中释放的能量大多数以热能的形式释放出来，所以它们产生的ATP的量远低于叶肉细胞叶绿体类囊体上产生的ATP的量。
答案：B
3．如图表示一个酶促反应，它所反映的酶的一个特性和A、B、C最可能的物质依次是(
)
A．高效性 蛋白酶 蛋白质 多肽
B．专一性 淀粉酶 淀粉 麦芽糖
C．专一性 麦芽糖酶 麦芽糖 葡萄糖
D．高效性 脂肪酶 脂肪 甘油和脂肪酸
解析：图示酶促反应表明，A在反应前后形态结构未改变，是酶分子，B是底物，C是产物。在A的作用下，大分子B分解为含2个结构单元的小分子，说明酶具有专一性。对照四个选项，淀粉是多糖，麦芽糖是二糖，符合图示现象。
答案：B 高考密码 生物·单元检测提升
4．甲图表示的是pH对植物和人的淀粉酶活性的影响；乙图表示的是3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。下列叙述正确的是(
)
A．由甲图可知，pH＝6时植物淀粉酶的活性最高
B．由乙图无法知道酶C的最适温度
C．由甲图可知，若细胞由酸性变成碱性时，淀粉酶的活性逐渐升高
D．由乙图可知，影响酶活性的温度范围最广的是酶B
解析：从甲图可以看出，植物淀粉酶的最适pH在5和6之间，人淀粉酶的最适pH在7左右，pH＝6时植物淀粉酶的活性和人淀粉酶的活性相同。在乙图中影响酶活性的温度范围最窄的是酶B。酶C的活性受温度影响的曲线不完整，因此从乙图中无法知道酶C的最适温度。
答案：B
5．(2011·海南卷)细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是(
)
A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多
D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]
解析：有些植物细胞无氧呼吸能够产生乳酸，如甜菜的块根、马铃薯的块茎；大多数植物细胞无氧呼吸时产生乙醇和CO2。过程②包括有氧呼吸的第二和第三阶段，发生在线粒体中。有氧呼吸第三阶段释放的能量比第一阶段和第二阶段释放的能量的总和还要多很多。乳酸菌进行乳酸发酵时，第一阶段产生[H]，第二阶段消耗[H]。
答案：B
6．(密码原创)向一个密封的酵母菌发酵瓶中不断通入充足的氧气，突然停止氧气供应，则发酵瓶中CO2的产生速率、葡萄糖的消耗速率变化分别是( )
A．降低、降低 B．降低、升高
C．升高、升高 D．升高、降低
解析：酵母菌属于兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，也能进行能产生酒精的无氧高考密码 生物·单元检测提升
呼吸。当停止氧气供应后，酵母菌进行无氧呼吸，根据无氧呼吸和有氧呼吸的公式可知，此时CO2的产生速率降低，但为了提供充足的能量，所以要消耗更多的葡萄糖(无氧呼吸分解葡萄糖是不彻底的，很多能量在酒精中没有释放出来)，即消耗葡萄糖的速率升高。
答案：B
7．(密码原创)如图甲是某种细胞器的结构模式图，乙是细胞呼吸的某些过程，下列相关叙述中错误的是(
)
A．甲图表示线粒体，通过③结构可以增加生物膜的面积
B．乙图中的②和③不可能在同一个细胞中进行
C．C6H12O6不能直接进入甲图完成乙图中的过程①
D．乙图中的过程④只能发生在甲图结构中
解析：甲图表示的是线粒体，③是内膜折叠成的嵴，可以大大增大膜面积。乙图中的②和③是两种类型的无氧呼吸，不可能在同一个细胞内同时发生。葡萄糖先在细胞质基质中分解成丙酮酸，然后再进入线粒体进一步分解。乙图中的过程④表示ATP的合成，在细胞质基质和叶绿体中也可以进行。
答案：D
8．(密码改编)如图表示人在不同距离的跑步过程中，有氧呼吸和无氧呼吸供能的百分比。下列说法中正确的是(
)
A．跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越大
B．1 500米跑时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖相当
C．100米跑时，所需ATP主要由有氧呼吸产生
D．马拉松跑时，肌肉细胞细胞呼吸释放的CO2与吸收的O2之比约为1∶1
解析：根据坐标图可知，跑步距离越长，无氧呼吸供能所占比例越小；1 500米跑时，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少；100米跑时，所需ATP主要由无氧呼吸产生。马拉松跑时，以有氧呼吸为主，故细胞吸收O2与释放CO2的比约为1∶1。
答案：D
9．如图所示为探究细胞呼吸的实验装置图，a、b两锥形瓶内各放一些湿棉花，瓶塞上各吊一熟石灰包，并插入温度计，分别有导管从瓶内通入水中。a瓶装入萌发的种子，b高考密码 生物·单元检测提升
瓶装入等量的煮熟种子。48 h后，预期所能观察到的变化是„(
)
A．a瓶温度上升，与其连接的导管内水上升明显
B．b瓶温度上升，与其连接的导管内水上升明显
C．a瓶温度上升，与b瓶连接的导管内水上升明显
D．b瓶温度上升，与a瓶连接的导管内水上升明显
解析：a瓶中萌发的种子进行细胞呼吸释放热能，产生的二氧化碳被熟石灰吸收，消耗氧气使锥形瓶中气压下降，与其连接的导管内水上升明显；b瓶中煮熟的种子不能进行细胞呼吸，不释放热能，其中气压不会出现明显的变化。
答案：A
10．(密码原创)如图是恩格尔曼实验装置改装示意图，光线先通过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射玻片上的水绵，一段时间后，水绵周围好氧细菌分布无显著变化，其原因是(
)
①色素吸收了红光 ②色素吸收了蓝紫光 ③色素吸收了全部光照 ④水绵不同部分的光合作用变化不大 ⑤水绵不进行光合作用
②②④ B．③⑤
C．①②⑤ ③④
解析：三棱镜将光分为七色光，叶绿体色素提取液主要吸收红光和蓝紫光，故透过三棱镜再通过叶绿体色素提取液后照射到水绵上的光，没有红光和蓝紫光，使水绵不同部分的光合作用变化不大，产生氧气的量大致相同，水绵周围好氧细菌分布无显著变化。
答案：A
11．(2011·江苏卷)某研究小组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素纸层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比，实验结果是 „
( )
A．光吸收差异显著，色素带缺第2条
B．光吸收差异不显著，色素带缺第2条
C．光吸收差异显著，色素带缺第3条
D．光吸收差异不显著，色素带缺第3条
解析：水稻叶片中的叶黄素缺失，其对蓝紫光的吸收减少，但对红光的吸收无明显差高考密码 生物·单元检测提升
异，故排除A、C两项。色素层析条带从上往下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，叶黄素缺失则会导致色素纸层析条带从上往下缺失第2条。
答案：B
12．(密码改编)在四种不同的实验条件(①0.1%CO2、30 ℃，②0.1% CO2、20 ℃，③0.03% CO2、30 ℃，④0.03% CO2、20 ℃)下，测定光照强度对光合速率的影响。图中曲线分别表示①～④实验的结果。下列对于限制实验②、实验④、P点光合速率主要因素的判断，正确的一组是„(
)
A．光照强度 CO2浓度 温度
B．CO2浓度 光照强度 温度
C．温度 光照强度 CO2浓度
D．温度 CO2浓度 光照强度
解析：比较实验①和②可知，自变量是温度，实验②20 ℃小于实验①30 ℃，实验①比实验②的光饱和点高，故限制实验②的主要因素是温度。同理，比较实验②和④、③和④可知，限制实验④的主要因素分别是CO2浓度、温度。影响P点光合速率的主要因素是光照强度。
答案：D
二、非选择题(共40分)
13．(20分)(密码原创)储藏种子、蔬菜或水果，控制其呼吸强度至关重要，作物生长过程中光照时间和强度是提高产量的重要因素。下图中图1表示O2浓度对细胞呼吸强度的影响，图2是光照强度对光合强度的影响。
请据图回答下列问题：
(1)由图1可知，有氧呼吸的强度是否一定比无氧呼吸的强度大？________。在A点时，无氧呼吸消耗的葡萄糖与有氧呼吸消耗的葡萄糖比例是________。
(2)在图1中的C点时，细胞中能产生ATP的场所有________，在B点时，能产生CO2的场所是________。
(3)如果某植株缺乏镁元素，则图2中的G点应向哪个方向移动？________。
(4)当光照突然由F降低至G，则叶绿体中C3的含量会________，C5的含量会________。在GF段，限制光合速率的主要因素是________，F点以后的限制因素是高考密码 生物·单元检测提升
