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。有关叙述正确的是( )
A．图1、2中的两种生物膜依次存在于线粒体和叶绿体中 B．图1中的[H]来自水，图2中的[H]只来自丙酮酸 C．两种生物膜除了产生上述物质外，还均可产生ATP
D．影响图1、2中的两种膜上生化反应的主要外界因素分别是温度和光 7．(2015·南安模拟)农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将实验结果绘制成如下曲线。据此提出以下结论，你认为合理的是( )
A．光合作用酶的最适温度高于呼吸作用酶的最适温度 B．阴影部分表示5～35 ℃时蔬菜的净光合速率小于零 C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高
D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25～30 ℃ 8．(2015·和平区模拟)某校生物兴趣小组以玉米为实验材料，研究不同条件下光合速率和呼吸速率，绘制了如甲、乙、丙、丁所示的四幅图。除哪幅图外，其余三幅图中“a”点都可表示光合速率与呼吸速率相等( )
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 9．(2015·北京四中模拟)取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，平均分成四组，各置于相同的密闭装置内，在其他条件相同且适宜的情况下，分别置于四种不同温度下(t1＜t2＜t3＜t4)。测得光照相同时间后各装置内O2的增加值及黑暗条件下各装置内O2的消耗值，结果如表所示。经分析可知，下列叙述不正确的是( ) 温度 气体变化值 t1 t2 t3 t4 (相对值/mg·h) 光照下O2的增加值 2.7 6.0 12.5 12.0 黑暗下O2的消耗值 2.0 4.0 8.0 12.0 A.在实验的温度范围内，呼吸作用强度随着温度的升高而升高 B．在实验的四种温度下，植物在t3温度时经光合作用制造有机物的量最多 C．光照相同时间后，t4温度下装置内O2的增加量与细胞呼吸消耗的O2量相等 D．在实验的四种温度下，若均给予24小时光照，植物有机物的积累量均大于0
二、非选择题 10．乌龙茶是一种介于红茶和绿茶之间的绿叶红镶边的半发酵茶。其制作工艺和原理为：①茶树的叶肉细胞内含有一种叫作茶多酚的植物碱，可以在茶多酚氧化酶的催化作用下发生氧化反应，氧化的茶多酚使茶叶变红。②乌龙茶的制作工艺：萎凋→做青→炒青→揉捻→干燥。最关键的步骤是做青，将萎凋后的茶叶置于摇青机中摇动，叶片互相碰撞，擦伤叶缘细胞，从而促进酶的氧化作用。叶缘细胞发生轻度氧化，叶片边缘呈现红色。叶片中央部分，叶色由暗绿转变为黄绿，即出现“绿叶红镶边”。
请结合你所学的生物学知识，回答下列问题：
(1)茶多酚最可能存在于植物细胞的________中，茶多酚氧化酶最可能存在于________(以上两空均填细胞结构)中，做青过程中边缘细胞擦伤，有利于茶多酚与茶多酚氧化酶的充分接触。
(2)在做青时，需将温度控制在30～40 ℃范围内，其原理是__________________________________________，从而使茶叶边缘部分发生轻度氧化。
(3)在炒青过程中，迅速将温度提高到70 ℃左右，目的是________________________，从而保持茶叶中部茶多酚不被氧化。从乌龙茶制作工艺和效果推测：70 ℃温度会导致________(选填“全部”或“部分”)叶绿素被破坏。
(4)某兴趣小组了解到乌龙茶的制作工艺和原理之后，想通过实验探究茶多酚氧化酶的最适温度，并设计了如下实验方案：
①取生长状况良好的新鲜茶叶120片，随机分成________组，每组叶片数相同； ②预设实验温度依次为30 ℃、32 ℃、34 ℃、36 ℃、38 ℃、40 ℃； ③将各组新鲜茶叶放入预设温度的恒温箱中，保温1小时； ④观察并计算红色茶叶的比例。
该实验小组设置的各个实验组之间互为________实验。该实验小组在保温1小时后观察发现，各实验组茶叶颜色均为绿色，几乎无差异。则该实验失败的原因可能是：________________________、_________________________。
11．(2015·焦作模拟)图1为某植物所在密闭大棚内一昼夜二氧化碳浓度的变化，图2表示该植物在温度为A时光照强度分别为a、b、c、d时单位时间内气体的变化情况。图3为25 ℃时，a、b两种植物CO2吸收量随光照强度的变化曲线。回答下列问题：
(1)图1中，乙丙段植物叶肉细胞中合成ATP的场所有______________________________。甲、乙、丙、丁中光合速率等于呼吸速率的是________，对应图2中的________(用a、b、c、d表示)点。光照强度为d时，植物光合作用需要从外界吸收________个单位CO2。
(2)图3中，对于b植物，假如白天和黑夜各12小时，平均光照强度在________klx以上植物才能生长。对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度为25 ℃和30 ℃。若使温度提高到30 ℃(其他条件不变)，图中P、M点移动方向为：P________、M________。
(3)要测得植物在温度为A、光照强度为d时的真正光合速率，至少需要设计两组实验：一组将植物置于______________条件下，测得呼吸作用速率，可在装置中放置NaOH溶液，导致装置压强变化的原因是__________________________________。另一组将同种生长状况相
同的植物置于光照强度为d的密闭环境中，可在装置中放置NaHCO3溶液或CO2缓冲溶液，所测得数值为___________________________________________。
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(4)该植物细胞吸收O2，放射性元素________(选填“能”或“不能”)出现在植物呼吸作用产生的CO2中。
答案
1．解析：选C 能合成酶的细胞并不局限于腺细胞，所有活细胞都需要合成酶和ATP。 2．解析：选D 曲线b表示在最适温度、最适pH条件下测定的酶促反应速率与反应物浓度的关系。若温度、pH发生变化，酶促反应速率降低；酶量增加一倍，酶促反应速率上升。
3．解析：选A 用溶于浓硫酸的重铬酸钾作试剂可判断细胞中有无酒精产生，故不能区分有氧呼吸和乳酸发酵。有氧呼吸和酒精发酵过程都可以产生二氧化碳，故不能用溴麝香草酚蓝水溶液作试剂来判断细胞的呼吸方式。若仅仅以葡萄糖为底物可通过比较氧气的消耗量与二氧化碳的生成量之间的差异，来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；若以脂肪等含H比例较高的有机物为底物，则不能确定。
4．解析：选C 叶绿体中的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，A错误；图示过程③为呼吸作用，发生在线粒体和细胞质基质中，B错误；图示过程①(光合作用光反应)产生[H]，图示过程②(光合作用暗反应)消耗[H]，图示过程③(细胞呼吸)既产生[H]，也消耗[H]，C正确；甘蔗干重增加的条件是整个植株的有机物合成量大于消耗量，而图示仅为一个细胞中能量代谢过程，D错误。
5. 解析：选C 若X溶液为CO2缓冲液并给予光照，植物进行光合作用吸收CO2释放O2，导致液滴向右移动，液滴移动的距离可表示净光合作用强度大小，A正确。若要测真正光合强度，要清楚真正光合强度＝净光合作用强度(释放的O2量)＋呼吸作用强度(吸收的O2量)，X溶液为CO2缓冲液并给予光照，可表示净光合作用强度大小；如果X溶液为NaOH溶液并遮光处理，在有氧呼吸中吸收的O2量等于产生的CO2量，CO2被NaOH吸收，导致密闭小室中气体体积减小，液滴向左移动，此情况下表示的是呼吸作用强度(在这个过程中无氧呼吸不吸收O2，产生的CO2也会被NaOH吸收，不影响小室中气体体积)，B正确；清水既不吸收和释放O2，也不吸收和释放CO2，X溶液为清水并给予光照，光合作用大于细胞呼吸时，呼吸作用产生的CO2全部被光合作用利用，光合作用产生的O2除满足呼吸作用外，又释放到细胞外，同时从细胞外吸收CO2，但是密闭小室中的CO2有限，限制释放的O2量和吸收的CO2量使其相等，液滴不移动，C错误；若X溶液为清水并遮光处理，消耗的底物为脂肪时，由于脂肪中[H]含量比糖中高，有氧呼吸时消耗的O2量多，产生的CO2量相对减少，导致密闭小室中气体体积减小，液滴左移，D正确。
6．解析：选C 图1膜上的反应是H2O→[H]＋O2，可以推断图1是叶绿体膜，图2膜上的反应是[H]＋O2→H2O，可以推断图2是线粒体膜，A错误；图1叶绿体膜上的[H]来自水，图2为线粒体内膜，其中的[H]来自葡萄糖分解和丙酮酸水解，B错误；叶绿体光反应阶段，水光解产生ATP，呼吸作用水的生成阶段释放大量能量，一部分储存在ATP中，C正确；影响光合作用的外界因素主要是光照，影响呼吸作用的主要外界因素是温度，D错误。
7．解析：选D 据图分析，光合作用最适温度在25～30 ℃，细胞呼吸最适温度在35 ℃以上，A错误；5～35 ℃时实际光合速率大于呼吸速率，净光合速率大于0，B错误；图示曲线并未显示光合速率与光照的关系，C错误；25～30 ℃实际光合速率最大，净光合速率也最大，故有机物积累最高，D正确。
8．解析：选A 依据题意光合速率与呼吸速率相等，意味着净光合作用量为0，图乙、丙、丁中a点都可表示光合速率与呼吸速率相等，即净光合作用量为0；净光合作用可以表示为光照下CO2的吸收量，据图甲判断a点时净光合作用量大于0，故选择A。
9．解析：选B 光照下氧气增加量指净光合速率，黑暗下氧气消耗量代表呼吸速率，据表分析，随着温度升高，呼吸速率上升，A正确；实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，t3温度下实际光合速率＝12.5＋8.0＝20.5，t4温度下实际光合速率＝12.0＋12.0＝24.0，故植物在t4温度时经光合作用制造有机物的量最多，B错误；光照相同时间后，t4温度下装置内O2的增加量为12.0，细胞呼吸消耗的O2量也是12.0，C正确；在实验的四种温度下，净光合速率都大于0，D正确。
10．解析：(1)由于茶多酚是一种植物碱，结合细胞器的结构特点(内含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，相当于一个储存水、盐等物质的仓库)可知，茶多酚应位于液泡中，当
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