【配套K12】[学习]2019高考生物一轮总复习 第三单元 细胞的能量供应和利用 3 细胞的能量供应

考案[3] 细胞的能量供应和利用

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(每小题6分，共36分)

1．(2017·武汉质检)细胞中不能合成ATP的部位是导学号 21963120( C ) A．线粒体的内膜

B．叶绿体中进行光反应的膜结构 C．内质网膜

D．蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构

[解析] 真核细胞有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，并释放大量ATP；光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，在光反应阶段，叶绿体将光能转化为ATP中活跃的化学能；蓝藻光合作用的光反应阶段能产生ATP。

2．(2017·衡阳八中联考)某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究(均在最适温度下进行)，结果如图所示。相关分析合理的是导学号 21963121( C )

A．由图一可见呼吸底物为葡萄糖、O2浓度为A时，O2的吸收量等于CO2的释放量 B．图一中DE段CO2的释放量有所下降可能是由于温度抑制了酶的活性

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消耗ADP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体 [解析] 无氧呼吸不吸收O2，只释放CO2，底物为葡萄糖时有氧呼吸吸收的O2量和释放的CO2量刚好相等，O2浓度为A时，无氧呼吸和有氧呼吸CO2释放量相等，则O2的吸收量等于总CO2释放量的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的释放量有所下降的原因不可能是温度抑制了酶的活性，B错误；图二中，分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，故消耗ADP产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体，D错误。

3．(2017·西安质检)如图表示细胞呼吸作用的过程，其中①～③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质，下列叙述正确的是导学号 21963122( D ) 精品K12教育教学资料

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A．③具有四层磷脂分子 B．②可以作为无氧呼吸的场所 C．②和③都是产生少量ATP的场所 D．乙代表[H]

[解析] 根据图示可知，甲表示丙酮酸，乙表示[H]，则①表示有氧呼吸第一阶段的场所，为细胞质基质；②表示有氧呼吸第二阶段的场所，为线粒体基质；③表示有氧呼吸第三阶段的场所，为线粒体内膜。线粒体内膜是一层膜，有两层磷脂分子，故A错误；无氧呼吸的场所是细胞质基质，故B错误；有氧呼吸的第一、二阶段产生少量能量，第三阶段产生大量能量，③表示产生大量ATP的场所，故C错误；乙表示[H]，故D正确。

4．现有阳生和阴生植物两种，从这两种植物上各取一片大小和生理状态相近的叶片，分别放在两个透明盒子中。在适宜的温度条件下，逐渐增加光照强度，测定二者的放氧速率，具体数据如下表所示。下列相关叙述错误的是导学号 21963123( C )

光照强度 (μmol光子·m·s) 释放氧气的速率(μmol·m·s－2－2－2－10 －20 －2 10 －10 －0.5 25 －5 1.5 50 －1 3 100 5 6 250 15 10 500 28 12 600 28 11 叶片A 叶片B ) A.由表中数据可以推测，取自阳生植物的叶片的是A B．光照强度直接影响光反应中[H]、ATP的生成

C．当光照强度为50μmol光子·m·s时，叶片B产生的氧气量大于叶片A D．当光照强度>600μmol光子·m·s时，叶片A释放氧气的速率主要受CO2浓度的

[解析] 取自阳生植物的叶片的光饱和值比较高，释放氧气的速率相对也比较高。分析表格可知，光照强度为500μmol光子·m·s时，两种植物都已经达到了光饱和点，叶片A释放氧气的速率为28μmol·m·s，叶片B释放氧气的速率为12μmol·m·s，所以取自阳生植物的叶片的是A，故A正确。光照强度是影响光合作用光反应的重要因素，能直接影响光反应中[H]、ATP的生成，故B正确。当光照强度>600μmol光子·m·s时，叶片A释放氧气的速率不再随光照强度的增加而增大，此时二氧化碳浓度是主要的因素，故D正确。 当光照强度为50μmol光子·m·s时，叶片A产生的氧气量为(－1)＋20＝19，叶片B产生的氧气量为3＋2＝5，叶片B产生的氧气量小于叶片A，故C错误。

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5．(2017·安身蚌埠模拟)科学家将离体叶绿体浸泡在pH＝4的酸性溶液中不能产生ATP(见图1)，当叶绿体基质和类囊体均达到pH＝4时(见图2)，将其转移到pH＝8的碱性溶液中(见图3)发现ATP合成。下列叙述不合理的是导学号 21963124( A )

A．光可为该实验提供能量，是该实验进行的必要条件 B．该实验中叶绿体完整，保证反应过程高效、有序地进行 C．产生ATP的条件是类囊体腔中的H浓度高于叶绿体基质 D．叶肉细胞中的叶绿体依靠水的光解产生类似于图3的条件

[解析] 题干实验中，没有提及光照，ATP的产生只与类囊体腔中的H浓度高于叶绿体基质有关。

6．下图为叶绿体结构与功能示意图，A、B、C、D表示叶绿体的结构，①②③④⑤表示有关物质。下列叙述不正确的是导学号 21963125( B )

＋

＋

A．参与光合作用的色素位于图中的A部位 B．CO2进入叶绿体后，通过固定形成⑤物质 C．若突然停止光照，C3的含量会升高

D．用C标记CO2进行光合作用，可在④⑤中测到较高放射性 [解析] CO2通过固定形成④物质。

第Ⅱ卷(非选择题 共分)

二、非选择题(分)

7．(16分)(2017·衡阳八中月考)为探究不同波长的光和CO2浓度对葡萄试管苗光合作用的影响，用40 W的白色、红色和黄色灯管作光源，设置不同CO2浓度，处理试管苗。培养一段时间后，测定试管苗的净光合速率(净光合速率＝真正光合速率－呼吸速率)，结果如图，回答问题：导学号 21963126

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(1)光合作用中，催化三碳化合物还原的酶存在于__叶绿体基质__中。

(2)据图分析，a点的净光合速率大于c点，从光合作用的角度分析，原因是__叶绿体中的色素吸收红光多于黄光，a点真正光合速率更高，所以a点净光合速率大于c点__；在红光条件下，CO2浓度为300 μL·L时，对葡萄试管苗所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量__大于__(填“大于”、“等于”或“小于”)细胞呼吸产生的CO2量。

(3)为探究黄光培养条件下葡萄试管苗的叶绿素含量是否发生改变，提出实验思路如下：分别取__白光(或自然光)__和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并分离，通过比较滤纸条上叶绿素a、叶绿素b色素带的__宽窄(或颜色的深浅)__来判断叶绿素含量是否发生改变。

(4)在温室中增施农家肥可以提高植物光合作用效率，其原因是：一方面农家肥含有__大量的矿质元素__；另一方面农家肥中的有机物被分解者分解时会__产生CO2为光合作用提供原料__。

[解析] (1)三碳化合物的还原发生于暗反应阶段，场所是叶绿体基质，故催化三碳化合物还原的酶存在于叶绿体基质中。(2)叶绿体中的色素吸收红光多于黄光，红光条件下光合速率较大，故a点的净光合速率大于c点。在红光条件下，CO2浓度为300 μL·L时植株净光合速率为0，但植株有许多细胞不能进行光合作用，而所有细胞都需要进行呼吸作用，所以进行光合作用的细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率，故光合作用细胞叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量。(3)要探究黄光培养条件下葡萄试管苗的叶绿素含量是否发生改变，可以分别取白光(或自然光，作为对照)和黄光条件下培养的试管苗叶片，提取其中的色素并用纸层析法分离，通过比较滤纸条上的叶绿素a、b色素带的宽窄(或叶绿素a、b色素带颜色深浅)来判断叶绿素含量是否发生改变。(4)在温室中增施农家肥可以提高植物光合作用效率，其原因是农家肥中的有机物被分解者分解时会产生CO2为光合作用提供原料，同时农家肥含有多种植物生长必需的矿物质元素。

8．(16分)(2017·哈尔滨三中测试)如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图。Ⅰ～Ⅶ代表物质，①～③代表过程。据图回答下列问题。导学号 21963127

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(1)在甲图中，消耗CO2的场所是__叶绿体基质__，在强光下ATP的移动方向是__从叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质__。

(2)在光照条件下，叶肉细胞中消耗ADP的场所有__叶绿体、细胞质基质、线粒体__。若将该植物由1%的CO2浓度突然置于质量分数为0.3%CO2浓度下(光照强度不变)，甲图中的C3的含量将__减少__，原因是__CO2来源减少，固定生成的C3少；光照强度不变，被还原消耗的C3不变__。

(3)乙图与马铃薯块茎细胞在缺氧时的呼吸相比，特有的步骤是__②③__(填数字)，这些过程发生在__线粒体__部位。

(4)若用O标记甲图中的H2O，则在细胞呼吸产物中能测到含O的物质是__水、CO2__，甲、乙两图中不同数字代表同一物质的标号是__Ⅱ与Ⅵ、Ⅲ与Ⅶ__。

(5)下图表示温室内光照强度(E)与作物光合速率(v)的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，当EC时，可采取__适当遮光(遮荫)__措施，保证作物的最大光合速率。

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9．(16分)小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。导学号 21963128

(1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉)，并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下：

分组 步骤 ① ② ③ 加样 加缓冲液(mL) 加淀粉溶液(mL) 红粒管 0.5 mL提取液 1 1 白粒管 0.5 mL提取液 1 1 对照管 C 1 1 ④ 37 ℃保温适当时间，终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色 精品K12教育教学资料

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显色结果 ＋＋＋ ＋ ＋＋＋＋＋ 注：“＋”数目越多表示蓝色越深。 步骤①中加入的C是__0.5_mL蒸馏水__，步骤②中加缓冲液的目的是__控制pH__。显色结果表明：淀粉酶活性较低的品种是__红粒小麦__；据此推测：淀粉酶活性越低，穗发芽率越__低__。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应__缩短__。

(2)小麦淀粉酶包括α­淀粉酶和β­淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：

X处理的作用是使__β­淀粉酶失活__。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著__深于__白粒管(填“深于”或“浅于”)，则表明α­淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。

[解析] (1)步骤①中加入的C是0.5 mL蒸馏水，以形成对照实验；步骤②中加缓冲液的目的是维持培养液中pH的相对稳定。显色结果表明，红粒管中蓝色较深，说明此时淀粉酶活性较低。据此推测，淀粉酶活性越低，穗发芽率也越低。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为达到相同显色效果的时间应当缩短。(2)要探究α－淀粉酶和β－淀粉酶活性在穗发芽率差异中的作用，需对比红、白粒小麦中的α－淀粉酶和β－淀粉酶进行灭活处理，若α－淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因，则只有α－淀粉酶作用的Ⅱ管表现为红粒管颜色显著深于白粒管。

10．(16分)(2017·黑龙江省哈师大附中高三期末)研究人员以某绿色植物为材料，利用多套图甲装置，对影响光合作用的环境因素进行研究。导学号 21963129

(1)为了探究温度对光合作用的影响，首先应在图甲装置的烧杯内加入二氧化碳缓冲液，然后再打开该装置的活塞开关，使U型管两侧的液面如图甲所示，关闭活塞。实验的观察指标是U型管A侧液面的变化值。在每一给定温度，其他条件均相同且适宜的情况下光照1小时，实验数据如下表：

温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35 精品K12教育教学资料

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水柱高度(mm/h) 1.0 1.7 2.5 3.2 3.7 3.5 3.0 请分析水柱的高度表示的是__净光合速率__(填总光合速率或净光合速率)。 (2)夏季去除图甲的水浴装置和小烧杯后，置于自然环境条件下，假定玻璃罩内植物的生理状态和自然环境中相同，且空气湿度对植物蒸腾作用的影响、微生物对CO2浓度的影响均忽略不计，利用CO2浓度测定仪测定了该玻璃罩内一昼夜CO2浓度的变化情况，绘制成如图乙曲线。请问一昼夜中植物体内的有机物总量__不能__(能、不能)增加。

(3)乙图中EF段形成的原因是__光照过强，温度过高导致气孔关闭，使光合速率降低__；在__G__时有机物的积累最多。

(4)若用甲装置来探究温度对绿色植物的呼吸速率的影响，首先烧杯中应该加入试剂__氢氧化钠溶液__，其次还要将甲装置进行__遮光__处理。

(5)图乙D到G段玻璃罩内二氧化碳浓度下降的原因是__光合作用大于呼吸作用__，光合作用速率等于呼吸作用速率的点是__D、G__。

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