第5章 细胞的能量供应和利用练习- 高一上学期生物人教版（2019）必修1

2024-2025学年高一生物人教版必修一单元测试：第5章细胞的能量供应和利用

一、单选题1．如图是涝胁迫（创造无氧条件）处理玉米幼苗根部，细胞中的丙酮酸在缺氧条件下的两条代谢途径。在涝胁迫初期，不能在玉米幼苗根部检测到CO2，而后期能检测到CO2。下列叙述错误的是()A.图示过程发生的场所都是细胞质基质B.无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸第一阶段的产物完全相同C.后期能检测到CO2，说明玉米幼苗根细胞进行了产酒精的无氧呼吸D.涝胁迫下玉米根细胞的葡萄糖中的大部分能量以热能形式散失2．细胞呼吸过程如图所示，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。下列相关叙述，错误的是()A.甲进入③的前提是有O2存在B.①②是细胞溶胶，③是线粒体C.若乙是乳酸，则①②③中都能够产生ATPD.本图所示的生理过程如果发生在酵母菌体内，乙是酒精和CO23．下面是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体的代谢简图，相关叙述错误的是()A.细胞①处于黑暗环境中，该细胞单位时间释放的CO2量即为呼吸速率B.细胞②没有与外界发生O2和CO2的交换，可断定此时真光合速率等于呼吸速率C.细胞③处在较强光照条件下，细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和D.分析细胞④可得出，此时的光照强度较弱且N1小于m24．细胞呼吸的原理可用于指导生产和生活实践，下列相关叙述正确的是()A.储藏种子、水果和蔬菜的适宜条件是低温、低氧和干燥B.利用酵母菌酿酒时，装置内留有一定空间，有利于酵母菌在有氧条件下大量繁殖C.夏季对水淹的玉米田排涝，可以避免玉米根细胞无氧呼吸产生乳酸D.蔬菜大棚夜间适当降温可以使细胞呼吸暂时停止，有利于蔬菜的增产5．脑细胞的能量供应主要来源于有氧呼吸，下列叙述正确的是()A.葡萄糖分解成丙酮酸需在有氧条件下进行B.[H]在线粒体基质中与氧结合生成水C.缺氧时丙酮酸转化成乳酸，产生大量ATPD.无氧呼吸只在细胞质基质中进行，与线粒体无关6．某同学进行“绿叶中色素的提取和分离”实验，得到如图所示的结果，其中①②③④表示色素带。下列相关分析正确的是()A.该实验中，无水乙醇可作为层析液分离各种色素B.③色素带中的色素分子主要吸收蓝紫光和红光C.④色素带中的色素在层析液中的溶解度最高D.提取色素时若未加二氧化硅会提取不到色素7．如图表示叶绿体中色素吸收光能的情况。据图判断，以下说法不正确的是()A.由图可知，类胡萝卜素主要吸收400～500nm波长的光B.用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度C.由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体吸收利用的光能减少D.土壤中缺乏镁时，植物对420～470nm波长的光的利用量显著减少8．在某温度的恒温条件下，测得某密闭容器中苹果组织细胞的呼吸强度(用每100g苹果组织一天的CO2释放量来表示)随O2浓度的变化情况如下图所示。下列有关叙述不正确的是()A.O2浓度为6%时，细胞只进行有氧呼吸B.随O2浓度的增加，CO2的释放量先减少，后增加，最后趋于稳定C.该温度下，细胞只进行无氧呼吸时释放的CO2比只进行有氧呼吸时多D.O2浓度大于18%后，O2浓度不再是有氧呼吸的限制因素9．下图表示酵母菌呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径，下列有关叙述正确的是()A.酶2发挥作用的部位是细胞质基质和线粒体B.能量2相较于能量1多C.消耗等量的葡萄糖经酶3途径产生的CO2较多D.酒精是酵母菌的代谢产物，可经主动运输方式运出细胞10．丙酮酸激酶（PK）在葡萄糖生成丙酮酸的过程中发挥着重要作用。下列有关说法正确的是()A.PK发挥作用的场所是线粒体基质B.PK在有氧和无氧呼吸中均可发挥作用C.PK参与的呼吸作用阶段生成了大量的ATPD.PK发挥作用后，即被细胞中的其他酶催化水解11．在2022年北京冬奥会单板滑雪项目中，苏翊鸣凭借两个1800高难度动作夺得冠军。下列关于人在比赛过程中的细胞能量代谢叙述，正确的是()A.细胞呼吸产生的CO2不一定全部来自线粒体B.无氧呼吸第二阶段，释放少量能量C.为两个1800高难度动作供能的直接能源物质是葡萄糖D.ATP水解可以使参与Ca2+运输载体蛋白磷酸化12．下图所示为甘蔗一个叶肉细胞内的系列反应过程，下列有关说法正确的是()A.过程④一般与放能反应相联系B.过程③释放的能量大部分储存于NADH中C.过程②只发生在叶绿体基质D.过程③只发生在线粒体13．从小鼠的肝细胞中提取细胞质基质和线粒体，分别保存于试管中，置于适宜环境中进行相关实验。下列说法正确的是()A.向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，可测得有CO2B.向盛有细胞质基质和线粒体的试管中注入葡萄糖，可测得CO2的释放量等于O2吸收量C.向盛有线粒体的试管中注入葡萄糖，可测得氧气的消耗量加大D.向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸，降低温度不改变线粒体的耗氧速率14．我国是一个农业大国，几千年来中国人民利用勤劳和智慧创造了无数辉煌，在农业上积累了丰富的经验，许多经验被编成了通俗易懂的谚语广为流传，下列有关农谚的解释错误的是()选项农谚解释（生物学原理）A犁地深一寸，等于上层粪犁地有利于根部细胞有氧呼吸，促进对无机盐的吸收B疏禾有谷粜，密禾捞柴烧提高种植密度有利于提高光合速率，从而提高产量C正其行，通其风通风透光，为光合作用提供二氧化碳D人在屋里热的跳，稻在田里哈哈笑温度通过影响酶的活性来影响光合作用A.A B.B C.C D.D二、多选题15．某生物兴趣小组欲测定温度对植物光合作用速率的影响，他们将生长状况相同的同种植物随机均分为4组进行实验，在不同的温度下测定叶片质量变化（均考虑为有机物的质量变化）。如图表示在不同温度下，测定某植物叶片质量变化情况的操作流程及结果。下列说法正确的是()A.从操作流程分析，该植物的呼吸速率可表示为Xmg/hB.从操作流程分析，该植物的总光合速率可表示为（X+Y）mg/hC.在13~16℃之间，随温度升高，光合作用强度先升高后下降，呼吸强度将增强D.在15℃下维持12小时光照后12小时黑暗，该植物叶片会增重24mg16．种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是()A.p点为种皮被突破的时间点B.Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸C.Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加D.q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多17．图为细胞内普遍存在的分子开关调节机制，磷酸化与去磷酸化使各种靶蛋白处于“开启”或“关闭”的状态。相关叙述正确的是()A.蛋白质去磷酸化后仍能与双缩脲试剂发生紫色反应B.蛋白质磷酸化的过程往往是一个放能反应的过程C.磷酸化与去磷酸化可改变靶蛋白的电荷分布与分子构象D.碳酸化与去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应18．玉米根细胞缺氧期间，葡萄糖分解产生的丙酮酸最初转化为乳酸，导致细胞质基质pH降低。在低pH时，乳酸脱氢酶活性被抑制，丙酮酸脱羧酶被激活，引起酒精含量增加，生成的乳酸含量减少。下列说法错误的是()A.丙酮酸转化为酒精或乳酸的过程中不能产生ATPB.检测到玉米根细胞中有乳酸时一定有酒精生成C.玉米根细胞的酒精发酵途径和乳酸发酵途径均在细胞质基质中进行D.酒精发酵能有效延缓酸中毒，使根细胞可以长时间处于缺氧状态三、判断题19．葡萄糖氧化分解为丙酮酸只发生在细胞的有氧呼吸过程中()20．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP中的能量()21．基于对叶绿体的结构和功能的理解，判断下列相关表述是否正确。（1）叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用。()（2）叶绿体的类囊体上有巨大的膜面积，有利于充分吸收光能。()（3）植物叶片之所以呈现绿色，是因为叶片中的叶绿体吸收了绿光。()22．某超市有一批过保质期的酸奶出现涨袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原因，判断以下解释是否合理。（1）是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的。()（2）如果有酒味，可能是酵母菌无氧呼吸造成的。()

参考答案1．答案：D解析：图示为细胞中的丙酮酸在无氧条件下的两条代谢途径，发生的场所都是细胞质基质，A正确；细胞呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，将葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，同时释放能量，B正确；产生乳酸的无氧呼吸无CO2生成，涝胁迫后期能在玉米幼苗根部检测到CO2，说明玉米幼苗根细胞进行了产酒精的无氧呼吸，C正确；涝胁迫下玉米根细胞的葡萄糖不能彻底分解，大部分能量仍保留在酒精或乳酸中，D错误。2．答案：C解析：A、③为有氧呼吸二三阶段，有氧呼吸的第三阶段有氧气的存在，A正确；B、甲是丙酮酸，只有在有氧气存在的条件下才能进入③线粒体进行有氧呼吸的第二和第三阶段，而无氧呼吸在细胞溶胶进行的，B正确；C、若乙是乳酸，则①②表示无氧呼吸，其中只有①过程能够产生ATP，C错误；D、酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO2，D正确。故选C。3．答案：D解析：A、细胞①处于黑暗环境中，细胞只进行呼吸作用，因此可以测定该呼吸速率，A正确；B、细胞②是植物光合作用产生的O2用于细胞呼吸，细胞呼吸产生的CO2用于光合作用，植物与外界不进行气体交换，即没有O2和CO2的吸收与释放，真光合作用速率等于细胞呼吸速率，B正确；C、细胞③光合作用强度大于呼吸作用，光合作用所需的CO2，来源有外来的CO2和呼吸作用产生的CO2，故细胞光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和，C正确；D、细胞④的呼吸作用强度大于光合作用强度，可能原因是此时光照强度较弱，细胞有氧呼吸和光合作用过程中，O2的净消耗量（吸收量）m2与CO2的净生成量N1相等，D错误。故选D。4．答案：B解析：A、储藏种子的适宜条件是低温、低氧和干燥，而储藏水果和蔬菜的适宜条件是低温、低氧和一定湿度，A错误；B、利用酵母菌酿酒时，装置内留有一定空间，有利于酵母菌在有氧呼吸过程中大量繁殖，增加菌量，B正确；C、夏季对水淹的西瓜田排涝，可以避免西瓜根细胞无氧呼吸产生酒精，C错误；D、蔬菜大棚夜间适当降温可以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗，但不会使细胞呼吸停止，D错误。故选：B。5．答案：D解析：A、无论有氧还是无氧条件，葡萄糖都会在细胞质基质中转化为丙酮酸，A错误；B、[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水，B错误；C、缺氧时丙酮酸转化成乳酸，产生少量ATP，C错误；D、无氧呼吸只发生在细胞质基质中，与线粒体无关，线粒体是有氧呼吸的主要场所，D正确。故选：D。6．答案：B解析：A、色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素，但无水乙醇不作为层析液使用，A错误；BC、滤纸条从外到内依次是：①胡萝卜素（最窄）、②叶黄素、③叶绿素a、④叶绿素b，③色素带为叶绿素a，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，①色素带中的色素在层析液中的溶解度最高，B正确，C错误；D、若提取光合色素时未加二氧化硅，不能充分研磨，也能提取到色素，但4条色素带颜色均变浅，D错误。故选：B。7．答案：C解析：A、由图可知，类胡萝卜素主要吸收400nm~500nm波长的光，A正确；B、由图可知，叶绿体中色素吸收450nm波长的光比吸收600nm波长的光要多，因此用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度，B正确；C、由图可知，由550nm波长的光转为670nm波长的光后，叶绿体吸收利用的光能增多，C错误；D、叶绿素吸收420nm~470nm波长的光较多。当缺镁时，叶绿素的合成受到影响，叶绿素吸收420nm~470nm波长的光变少，则植物对420nm~470nm波长的光的利用量显著减少，D正确。故选C。8．答案：A解析：A、当O2浓度大于6%时，随着O2浓度增加，释放的二氧化碳增加，说明O2浓度为6%时依然进行无氧呼吸，A错误；B、该图解的整体趋势是随着O2浓度的增加，二氧化碳的释放量先减少，原因是无氧呼吸受到抑制，后增加，原因是促进有氧呼吸，最后趋于稳定，B正确；C、由图解可知，氧气浓度为0时，无氧呼吸释放的二氧化碳的数值为20，氧气浓度大于18%后，有氧呼吸释放的二氧化碳数值为18左右，故该温度下，细胞只进行无氧呼吸时释放的CO2比只进行有氧呼吸时多，C正确；D、氧气浓度大于18%后，氧气增加，但是有氧呼吸不再增加，说明氧气此时不再是有氧呼吸的限制因素，D正确。9．答案：B解析：A、由图分析可知酶1是在细胞质基质中发挥作用，酶2是进行有氧呼吸的第二和第三阶段，是在线粒体内，故A错误。B、消耗等量的葡萄糖释放的能量中，在图中有氧呼吸释放出的能量2最多，故B正确。C、消耗等量的葡萄糖经酶3进行无氧呼吸产生的二氧化碳比有氧呼吸少，故C错误。D、酒精是酵母菌的代谢产物，根据相似相容的原理是通过自由扩散出细胞的，故D错误。故选B。10．答案：B解析：A、PK发挥作用的场所是细胞质基质，A错误；B、PK在有氧和无氧呼吸中均可发挥作用，B正确；C、PK参与的呼吸作用阶段是第一阶段，生成了少量的ATP,C错误；D、PK发挥作用后，不会被细胞中的其他酶催化水解，D错误。故选B。11．答案：D解析：A、苏翊鸣运动过程中，人体细胞呼吸产生的CO2全部来自有氧呼吸，有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质，人体细胞无氧呼吸只产生乳酸，A错误；B、无氧呼吸的第二阶段没有能量释放，B错误；C、驱动两个1800高难度动作的直接能源物质是ATP，葡萄糖是主要的能源物质，需经细胞呼吸氧化分解形成ATP才能被细胞直接利用，C错误；D、ATP水解释放的磷酸基团可以使参与Ca2+运输的载体蛋白磷酸化，进而引起空间结构发生变化，完成相应生化反应，D正确。故选D。12．答案：C解析：A、过程④为ATP的水解，一般与吸能反应相联系，A错误；B、过程③为糖类氧化分解的过程即呼吸作用，释放出来的能量大部分能量以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，B错误；C、过程②为光合作用的暗反应阶段，过程②只发生在叶绿体基质，C正确；D、过程③为呼吸作用，过程③发生在线粒体和细胞质基质中，D错误。故选C。13．答案：B解析：A、由于动物细胞无氧呼吸的产物只有乳酸没有酒精和CO2，所以向盛有细胞质基质的试管中注入葡萄糖，不可能测得有CO2产生，A错误；B、向盛有细胞质基质和线粒体的试管中注入葡萄糖，因为动物细胞无氧呼吸的产物只有乳酸没有二氧化碳，有氧呼吸吸收O2的量等于CO2的释放量，故无论只进行有氧呼吸还是既有有氧呼吸又有无氧呼吸，CO2的释放量始终等于O2吸收量，B正确；C、线粒体中只发生有氧呼吸的第二、三阶段，葡萄糖在细胞质基质被分解成丙酮酸后才能进入线粒体，C错误；D、降低温度会使有氧呼吸过程所需酶的活性下降，从而降低线粒体的耗氧速率，D错误。故选B。14．答案：B解析：A、犁地即松土，有利于根部细胞接触更多氧气，利于有氧呼吸产生更多能量，促进对无机盐的吸收，A正确；B、疏禾有谷粜，密禾捞柴烧，说明合理密植能提高光能利用率，进而提高产量，而过度密植会导致有效的光合作用面积没有提高，反而增加了呼吸消耗，因而会导致减产，即该现象说明，适度提高种植密度有利于提高产量，但过高反而会增加呼吸消耗而减产，B错误；C、“正其行，通其风”，其蕴含的生物学原理是通风透光，为光合作用提供二氧化碳和光照，C正确；D、人在屋里热的跳，稻在田里哈哈笑，说明温度较高的情况下有利于水稻进行光合作用，即温度可通过影响酶的活性来影响光合作用，更利于有机物的积累，D正确。故选B。15．答案：AD解析：A、呼吸作用速率=单位时间内无光处理前后质量减少量=M-（M-X）=X，因此X表示呼吸作用速率，A正确；B、该植物的总光合速率=净光合速率＋呼吸速率=（M+Y）-（M-X）+M-（M-X）=Y+X+X=2X+Y，B错误；C、呼吸作用速率=M-（M-X）=X，在13～16℃之间，随着温度的升高，呼吸作用强度增强，Y+2X代表实际光合速率，故真正光合作用分别为4，7，8，9，故光合作用强度持续增加，C错误；D、在左图所示实验中，净光合速率为（M+Y）-（M-X）=Y+X，15℃时，维持12小时光照，12小时黑暗，有机物的积累量为12（Y+X）-12X=12Y=12×2=24mg，D正确。故选AD。16．答案：ABD解析：细胞呼吸及影响细胞呼吸的因素种皮会限制O2进入种子，P点是子叶耗氧量下降后突然上升的时间点，推测p点是种皮被突破的时间点，A正确。Ⅱ阶段子叶耗氧量下降，原因是种皮限制O2进入种子，且I阶段种子不断消耗O2导致其内O2浓度降低，故Ⅱ阶段种子内O2浓度降低导致有氧呼吸被限制，B正确。结合题图可知，Ⅲ阶段乙醇脱氢酶活性下降，无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐减小，C错误。q处种子有氧呼吸和无氧呼吸氧化的NADH相等，产生等量NADH无氧呼吸需要消耗更多的葡萄糖，故q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多