2024-2025学年新教材高中生物第三章细胞中能量的转换和利用单元素养测评含解析苏教版必修1

PAGE13-单元素养测评第三章一、选择题(共19题,每题2分,共38分)1.(2024·合肥高一检测)下列关于酶和ATP的相关叙述,正确的是()A.基因的表达须要酶和ATP,酶和ATP也是基因表达的产物B.酶促反应不肯定有ATP的参加,但ATP的生成肯定有酶参加C.酶和ATP都具有高效性和专一性D.酶在细胞内外都可以发挥作用,ATP只能在细胞内发挥作用【解析】选B。ATP不是基因表达产物,A错误;ATP的合成须要ATP合成酶的催化,但酶促反应不都是耗能反应,B正确;ATP的作用不具有专一性,C错误;酶和ATP在细胞内外都可以发挥作用,D错误。2.将2mL簇新的唾液与5mL5%的淀粉溶液混合,保温于37℃恒温箱中,测得产物生成速率改变趋势如图所示。下列有关说法正确的是()A.15min时,即使加入淀粉溶液,也不会有麦芽糖生成B.10～15min,麦芽糖生成速率降低的缘由是酶活性降低C.0～5min,底物足量,若增加唾液的量,麦芽糖的生成速率可能还会提高D.15min后,向试管中滴加斐林试剂,在常温下溶液会出现砖红色沉淀【解析】选C。15min时,淀粉消耗完全,此时加入淀粉溶液,淀粉酶会接着水解淀粉产生麦芽糖,A错误;10～15min,麦芽糖生成速率下降的缘由是反应物淀粉不足,B错误;0～5min,限制麦芽糖生成速率的因素主要是酶的数量,若增加唾液的量即酶的数量,麦芽糖的生成速率可能还会增加,C正确;斐林试剂检测还原糖须要水浴加热才能出现砖红色沉淀,D错误。3.(2024·襄阳高一检测)下列物质在元素组成上相同的是()A.叶绿素、性激素、脱氧核苷酸B.ADP、RNA、磷脂C.纤维素酶、丙酮酸、乳糖D.胆固醇、脂肪、胰岛素【解析】选B。叶绿素的组成元素是C、H、O、N、Mg,性激素的组成元素是C、H、O,脱氧核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P,A错误;ADP、RNA、磷脂的组成元素均是C、H、O、N、P,B正确;丙酮酸和乳糖的组成元素是C、H、O,而纤维素酶的化学本质是蛋白质,其组成元素是C、H、O、N,C错误;胆固醇和脂肪的组成元素是C、H、O,而胰岛素(分子式是C256H381N65O76S6)的本质是蛋白质,组成元素是C、H、O、N、S,D错误。4.下列能使ADP含量增加的是()A.萎蔫的菜叶放在清水中B.葡萄糖被汲取进入肌肉细胞C.水分从叶片气孔中散失D.甘油被汲取进入小肠绒毛内毛细淋巴管中【解析】选B。萎蔫的菜叶放在清水中,发生了自由扩散,不消耗ATP,不能使ADP含量增加,A错误;葡萄糖被汲取进入肌肉细胞属于主动运输,消耗ATP,能使ADP含量增加,B正确;水分从叶片气孔中散失,不消耗ATP,不能使ADP含量增加,C错误;甘油被汲取进入小肠绒毛内毛细淋巴管的过程为自由扩散,不消耗ATP,不能使ADP含量增加,D错误。5.(2024·广州高一检测)干脆给细胞生命活动供应能量的有机物是ATP,下列有关ATP的叙述,错误的是()A.光反应产生的ATP只用于暗反应B.真核细胞无氧呼吸产生ATP的场所是细胞质基质C.真核细胞有氧呼吸产生ATP的场所是线粒体D.一个ATP分子中含有两个磷酐键【解析】选C。光反应产生的ATP只用于暗反应,A正确;真核细胞无氧呼吸产生ATP的场所是细胞质基质,B正确;真核细胞有氧呼吸产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体,C错误;ATP的结构简式是A-P～P～P,一个ATP分子中含有两个磷酐键,D正确。6.细菌将动植物遗体中的有机物分解为二氧化碳和水,这一生理过程属于()A.光合作用B.呼吸作用C.汲取作用 D.蒸腾作用【解析】选B。细菌将动植物遗体中的有机物分解为二氧化碳和水的生理过程属于呼吸作用。7.如图是水稻细胞代谢过程中某些物质的改变过程,下列有关叙述正确的是()A.水稻细胞中①和②过程在线粒体内进行B.同一水稻细胞内①②③过程不会同时进行C.1分子葡萄糖进行②或③过程产生的CO2数量相同D.水稻在生长季节④速率大于①②③过程【解析】选D。此改变过程中,①为细胞呼吸第一阶段,②为有氧呼吸其次、三阶段,③为无氧呼吸其次阶段,④为光合作用。水稻细胞中②在线粒体中进行,①在细胞质基质中进行,A错误;同一个水稻细胞中有氧呼吸和无氧呼吸可同时进行,B错误;1分子葡萄糖有氧呼吸产生6分子CO2,无氧呼吸产生2分子CO2,C错误;生长季节光合作用(④)大于细胞呼吸(①②③),D正确。8.(2024·六安高一检测)细胞呼吸过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即[H])分解产生的H+转运到膜间隙,使膜间隙中H+浓度增加,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,主要过程如图所示。下列有关叙述不正确的是()A.乳酸菌不行能发生上述过程B.该过程发生于有氧呼吸其次阶段C.图中①是具有ATP合成酶活性的通道蛋白D.H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于帮助扩散【解析】选B。乳酸菌为原核细胞,没有线粒体,A项正确;有氧呼吸其次阶段发生于线粒体基质,B项错误;图中①是具有ATP合成酶活性的H+通道蛋白,C项正确;H+由膜间隙向线粒体基质顺浓度运输,且须要通道蛋白帮助,属于帮助扩散,D项正确。9.(2024·松原高一检测)ATP是细胞内干脆的能源物质,可通过多种途径产生,如图所示。以下说法正确的是()A.①②在物质和能量上都可称为可逆反应B.a过程和b过程都有还原型辅酶的生成C.a过程和b过程都要在细胞器中进行D.绿色植物通过b过程形成的ATP可用于汲取矿质元素【解析】选B。ATP和ADP的相互转化,物质可逆,但能量不行逆,不能称为可逆反应,A错误;有氧呼吸的第一和其次阶段能产生还原型辅酶Ⅰ,光合作用的光反应阶段能产生还原型辅酶Ⅱ,B正确;a过程表示细胞呼吸,场所是细胞质基质和线粒体,b过程表示光合作用,场所是叶绿体,C错误;绿色植物通过b过程形成的ATP,只可用于暗反应,D错误。10.下列各项应用中,主要利用细胞呼吸原理的是()①中耕松土②果蔬保鲜③储存种子④汛期农田刚好排水⑤合理密植⑥糖渍、盐渍食品⑦用透气的消毒纱布包扎伤口A.②③④⑤⑥ B.①②③④⑦C.②③④⑤⑦ D.①②③④⑤⑥【解析】选B。中耕松土能增加土壤中O2的量,增加根细胞的有氧呼吸,释放能量,促进根细胞对无机盐的汲取,①符合题意;果蔬保鲜须要低温、低氧的环境,以降低细胞呼吸强度,削减有机物消耗,②符合题意;储存种子要在干燥、低温、低氧的环境中,削减自由水的量,降低酶的活性,减弱细胞呼吸强度,从而削减有机物消耗,③符合题意;汛期农田刚好排水是防止植物的根缺氧进行无氧呼吸,产生酒精,对根系造成毒害作用,④符合题意;合理密植有利于植物进行光合作用,⑤不符合题意;糖渍、盐渍食品利用的是渗透作用原理,将细胞杀死,破坏细胞膜的选择透过性,从而使相关物质能够进入细胞,⑥不符合题意;用透气的消毒纱布包扎伤口构成有氧环境,从而抑制厌氧细菌的繁殖,⑦符合题意。所以上述应用中,主要利用细胞呼吸原理的是①②③④⑦。11.如图为光合作用过程示意图,在相宜条件下栽培小麦,假如突然将c降低至极低水平(其他条件不变),则a、b在叶绿体中含量的改变将会是()A.a、b都上升 B.a上升、b下降C.a、b都下降 D.a下降、b上升【解析】选A。分析题图可知,a为NADPH(ATP),b为ATP(NADPH),c为CO2,降低CO2浓度时,CO2的固定变慢,C3的含量削减,消耗的NADPH和ATP削减,叶绿体中NADPH和ATP的含量都增加,故A正确。12.(2024·大理高一检测)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是()A.类胡萝卜素在红光区汲取的光能可用于光反应中ATP的合成B.叶绿素的汲取光谱可通过测量其对不同波长光的汲取值来绘制C.光合作用的作用光谱也可用CO2的汲取速率随光波长的改变来表示D.叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参加光合作用引起的【解析】选A。类胡萝卜素只汲取蓝紫光,基本不汲取红光,所以不能利用红光的能量合成ATP,A错误;叶绿素主要汲取红光和蓝紫光,其汲取光谱可通过测量其对不同波长光的汲取值来绘制,B正确;由于光反应产生的NADPH和ATP能用于暗反应,暗反应要汲取CO2,所以光合作用的作用光谱也可用CO2的汲取速率随光波长的改变来表示,C正确;依据汲取光谱可知,叶片在640～660nm波长(红光区域)光下释放O2是由叶绿素参加光合作用引起的,D正确。13.为了探究pH对叶绿素稳定性的影响,某探讨性学习小组的同学利用菠菜绿叶提取出光合色素粗品,然后在25℃的室温条件下进行了如表试验,下列叙述正确的是()试验组号色素溶液/mLpH处理时间/min溶液颜色①3.08.010绿色②3.07.010绿色③3.06.010黄绿色④3.05.010黄褐色A.提取色素时加入二氧化硅可维持研磨液pH的稳定B.叶绿素在碱性环境中不会被破坏C.弱酸环境中类胡萝卜素的稳定性可能低于叶绿素D.可用纸层析法分析②④两组溶液颜色差异的缘由【解析】选D。提取色素时加入SiO2有助于充分研磨,加入CaCO3能够中和有机酸,维持pH的稳定,防止叶绿素被破坏,故A项错误;在pH为8.0的状况下,溶液颜色呈绿色,说明在弱碱条件下,溶液中的叶绿素未被破坏,但试验并没有设置更高pH的试验组,不能推断叶绿素在更强的碱性环境中是否不会被破坏,故B项错误;在弱酸环境中,溶液呈现黄绿色或黄褐色,表明叶绿素受到肯定程度的破坏,而类胡萝卜素仍旧存在,所以显现出类胡萝卜素的颜色,因此类胡萝卜素的稳定性高于叶绿素,故C项错误;②组溶液呈绿色,④组溶液呈黄褐色,表明两组溶液中色素成分存在差异,可用纸层析法对溶液中的色素进行分别,进而分析溶液颜色差异的缘由,故D项正确。14.间作是指在一个生长季节内,在同一块田地上将两种或两种以上不同的作物间隔种植。轮作是指在同一块田里有安排地更换作物种类来种植。下列有关叙述错误的是()A.所选间作的不同作物,在株高上应当有较显著的差异B.所选轮作的不同作物,在矿质元素种类的需求上须有较显著差异C.两种种植方式都能提高光能的利用率,提高单位面积产量D.两种种植方式都能在肯定程度上避开病虫害的大面积暴发【解析】选B。所选间作的不同作物,在株高上应当有较显著的差异,A正确;所选轮作的不同作物,在矿质元素需求种类上基本相同,但需求量上可能存在肯定的差异,B错误;两种种植方式都能提高光能的利用率,提高单位面积产量,C正确;两种种植方式都能在肯定程度上避开病虫害的大面积暴发,D正确。15.(2024·南昌高一检测)进行正常光合作用的叶片,假如叶绿体中NADPH的含量相对稳定,在a点时突然停止供应CO2,能表示叶绿体中NADPH含量改变的曲线是()【解析】选B。依据光合作用反应过程,假如突然停止供应CO2,暗反应受到抑制,NADPH的消耗量削减;但光反应正常进行,NADPH的产生不变,故NADPH的量增多。随着时间延长,因为叶绿体内部因素的限制,NADPH含量达到最大后不再增加。16.蔬菜鲜虾汉堡的制作原料有鲜虾、面包、生菜等。下列叙述正确的是()A.鲜虾中含量最高的是水B.生菜细胞壁的主要成分是纤维素和果胶C.面包中的淀粉可被唾液淀粉酶水解D.面包中的淀粉是植物细胞内的能源物质【解析】选A、B、C、D。活细胞中含量最多的是水,因此鲜虾中含量最高的是水,A正确;植物(如生菜)细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,B正确;酶具有专一性,唾液淀粉酶可催化淀粉水解,C正确;淀粉是植物细胞内的能源物质和储能物质,D正确。17.下列有关ATP的叙述正确的是()A.ATP是一种储能磷酸化合物B.图中两次ATP的水解,后者能量可用于很多生命活动C.ATP的合成通常伴随着需能反应的发生D.图中两次合成ATP,前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生【解析】选A、B、D。ATP是一种储能磷酸化合物,A正确;图中两次ATP的水解,前者能量仅用于暗反应,后者能量可用于很多生命活动,B正确;放能反应释放的能量一部分用于合成ATP,所以ATP的合成一般与放能反应相联系,C错误;图中两次合成ATP,前者是通过光合作用合成ATP,所需能量来源于光能,这在人体细胞中不会发生,D正确。18.(2024·贺州高一检测)人体运动强度与O2消耗量、血液中乳酸含量的关系如图所示。下列有关说法正确的是()A.不同运动状态下,肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量B.无氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失,其余储存在ATP中C.运动强度为c时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍D.若运动强度长时间超过c,肌细胞积累大量乳酸使肌肉酸胀乏力【解析】选A、C、D。无论哪种运动状态下,肌肉细胞有氧呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量,而无氧呼吸既不消耗O2也不产生CO2,因此肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量,A正确;无氧呼吸过程是有机物不彻底的氧化分解过程,大部分能量储存在有机物中,B错误;有氧呼吸1分子葡萄糖须要6分子O2,无氧呼吸1分子葡萄糖生成2分子乳酸,运动强度为c时,O2的消耗量=乳酸的生成量,故无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍,C正确;若运动强度长时间超过c,无氧呼吸强度增加,产生大量的乳酸,肌细胞积累大量乳酸而使肌肉酸胀乏力,D正确。19.(2024·新乡高一检测)为探讨强光照对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,如图为纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述正确的是()A.强光照下的幼苗相比正常光照下的绿色更深B.强光照可能抑制叶绿素的合成,促进类胡萝卜素的合成C.四种色素在层析液中的溶解度大小是Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ<ⅣD.色素分别过程中假如滤液线触及石油醚,会缩短得到四条色素带的时间【解析】选B。依据题图来看:强光照导致该植物叶绿素含量降低,绿色变浅,A错误;强光照和正常光照相比,叶绿素含量降低,类胡萝卜素含量增加,可见强光照可能抑制叶绿素的合成,促进类胡萝卜素的合成,B正确;四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,C错误;色素分别过程中假如滤液线触及石油醚,色素会溶解在层析液中,不会得到色素带,D错误。二、非选择题(共5题,共62分)20.(10分)(2024·淄博高一检测)从猪的唾液、胰液和簇新肝脏细胞中分别提取到酶E1、E2、E3,它们与三种物质S1、S2、S3混合后的状况如表一,且S3与E3混合后产生较多气泡,产生的气体能使带火星的卫生香复燃。表二为有关的颜色反应试验。请据表回答下列问题:(表中“+”表示有反应,“-”表示无反应)表一物质酶E1E2E3S1+--S2-+-S3--+表二试管物质碘液斐林试剂双缩脲试剂1S1+--2S2--+3S34S1+E1--+5S2+E2--+6S3+E3--+(1)依据表中的信息,可以说明酶具有的特性是,E2是酶。

(2)在酶E1、E2、E3中,不能用于探究温度对酶活性影响的是,理由是

。

(3)表二试管4、5、6中的液体均能与双缩脲试剂反应的缘由是。

【解析】(1)首先从表二第1、2试管中的现象可以看出,S1和S2的化学本质分别是淀粉和蛋白质,再结合表一中的试验现象,可知E1是淀粉酶、E2是蛋白酶(或胰蛋白酶),又因为S3与E3混合后产生较多气泡,产生的气体能使带火星的卫生香复燃,所以E3是过氧化氢酶。(2)由于温度会影响过氧化氢的分解,不能分清过氧化氢分解速率的改变是由温度改变引起的,还是由酶的活性改变引起的,所以E3不能用于探究温度对酶活性的影响。(3)由于酶E1、E2、E3均为蛋白质,且酶在反应前后质和量都不变,所以表二试管4、5、6中液体均能与双缩脲试剂产生紫色反应。答案:(1)专一性蛋白(或胰蛋白)(2)酶E3温度会影响过氧化氢的分解,不能分清过氧化氢分解速率的改变是由温度改变引起的,还是由酶的作用引起的(或温度也会影响过氧化氢的分解,对试验结果产生干扰)(3)酶E1、E2、E3均为蛋白质21.(12分)(2024·济南高一检测)某科研小组探究小麦在萌发过程中α-淀粉酶活性的改变,其试验过程及结果如下,请分析回答问题。①分别取未萌发、萌发1天、3天和5天的小麦种子,依次编号为A、B、C、D四组。②将各组种子分别加入二氧化硅和等量蒸馏水研磨、离心,制备淀粉酶提取液。③酶活性的测定,结果如下:组别ABCDα-淀粉酶活性/(U/g)0.841.046.6210.91(1)淀粉酶催化淀粉水解的产物可与斐林试剂生成砖红色沉淀,若取A、B、C、D四组淀粉酶提取液各0.5mL,分别加入到足量的淀粉中,相同时间内生成该产物最多的是(填“A”“B”“C”或“D”)组。

(2)本试验能否说明淀粉酶活性最高为10.91U/g?,请说明理由。

(3)试验结果表明,种子萌发过程中淀粉酶活性,其意义是。

【解析】(1)淀粉酶催化淀粉水解的产物为麦芽糖(二糖)。麦芽糖是还原糖,可与斐林试剂生成砖红色沉淀,D组为萌发5天的提取液,淀粉酶活性最强,淀粉被水解的最多,故相同时间内生成该产物最多的是D组。(2)由于萌发5天后的酶活性未知,故本试验不能说明淀粉酶活性最高为10.91U/g。(3)据表中α-淀粉酶活性(U/g)可知,从A组的0.84到D组的10.91,随着萌发时间的延长,活性上升。这样更有利于将淀粉水解,为种子萌发供应物质和能量。答案:(1)D(2)否萌发5天后的酶活性未知(3)上升将淀粉水解,为种子萌发供应物质和能量(把储能物质变成能源物质)22.(16分)为探讨臭氧胁迫对油菜光合特性的影响,探讨人员将生理状况相同的油菜幼苗均分为甲、乙两组,甲组培育在经活性炭过滤的空气中,乙组培育在含有肯定浓度臭氧且经活性炭过滤的空气中,其他培育条件相同且相宜。一段时间后测定,发觉甲组的光合产物合成量、光合放氧速率和光合色素含量均高于乙组。回答下列问题:(1)在测定光合色素含量时,首先要进行光合色素的,再进行定量测定。光合色素汲取的光能的用途有

(答2点)。

(2)本试验中设置甲组的目的是

。

油菜叶肉细胞内,产生氧气的详细部位是叶绿体。

(3)依据试验结果和光合作用的过程分析,臭氧使油菜光合产物合成量削减的缘由是

。

(4)进一步探讨发觉,乙组油菜幼苗光合放氧速率下降是可复原的。请以甲、乙两组油菜幼苗为试验材料,设计试验验证这一结论。要求:简要写出试验思路和预期结果。

。

【解析】(1)在测定光合色素含量时,首先要提取和分别光合色素,然后再进行含量测定。光合色素汲取的光能有两方面的用途:一是将水裂解成氧气并传递电子;二是在有关酶的催化作用下,促进ADP和Pi发生化学反应生成ATP。(2)本试验中设置的甲组是比照组。设置比照组的目的是解除自变量以外的因素对试验结果的干扰,确保试验结果是由自变量引起的。叶肉细胞内产生氧气的详细部位是叶绿体类囊体膜。(3)臭氧胁迫使光合色素含量降低,导致叶绿体汲取的光能削减,使得光反应生成的ATP和NADPH削减,进而使暗反应中三碳化合物的还原减弱,致使光合产物合成量削减。(4)为证明臭氧胁迫导致的油菜幼苗光合放氧速率下降是可复原的,结合题目要求“以甲、乙两组油菜幼苗为试验材料,设计试验验证这一结论”,可将甲、乙两组油菜幼苗分别培育在经活性炭过滤的空气中,在相同且相宜的条件下培育一段时间,然后测定甲、乙两组的光合放氧速率,并对试验结果作出合理的预期,即甲、乙两组的光合放氧速率相等(相当)。答案:(1)提取(或提取和分别)将水裂解成氧气并传递电子;在酶的催化作用下,促进ADP和Pi生成ATP(2)解除臭氧以外的因素对试验结果的干扰,以保证本试验的结果是由臭氧引起的类囊体膜(3)臭氧胁迫使光合色素含量降低,叶绿体汲取光能削减,使得ATP和NADPH生成削减,进而影响暗反应中三碳化合物的还原,使光合产物合成量削减(4)试验思路:将甲、乙两组油菜幼苗分别培育在经活性炭过滤的空气中,在相同且相宜的条件下培育一段时间,然后测定甲、乙两组的光合放氧速率。预期结果:甲、乙两组的光合放氧速率相等(相当)23.(12分)(2024·西安高一检测)在相宜光照下,测定植物甲、乙在不同CO2浓度下的光合速率,结果如图所示。请回答下列问题:(1)CO2浓度为q时,限制植物甲、乙光合速率的环境因素分别是、;植物甲呼吸作用的最适温度比光合作用的高,若图中曲线是在光合作用的最适温度下测定的,现适当提高环境温度。q点将向移动。

(2)若将植物甲、乙同时种植在同一个透亮的密闭环境中,在相宜光照下,一段时间后,植物可能无法正常生长,缘由是

。

(3)CO2浓度为r时,植物甲的总光合速率(填“大于”“等于”或“小于”)植物乙的总光合速率;当CO2浓度为q时,植物乙与植物甲固定的CO2量的差值为。

【解析】(1)据图可知,CO2浓度为q时,植物甲未达到饱和,所以限制植物甲光合速率的环境因素是CO2浓度;植物乙达到饱和,此时限制植物乙光合速率的环境因素是温度(或水分);若图中曲线是在光合作用的相宜温度下测得,提高环境温度,植物甲的光合速率会下降,只有在更高的CO2浓度下,植物甲的光合速率才能与呼吸速率相等,q点将右移。(2)若将植物甲、乙同时种植在同一个透