1、2022届高考生物一轮复习 第三单元 细胞的能量供应和利用单元检测题 基础训练A卷一、单选题1.20世纪80年代，科学家发现了一种酶RNase P。分析发现，RNase P由蛋白质和RNA组成。研究发现，将这种酶中的蛋白质除去，并提高剩余物质的浓度，留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性。这一研究结果表明( )A.一些RNA具有生物催化作用B.酶都是由RNA和蛋白质组成的C.酶的化学本质都是蛋白质D.所有酶的化学本质都是RNA2.下列关于酶本质的探索历程的说法正确的是( )A.斯帕兰札尼关于鹰的消化作用实验说明胃只有物理性消化的作用B.美国科学家奥特曼利用刀豆中的脲酶证明酶是蛋白质C.法
2、国科学家巴斯德提出酿酒中的发酵与酵母菌细胞有关D.李比希将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶3.下列关于酶的叙述，不正确的是( )A.酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物B.酶发挥作用时，通常要与所催化的反应物结合C.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸D.酶发挥作用的场所可以是细胞内，也可以是细胞外4.核酶是具有催化功能的单链RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列关于核酶的叙述，正确的是( )A.核酶可降低化学反应的活化能B.核酶与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应C.核酶进而降解所有RNA，破坏磷酸二酯键D.核酶是单链RNA分子，一定不存在氢键5.下列关于酶的特性及其影响因素相关实验
3、的叙述，正确的是( )A.“酶的催化效率”实验中，若以熟马铃薯块茎代替生马铃薯块茎，实验结果相同B.“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物C.“探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是检验酶液中是否混有还原糖D.设计温度对蛋白酶活性影响的实验方案时，可选择本尼迪特试剂检测反应产物6.下列关于ATP与ADP相互转化的叙述，错误的是( )A.ADP和Pi在相关酶的催化作用下接受能量可生成ATPB.正常细胞中，ATP与ADP的比值在一定范围内变化C.ATP水解释放的能量可转化为光能，但光能不能驱动ATP合成D.ATP转化为ADP的过程可为细胞核中的某些生理
4、过程提供能量7.在下列四种化合物的化学组成中，“”中所对应的含义最接近的是( )A.和B.和C.和D.和8.下列关于ATP的叙述，正确的是( )A. 结构式为A-P-P-PB. 含有3个高能磷酸键C. ATP是生命活动的直接能源物质D. 远离腺苷的高能磷酸键不易断裂9.ATP是细胞内的能量“通货”，下列有关ATP的说法错误的是( )A.组成ATP的化学元素包括C、H、O、N、PB.ATP含两个高能磷酸键，末端的高能磷酸键易断裂也易形成C.细胞中ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性D.ATP水解后形成的ADP是组成RNA的基本单位之一10.ATP被喻为生物体的“能量货币”,为生命活
5、动直接提供能量,下图是ATP的结构示意图,下列叙述正确的是() A.表示腺苷 B.表示脱氧核糖C.断裂后释放的能量最多D.是高能磷酸键11.某同学为了探究酵母菌的细胞呼吸方式，将少量的酵母菌混入适量的面粉中加水揉成光滑面粉团后，均等分装在2个洁净的塑料袋中，一个塑料袋中充满空气（甲组），另一个塑料袋中则排净空气（乙组），扎紧袋口后放在相同且适宜的环境中观察2030min，下列叙述错误的是( )A.该实验中甲组为实验组，乙组为对照组B.一段时间后甲组的塑料袋内壁有水珠出现，面团变湿润C.若放置的时间足够长，甲组也会产生酒精D.该实验应选择大小合适，气密性良好的塑料袋12.下列有关呼吸作用的叙述，
6、正确的是( )A.真核细胞的线粒体能够利用葡萄糖进行有氧呼吸生成CO2和水B.无氧呼吸过程中，葡萄糖中的大部分能量都以热能的形式散失C.花生种子萌发时若只进行有氧呼吸，则吸收O2的量会大于释放CO2的量D.只进行无氧呼吸的细胞无线粒体，有线粒体的细胞只进行有氧呼吸13.下列所述生产与生活中的做法，合理的是( )A.做面包时加入酵母菌并维持密闭状态B.水稻田适时排水晒田以保证根系通气C.储藏水果蔬菜时尽可能降低仓库中O2浓度D.用不透气的消毒材料包扎伤口以避免感染14.人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种，快肌纤维含有的线粒体少，与短跑等剧烈运动有关，慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误
7、的是( )A.慢跑时慢肌纤维产生的ATP，主要来自线粒体内膜B.短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸，故机体会产生酸痛感觉C.两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、H和ATP D.消耗等量葡萄糖，一般快肌纤维参与短跑时比慢肌纤维参与慢跑时产生的能量多15.苹果储藏久了会产生酒味，这种现象与苹果细胞的无氧呼吸有关。下列叙述错误的是( )A.苹果细胞进行无氧呼吸产生的酒精是由丙酮酸分解产生的B.苹果细胞进行无氧呼吸产生酒精的阶段不产生ATPC.苹果细胞进行无氧呼吸时，葡萄糖分子中的大部分能量都以热能形式散失D.适当提高苹果储藏库中氧气的浓度可减少酒味的产生16.自然界中少数种类的细菌能利用体外环境
8、中某些无机物氧化时释放的能量来制造有机物，这种制造有机物的方式叫作化能合成作用。下列有关说法正确的是( )A.和植物一样，这些细菌能利用光能合成有机物B.能进行化能合成作用的生物属于自养生物C.硝化细菌能利用还原亚硝酸和硝酸时释放的能量合成糖类D.化能合成作用过程中只有能量释放，没有能量储存17.下列有关色素的叙述，错误的是( )A.类胡萝卜素主要吸收波长较长的光B.对智能温室进行补光时，可选用红光或蓝紫光光源C.与正常的菠菜叶相比，发黄的菠菜叶叶绿素的含量显著减少D.秋后，枫树、黄栌等植物的叶片变为红色主要与液泡中的色素有关18.下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述正确的是( )A.
9、一般用无水乙醇或丙酮来分离绿叶中的四种色素B.研磨时加入少许二氧化硅可避免色素被破坏，加碳酸钙可使研磨更充分C.选材不同，四条色素带在滤纸条上的排列顺序就不同D.分离出的四条色素带中，最宽的是叶绿素a19.在光照等条件适宜的环境中生长的绿色植物，比较其叶肉细胞在一段时间内有关物质的含量，正确的选项是( )光合作用合成的有机物量一定大于呼吸作用消耗的有机物量光合作用消耗的CO2量一定大于呼吸作用产生的CO2量光合作用产生的ATP量一定大于呼吸作用产生的ATP量光合作用释放的O2量一定大于呼吸作用消耗的O2量A.B.C.D.20.用含有H218O的完全培养液培养一株植物然后把该植物和一只实验小鼠放
10、入密闭的玻璃小室内，在适宜条件下置于室外一段时间。下列分析错误的是( )A.植物和小鼠体内都产生HB.密闭小室内会出现C18O2和18O2C.与白天相比，晚上植物细胞中H的合成可能减少D.在小鼠体内检测不到含有18O的物质二、填空题21.某校生物兴趣小组为探究影响酶活性的因素而设计了以下实验方案。请分析后回答下列问题:试管底物和试剂实验条件甲1cm3的蛋白快+4mL胃蛋白酶溶液37C水浴乙1cm3的蛋白快+4mL胃蛋白酶溶液70C水浴丙1cm3的蛋白快+4mL胃蛋白酶溶液0C水浴1.该实验中,pH属于_变量,所以三支试管的pH应_2.探究胃蛋白酶活性的观测指标是_。3.如将实验的材料换为新鲜肝
11、脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学?_(填“是”或“否”),理由是_。4.若某同学直接选用双缩脲试剂来检测实验结果,你认为是否合理?_(填“是”或“否”),理由是_。22.某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时，提出“过氧化氢酶的活性是否受“pH影响”的问题，并设计实验的操作步骤如下： 向甲、乙试管内各加入2 mL新配制的体积分数为3的过氧化氢溶液；向甲试管内加入1 mL质量分数为5的盐酸，向乙试管内加入1 mL质量分数为5的氢氧化钠溶液；向甲、乙试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20的猪肝研磨液；观察试管中发生的变化。请依据该小组设计的实验操作步骤，回答下列问题：(1) 该实验的自变量为
12、_，过氧化氢分解速率是本实验的因变量，可观测的指标是_ 。(2) 上述操作步骤中存在缺陷，请写出改进方案。_ .（2分）(3) 在完成改进方案后，预期实验结果及结论:_,则过氧化氢酶的活性受pH影响（2分）_.则过氧化氢酶的活性不受pH影响（2分）(4)将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理，经高温处理后，实验达不到预期效果，而冷藏处理不影响实验效果，原因是_。（2分）(5)在与其他小组进行交流时，有同学建议进行定量实验，以不同pH下出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，并根据实验数据绘制不同条件下酶活性的曲线图。该建议中，所需的时间越长，酶的活性越_（“高”或“低”）。(6)同无机催化
13、剂比，酶的催化效率更高，因为酶_更显著。23.ATP酶是一类能催化ATP水解为ADP和磷酸的酶，部分ATP酶是锚定在生物膜上并可以在膜上移动的膜蛋白。钠钾ATP酶是具有ATP酶活性并可转运Na+、K+的蛋白质，把结合在钠钾ATP酶上的Na+和K+从低浓度区域运到高浓度区域。回答下列相关问题：（1）能够促使钠钾ATP酶水解的酶是一种 （填“ATP”或“蛋白”）酶；原核细胞中可以锚定ATP酶的是 膜。（2）一个AIP分子中有三个 ，ATP除了作为细胞生命活动的直接能源物质外，其两个高能磷酸键都断裂后产生的一磷酸腺苷即 核苷酸，可作为合成 的原料。（3）通过ATP酶，为细胞输入新陈代谢所需的物质的跨
14、膜运输方式是 ；钠钾ATP酶的功能是 。24.某研究小组对不同温度下密闭容器中水稻种子储存过程中每隔12小时的CO2生成速率相对值进行了相关研究,结果如下表所示,请根据所学知识回答下列问题:温度 CO2生成速率 贮藏时间 12h 24h 36h 48h 60h 72h 84h 96h 0.5 4.8 3.6 2.7 2.5 2.3 2.1 2.0 1.9 25 47.2 45.1 37.8 35.5 34.6 - - - (注:CO2的生成速率单位为mLkg-1h-1;“-”表示未测定)1.由上表可知,0.5条件下水稻种子的CO2生成速率较25条件下低,主要的原因是_;随着储存时间的延长,CO
15、2生成速率逐渐降低的原因是_。2.该密闭容器中的种子后期主要进行的细胞呼吸方式和初期相比,在分解相同质量的有机物时产生的能量_(填“较少”、“较多”或“相同”),原因是_。25.科学家卡尔文将小球藻装在一个密闭容器中，通入14C标记的14CO2，给予充足的光照，每隔一定时间取样、分离、鉴定光合产物。实验结果：若光照30 s后检测产物，检测到了多种带14C标记的化合物(C3、C4、C5、C6等)；若将光照时间逐渐缩短至几分之一秒，90%的放射性出现在一种三碳化合物(C3)中；在5 s的光照后，同时检测到了含有放射性的五碳化合物(C5)和六碳糖(C6)。请根据材料分析下列问题：(1)卡尔文不断缩短
16、光照时间，是为了确定_，从而推理出CO2中C的转移途径为_。(2)取样时，卡尔文和同事每次将小球藻放入热的乙醇中，从代谢的角度分析，这样做的目的是_，然后用纸层析法分离出各种化合物，这种方法的原理是_。参考答案1.答案：A解析：酶是具有催化功能的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。据题意可知，将该酶中的蛋白质除去，并提高剩余物质的浓度，留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，说明剩余的RNA也具有生物催化作用，即这些RNA也是酶，故A符合题意，B、C、D不符合题意。2.答案：C解析：斯帕兰札尼关于鹰的消化作用实验说明胃具有化学性消化的作用，A错误；萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶结晶
17、，并用多种方法证明脲酶是蛋白质，B错误；法国科学家巴斯德提出酿酒中的发酵是由酵母菌细胞的存在所致，没有活细胞的参与，糖类是不可能变成酒精的，C正确；德国化学家毕希纳将酵母菌细胞中引起发酵的物质称为酿酶，D错误。3.答案：C解析：酶是由活细胞产生的一类具有催化功能的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶为RNA,A正确；酶发挥作用时，通常要与被催化的反应物结合形成酶-底物复合物，从而降低该化学反应发生所需的活化能，B正确；酶作为催化剂，具备催化剂的一般性质，即一般来说，在化学反应前后酶的数量和性质不变，酶在催化反应完成后并不被立即降解，C错误；酶发挥作用的场所可以是细胞内，也可以是细胞外，D正确。4
18、.答案：A解析：5.答案：B解析：本题考查酶的特性及其影响因素的相关实验。熟马铃薯块茎中的过氧化氢酶失去活性，不能作为酶的催化效率实验的材料，A项错误；“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中，先加入不同pH的缓冲溶液，再加底物的目的是防止底物与酶先发生反应，B项正确；在“探究酶的专一性”实验中，设置1、2号试管的目的是形成对照，检测酶具有专一性，C项错误；设计温度对蛋白酶活性影响的实验中，需选择双缩腺试剂作为检测试剂，而本尼迪特试剂是用于检测还原糖的，D项错误。6.答案：C解析：ADP和Pi在相关酶的催化作用下接受能量可生成ATP，A正确；正常细胞中，ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生，并处
19、于动态平衡之中，因此ATP与ADP的比值在一定范围内变化，B正确；ATP水解释放的能量可以转化为光能，如萤火虫的发光，光能也能驱动ATP的合成，如绿色植物的光合作用，C错误；ATP转化为ADP的过程伴随着能量的释放，该能量可用于细胞核内某些吸能反应，D正确。7.答案：B解析：是ATP，圆圈中是腺嘌呤核糖核苷酸（包括一个腺嘌呤、一个核糖和一个磷酸基团）；是核糖核苷酸，所以圆圈中是腺嘌呤；是一段DNA双链，所以圆圈中是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸；是一段RNA单链，所以圆圈中是腺嘌呤核糖核苷酸，所以和中圆圈内对应的含义最接近，B正确。8.答案：C解析：9.答案：D解析：10.答案：D解析：题图是ATP的结
20、构示意图,其中是腺嘌呤,是核糖。腺苷包括腺嘌呤和核糖,A错误;是核糖,B错误;是普通磷酸键,是高能磷酸键,只有高能磷酸键水解断裂,释放的能量才最多,C错误,D正确。11.答案：A解析：该实验为对比实验，甲和乙相互对照，A错误；甲组充满空气，因此其中的酵母菌可进行有氧呼吸，而有氧呼吸能产生水，因此一段时间后甲组的塑料袋内壁有水珠出现，面团变湿润，B正确；若放置的时间足够长，甲组中空气中的氧气会被消耗完，酵母菌会因缺氧进行无氧呼吸而产生酒精，C正确；该实验应选择大小合适，气密性良好的塑料袋，D正确。12.答案：C解析：线粒体不能利用葡萄糖，葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸后才能进入线粒体，A错误
21、；无氧呼吸过程中，葡萄糖中的大部分能量储存在乳酸或酒精中，B错误；花生种子含有较多的脂肪，由于脂肪C、H比例高，因此在氧化分解时，需吸收更多的O2，导致吸收O2的量大于释放的CO2的量，C正确；有线粒体的细胞也能进行无氧呼吸，如酵母菌，D错误。13.答案：B解析：做面包时加入酵母菌是因为酵母菌细胞呼吸产生CO2可使面包暄软多孔，由于酵母菌无氧呼吸会产生酒精,故不能维持密闭状态，A错误；水稻田适时排水晒田的目的是保证根系通气，防止根系无氧呼吸产生酒精，造成毒害，B正确；低氧环境有利于水果和蔬菜的保鲜，但不是氧浓度越低越好，氧浓度太低，无氧呼吸增强，产生酒精增多，反而不利于水果蔬菜的保鲜，C错误；
22、用透气的消毒材料包扎伤口以抑制厌氧菌大量繁殖，避免感染，D错误。14.答案：D解析：快肌纤维几乎不含线粒体，说明快肌纤维主要进行无氧呼吸，消耗等物质的量的葡萄糖，线粒体进行有氧呼吸，产生的ATP主要来自线粒体内膜，A正确；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，产生大量的乳酸，因此机体出现酸痛感觉,B正确；快肌纤维和慢肌纤维两种肌纤维分别主要进行无氧呼吸和有氧呼吸，无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，第一个阶段是全相同的，即发生于细胞质基质中，产生丙酮酸、H和ATP，C正确；慢跑时慢肌纤维主要进行有氧呼吸，葡萄糖彻底氧化分解，释放大量能量，而短跑时快肌纤维主要进行无氧呼吸，葡萄糖中大部分能量存留在乳酸中，故
23、消耗等量葡萄糖，慢肌纤维参与慢跑时比快肌纤维参与短跑时产生的能量多，D错误。15.答案：C解析：苹果储藏久了会产生酒味，说明苹果细胞在缺氧条件下进行了产酒精的无氧呼吸，产生的酒精是丙酮酸分解产生的，A正确；无氧呼吸只在第一个阶段有少量能量释放，生成少量ATP，第二个阶段无ATP生成，B正确；苹果细胞进行无氧呼吸时，葡萄糖分子中的大部分能量都存留在生成物酒精中，只有少量能量释放出来，C错误；适当提高苹果储藏库中氧气的浓度可抑制苹果细胞的无氧呼吸，减少酒味的产生，D正确。16.答案：B解析：进行化能合成作用的细菌能利用无机物氧化时所释放的化学能合成有机物，故属于自养生物，A错误、B正确；硝化细菌将
24、CO2和H2O合成为糖类所需的能量来自将氨氧化成亚硝酸以及将亚硝酸氧化成硝酸时释放出的化学能，C错误；化能合成作用将无机物氧化时释放的能量转化为有机物中的化学能并储存起来，D错误。17.答案：A解析：类胡萝卜素主要吸收蓝紫光（波长较短的光），A错误；由于类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，因此温室进行补光时，可选用红光或蓝紫光光源，B正确；菠菜叶发黄是因为叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（黄绿色）含量减少，使胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色）的颜色呈现了出来，C正确；秋季枫树、黄栌等植物的叶片变为红色，这主要与液泡中的花青素有关，D正确。18.答案：D解析：提取绿叶中的色素一般用
25、无水乙醇或丙酮，分离四种色素用层析液，A错误；研磨时，加入少许二氧化硅是为了使研磨更加充分，加碳酸钙可避免色素被破坏，B错误；四条色素带在滤纸条上的排列顺序是由它们在层析液中的溶解度决定的，即使选材不同，四条色素带在滤纸条上的排列顺序也是相同的，C错误；分离出的四条色素带中，最宽的是叶绿素a，D正确。19.答案：A解析：20.答案：D解析：21.答案：1.无关; 适宜且相同; 2.相同的时间内蛋白块体积的变化; 3.否; H2O2在加热的条件下会分解4.否; 胃蛋白酶本身是蛋白质，也会与双缩脲试剂反应出现紫色现象解析：(1)由分析内容可知,本实验的自变量为温度,PH应为无关变量,无关变量在各组
26、中应适宜且相同,故三支试管的pH应适宜且相同。(2)由于蛋白酶的本质也是蛋白质,故本实验不能用双缩脲试剂检测,可通过观察相同的时间内蛋白块体积的变化来表示不同温度下的反应速率。(3)由于H2O2在加热的条件下会分解,不同温度下H2O2自身分解的速率不同,故不宜用H2O2和H2O2酶作为实验材料研究温度对酶活性的影响。(4)由于胃蛋白酶本身也是蛋白质,也会与双缩脲试剂反应出现紫色现象,故不能用双缩脲试剂来检测实验结果。【点睛】本题结合实验过程,考查探究影响酶活性的因素,首先要求考生掌握影响酶活性的主要因素;其次要求考生掌握实验设计的原则(对照原则和单一变量原则),根据表格信息判断该实验的自变量和
27、因变量,再进一步分析实验过程。22.答案：1.pH; 试管中产生气泡数量; 2.再增加丙试管，在第二步中加入1 ml蒸馏水，其他步骤与修正后的上述步骤同;3.甲乙两试管中产生的气泡数量少，丙试管中产生大量的气泡; 甲乙丙三只试管中产生的气泡的情况基本一样;4.过氧化氢酶是蛋白质，高温处理使蛋白质变性失活，而低温冷藏蛋白质没有失活;5.低; 6.降低活化能的作用解析23.答案：（1）蛋白 细胞（2）磷酸基团 腺嘌呤核糖 核糖核酸（或RNA）（3）主动运输 催化ATP水解与转运Na+和K+解析：（1）酶的化学本质大多数为蛋白质，少数为RNA；原核细胞的结构中，只有细胞膜具有膜结构。（3）在物质运输
28、时，ATP酶既能作为载体，又能提供能量，通过ATP酶为细胞输入新陈代谢所需的物质的跨膜运输方式是主动运输。24.答案：1.低温降低了细胞呼吸相关酶的活性; 由于种子进行细胞呼吸需消耗O2释放CO2,密闭容器中CO2浓度增加,O2浓度减少,在一定程度上抑制了种子的细胞呼吸2.较少; 后期容器中种子以无氧呼吸为主，无氧呼吸只在第一阶段释放出少量的能量，大部分能量仍存留在酒精中；而初期进行的有氧呼吸将有机物彻底氧化分解释放的能量较多解析：1.细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸,氧气充足的条件下细胞进行有氧呼吸,吸收氧气释放二氧化碳,在氧气不足时细胞进行无氧呼吸,无氧呼吸不吸收氧气。由于细胞呼吸是酶促反应
29、,酶的活性受温度的影响,因此细胞呼吸也受温度影响。根据题意和表格分析可知,由于细胞呼吸是酶促反应,酶的活性受温度的影响,所以与25相比,0.5条件下低温抑制了细胞呼吸相关酶的活性,导致水稻种子的CO2生成速率较低。随着水稻种子储存时间的增加,由于种子进行细胞呼吸需消耗O2释放CO2,密闭容器中CO2浓度增加,O2浓度减少,在一定程度上抑制了种子的细胞呼吸,导致CO2生成速率逐渐降低。2.该密闭容器中的种子后期主要进行的细胞呼吸方式和初期相比,后期容器中种子以无氧呼吸为主,无氧呼吸只在第一阶段释放出少量的能量,大部分能量仍存留在酒精中;而初期进行的有氧呼吸将有机物彻底氧化分解释放的能量较多,所以在分解相同质量的有机物时后期产生的能量较少。25.答案：（1）被14C标记的化合物出现的先后顺序CO2C3（CH2O）（2）使酶失活，反应停止不同化合物在层析液中的溶解度不同解析：（1）卡尔文用14C标记的CO2作为原料，探究暗反应的过程，所以不断缩短光照时间，是为了确定被14C标记的化合物出现的先后顺序，CO2中C的转移途径为CO2C3（CH2O）。（2）将小球藻放入热的乙醇中可以使酶失活，反应停止；纸层析法分离化合物的原理是不同化合物在层析液中的溶解度不同。
