1、第三单元细胞的能量供应和利用综合过关规范限时检测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。第卷(选择题共60分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题给出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的。)1(2020山东省泰安市高三上学期期末)细胞中的酶与代谢密切相关。某同学进行了如下操作：在一只U型管底部中央放置了不允许二糖通过的半透膜(对单糖的通透性未知)；将U形管左侧和右侧分别倒入等量的质量分数相等的蔗糖溶液和麦芽糖溶液；在U形管的两侧同时滴入等量的麦芽糖酶溶液；观察右侧液面的变化情况。下列叙述错误的是(C)A液面的变化情况取决于半透膜的通透性B液面可
2、能会一直升高至一定高度后停止C液面可能先下降后再上升至一定高度停止D该实验可用来验证酶的专一性解析半透膜不允许二糖通过，但对单糖的通透性未知，所以液面的变化情况取决于半透膜的通透性，A正确；如果半透膜不允许单糖通过，麦芽糖酶能将麦芽糖水解，所以液面可能会一直升高至一定高度后停止，B正确； 如果半透膜允许单糖通过，麦芽糖酶能将麦芽糖水解，所以液面可能先上升后再下降至一定高度停止，C错误；二糖分别为蔗糖和麦芽糖，只加入麦芽糖酶溶液，所以该实验可用来验证酶的专一性，D正确。 故选C。2(2021北京市朝阳区生物二模)关于真核细胞结构或功能的叙述，错误的是(A)A叶绿体外膜上有光合色素分布B叶肉细胞的
3、细胞壁含有纤维素C内质网膜为酶提供了附着位点D核膜主要由脂质和蛋白质组成解析叶绿体外膜上没有光合色素分布，光合色素只分布在类囊体薄膜上，A错误；叶肉细胞的细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，B正确；内质网膜为酶提供了附着位点，C正确；核膜的主要成分是脂质和蛋白质，D正确。3(2021山西联考)为探究影响酶活性的因素，某班同学设计了如下实验，其中合理的是(C)编号探究课题选用材料与试剂温度对酶活性的影响新制的蔗糖酶溶液可溶性淀粉溶液碘液温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林试剂pH对酶活性的影响过氧化氢溶液新鲜的肝脏研磨液pH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液A.BCD解
4、析探究温度对酶活性的影响，自变量是温度的不同，依据酶的专一性，应选择新制的淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液，用碘液检测淀粉的剩余量，但不能用斐林试剂检测淀粉的水解产物还原糖，因为用斐林试剂检测需水浴(5065 )加热，会对实验产生干扰；探究pH对酶活性的影响，自变量是pH的不同，新鲜的肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶催化过氧化氢水解产生水和氧气，因此可通过观察单位时间内气泡的产生量来推知过氧化氢酶的活性；淀粉在酸性条件下，也会发生水解，所以探究pH对酶活性的影响，不能使用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和碘液。4(2021甘肃、青海、宁夏联考)下列关于细胞呼吸及其应用的叙述，错误的是(B)AO
5、2与CO2的比值，线粒体内比细胞质基质内低B无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中有少量ATP生成C幼叶细胞的呼吸速率通常比成熟叶的大D降低O2浓度可抑制果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗解析O2以自由扩散的方式顺浓度梯度由细胞质基质进入线粒体而被利用，CO2的产生部位是细胞质基质和线粒体基质，可见，O2与CO2的比值，线粒体内比细胞质基质内低；无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的过程中没有能量的释放，也就没有ATP生成；一般而言，幼叶细胞代谢强度高于成熟叶，因此幼叶细胞的呼吸速率通常比成熟叶的大；有氧呼吸必须有O2参与，O2浓度的高低会影响有氧呼吸的强度，所以降低O2浓度可抑制果实的有氧呼吸进而减少
6、有机物的消耗。5(2021资阳模拟)吡唑醚菌酯能阻止线粒体内膜上的反应过程而抑制细胞呼吸，据此推测该物质可以(D)A直接抑制线粒体内产生CO2的反应过程B降低细菌和真菌细胞中ATP的产生速率C抑制酵母菌在无氧环境中的酒精发酵过程D用于治理需氧型真菌所引起的农作物感染解析线粒体内产生CO2的反应为有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中，而吡唑醚菌酯能阻止线粒体内膜上的有氧呼吸过程即第三阶段，A错误；细菌属于原核生物，细胞中不含线粒体，所以该物质不会降低细菌中ATP的产生速率，B错误；酵母菌在无氧环境中的酒精发酵过程只发生在细胞质基质中，所以该物质不会抑制酵母菌在无氧环境中的酒精发酵过程，C错误；吡
7、唑醚菌酯能阻止线粒体内膜上的反应(即阻止有氧呼吸第三阶段)，因此吡唑醚菌酯可用于治理由需氧型真菌所引起的农作物感染，D正确。6(2020河北武邑中学上学期一调)下图表示某植物的非绿色器官在O2浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是(B)AO2浓度为a时，最适于储藏该植物器官，此时呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸BO2浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍CO2浓度为c时，只进行有氧呼吸DO2浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等解析据图可知，CO2的释放量在O2浓度为c时最少，因此O2浓度为c时细胞呼吸最弱，最适合储藏该植物器官，A错误；O2
8、浓度为b时，O2的吸收量为3，CO2的释放量为8，通过计算可知无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍，B正确；O2浓度为c时，CO2释放量大于O2吸收量，说明此时存在无氧呼吸和有氧呼吸，C错误；O2浓度为d时，O2的吸收量与CO2的释放量相等，说明该器官只进行有氧呼吸，而无氧呼吸被完全抑制，D错误。7(2020山东省泰安市高三上学期期末)如图是某同学用无水乙醇分别提取正常光照和强光照下某种植物等量叶片中的光合色素，然后用层析液进行纸层析得到的结果(、为色素条带)。下列相关叙述正确的是(D)A实验研磨操作中若加入的二氧化硅或碳酸钙过少，都会导致色素条带颜色变深B实验中对研磨液过滤时，采用滤纸过滤
9、，实验效果更好C色素分离过程中如果滤液细线触及层析液，会缩短四条色素带间的距离D结果推知，与正常光照下相比，该植物强光照下叶片会发黄解析实验研磨操作中若加入的二氧化硅(研磨充分)或碳酸钙(保护叶绿素)过少，都会导致色素条带颜色变浅，A错误；实验中对研磨液过滤时，采用滤纸过滤，会使色素吸附在滤纸上，导致实验失败，B错误；色素分离过程中如果滤液细线触及层析液，会使色素溶解在层析液中，看不到四条色素带，C错误；由结果推知，与正常光照下相比，该植物强光照下类胡萝卜素的含量偏高，叶片会发黄，D正确。故选D。8(2020山东省潍坊市高三二模)Rubisco是植物细胞内参与光合作用固定CO2的酶。下表是不同
10、温度对两品种水稻中Rubisco活性(umolmg1min1)影响的有关数据。以下叙述错误的是(B)温度Rubisco活性水稻品种21 24 27 30 两优1.131.251.030.80丰优1.071.030.950.79A.Rubisco分布在叶绿体基质中，其合成可能受核基因控制BRubisco只在植物绿色组织中表达，其催化的反应消耗大量的ATPCRubisco在不同品种水稻细胞内活性不同，可能与其分子结构的微小改变有关D通过表中数据不能确定Rubisco的最适温度解析Rubisco是催化暗反应的酶，分布在叶绿体基质中，其合成可能受核基因控制，A正确；Rubisco只在植物绿色组织中表达
11、，其催化的反应为RuBP和CO2生成C3，不消耗ATP，B错误；结构决定功能，Rubisco在不同品种水稻细胞内活性不同，可能与其分子结构的微小改变有关，C正确；表中的数据太少，通过表中数据不能确定Rubisco的最适温度，D正确。故选B。9(2020贵州省贵阳市高三一模)下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是(B)A正常进行光合作用的细胞，停止CO2供应后叶肉细胞内C5/C3的比值降低B细胞呼吸产生的ATP可用于肌肉收缩、主动运输等生命活动C对真核生物而言，细胞呼吸产生ATP一定是在线粒体中D光合作用产生的H可进入线粒体参与H2O的生成解析正常进行光合作用的细胞，停止CO2供应后C5的生
12、成不变，C3的生成减少，C5/C3的比值升高，A项错误；细胞呼吸产生的ATP可用于肌肉收缩、主动运输等耗能的生命活动，B项正确；对真核生物而言，细胞呼吸可以在细胞质基质中产生ATP，C项错误；光合作用产生的H用于暗反应中三碳化合物的还原过程，不进入线粒体参与H2O的生成，D项错误。10(2021太和县月考)如图表示蝴蝶兰在正常条件下和长期干旱条件下 CO2 吸收速率的日变化，据图分析，下列叙述正确的是(A)A长期干旱条件下，蝴蝶兰可通过夜间吸收CO2以适应环境B长期干旱条件下，叶肉细胞在1016时不能进行光反应C正常条件下，12时 CO2吸收速率最快，植株干重最大D长期干旱条件下，叶肉细胞在0
13、24时不能产生ATP解析图中可以看出，在长期干旱条件下，蝴蝶兰除了可以进行呼吸作用外还可在夜间吸收CO2并贮存在细胞中，而白天时气孔关闭，A正确；1016时CO2的吸收速率降为0，此时的光合作用速率等于呼吸作用的速率，B错误；正常条件下，12时CO2吸收速率最快，表明光合作用最强，但是植株干重在20点之前与横轴的交点处最大，C错误；长期干旱条件下，植物细胞在024时都可进行呼吸作用，产生ATP，D错误。11(2021八校联考高三第一次联考)在农业生产上常常施用一定量的无机肥来达到增产的目的。为了研究无机盐对植物生长发育的影响，科研小组进行了不同的盐浓度对植物最大光合速率和呼吸速率影响的实验，结
14、果见下表。下列有关实验结果的分析，正确的是(D)盐浓度(mmolL1)最大光合速率(mmolCO2m2s1)呼吸速率(mmolCO2m2s1)0(对照)31.651.44100(低盐)36.591.37500(中盐)31.751.59900(高盐)14.452.63A.对照组的植物应该培养在蒸馏水中B植物的呼吸速率是通过根细胞呼吸作用产生的CO2量来测定C与对照组相比，植物在低盐条件下产生和消耗的有机物更多D高盐条件下植物细胞失水，气孔关闭，导致最大光合速率下降解析对照组培养液除了要含蒸馏水外，还需要添加其他的生命活动所必需的无机盐，A错误。植物的呼吸速率应该是测定整株植物，即所有细胞的呼吸速
15、率，而不是只是测定根细胞的呼吸速率，B错误。在低盐条件下，植物的最大光合速率比对照组大，而呼吸速率比对照组小，产生有机物更多，而消耗的有机物更少，C错误。高盐条件下，植物的最大光合速率下降，可能是因为外界溶液的浓度过高，使植物细胞失水，从而使气孔关闭，CO2吸收减少，D正确。12(2021江苏百校联考高三模拟)下图是以18O为线索绘制的植物叶肉细胞中发生的物质转化关系。有关叙述正确的是(A)A过程主要经过CO2固定和C3还原阶段B过程与丙酮酸转化为CO2同时消耗HC过程需要叶绿素，但不需要酶参与D过程需要的H来自线粒体中的葡萄糖解析依次代表暗反应(CO2固定和C3还原)、有氧呼吸第二阶段、光反
16、应和有氧呼吸第三阶段。有氧呼吸第二阶段H2O与丙酮酸转化为CO2和H并释放少量能量。光反应不仅需要色素吸收光能，还需要酶能参与ATP合成等过程。线粒体中不能分解葡萄糖。第卷(非选择题共40分)二、非选择题(共40分)13(13分)(2020黑龙江哈师大附中期中)研究者从生物组织中提取出两种酶：酶A和酶B，进行了一系列研究，回答下列问题：(1)将酶A分为两组，一组遇双缩脲试剂后呈现紫色反应；另一组用RNA酶处理后，不再具有催化活性。这表明酶A的化学组成为既含蛋白质又含RNA。 (2)酶B是一种蛋白质，研究者采用定量分析方法测定不同pH对酶B的酶促反应速率(v)的影响，得到如图所示曲线。当pH偏离
17、6.8时，酶促反应速率都会下降，下降的原因可能有三种：pH变化破坏了酶B的空间结构，导致酶不可逆失活；pH变化影响了底物与酶B的结合状态，这种影响是可逆的；前两种原因同时存在。现要探究当pH5时酶促反应速率下降的原因，请在上述实验基础上，简要写出实验思路(含预期结果及结论)。答案(2)先将酶B在pH5的条件下处理一段时间，升高pH至6.8，测定其酶促反应速率，若测定速率b，则为原因；若测定速率a，则为原因；若b测定速率a，则为原因。解析(1)将酶A分为两组，一组遇双缩脲试剂后呈现紫色反应，可以说明其中有蛋白质，另一组用RNA酶处理后，不再具有催化活性，可以确定其中含有RNA，综合确定，酶A的化
18、学组成既含蛋白质又含RNA。(2)根据曲线及题干信息可以确定酶B的最适pH为6.8，当pH偏离6.8时，酶促反应速率都会下降，根据给出的原因，可以确定出设计实验的思路为：把酶B在pH5处理后再将pH升高到最适pH，看酶促反应速率是否升高，即可判断出酶B是可逆性失活还是不可逆性失活，再根据酶促反应速率升高的大小可以判断出两种情况是否都存在。14(14分)(2021湖北八校联考)把等量新鲜的不同植物叶片(叶面积相同)放在密闭透明的容器内(形状大小相同)。并把它们暴露在不同颜色的光照下(光照强度相同)。经过8小时后，对容器内的氧气进行测量，得到下表所示的实验数据。请回答下列问题：光合作用反应速率容器
19、植物部位光的颜色温度/O2增加量/mL1天竺葵叶红色251202天竺葵叶绿色25153紫罗兰叶红色25804紫罗兰叶绿色2510注：4个容器内植物叶片呼吸速率相同。(1)该实验的自变量是植物种类和光的颜色，实验中的光合作用反应速率是植物叶片的净光合速率(填“净光合速率”或“总光合速率”)。 (2)容器1和2内O2增加量不同的原因是叶片中的色素吸收的红光远大于绿光，导致容器1内的净光合速率远大于容器2内的。 (3)容器1和3内O2增加量不同，原因是植物种类的不同，则其影响因素可能是光合作用酶的活性(或含量)不同。 (4)如果将实验的时间适当延长(其他条件不变)，最终发现容器1和3内O2增加到一定
20、数值后不再增加，原因是容器内的CO2浓度降低，导致光合速率等于呼吸速率(或净光合速率为零)，O2含量不再增加(实验过程中叶片活性始终不变)。解析(1)该实验中除了植物种类不同，各组中另一个不同的处理是光的颜色不同，故实验的自变量为植物种类和光的颜色，通过检测不同条件下氧气的释放量来表示植物的净光合速率。(2)容器1和2内的自变量为光照颜色不同，由于叶片中的色素吸收的红光远大于绿光，导致容器1内的净光合速率远大于容器2内的净光合速率，所以容器1和2内O2增加量不同。(3)容器1和3的自变量是植物的种类不同，两个容器内O2增加量不同，可能是不同植物体内光合作用酶的活性或含量不同。(4)由于各组净光
21、合速率大于0，所以随着实验时间的延长，导致容器中的二氧化碳浓度逐渐降低，进而限制了光合速率，当光合速率等于呼吸速率时，容器1和3内O2不再增加。15(13分)(2020山东烟台期末)石莼是烟台海边常见的一种大型海藻，能将合成的酶分泌到细胞外，催化HCO形成CO2，然后CO2被细胞吸收。图1表示该植物细胞内部分代谢过程，甲丁表示物质，表示过程。图2表示将生长状态一致的石莼分别培养在两种无机碳(HCO)浓度下：2.2 mol/L(正常海水)、8.8 mol/L(高无机碳海水)，然后在20 、30 条件下分别测定其在这两种环境中的光合速率。请回答下列问题：图1图2(1)图1中表示的过程中，能为细胞吸
22、收K、NO等矿质离子提供ATP的过程包括(填数字标号)，物质乙为丙酮酸。该植物缺乏氮元素时会影响光合作用，原因是氮是叶绿素和多种酶的组成元素。 (2)据图2分析，在无机碳浓度为2.2 mol/L，温度从20 升至30 时，石莼的最大光合速率升高(填“升高”“降低”或“基本不变”)，最大光合作用速率时限制光合速率的环境因素主要是无机碳浓度，判断依据是升高无机碳浓度后，石莼的最大光合速率升高。 (3)在无机碳浓度为8.8 mol/L的环境中，30 条件下的光饱和点(达到最大光合速率时的最小光照强度)高于20 条件下的，原因是随着温度升高，酶活性升高，石莼固定CO2产生的C3多，需要光反应产物ATP
23、、H多，所以光强要求更高。 解析(1)细胞吸收K、NO等矿质离子属于主动运输，其能量可以由细胞呼吸提供，图中都能产生能量，为该过程供能；有氧呼吸第一阶段，葡萄糖分解产生丙酮酸和H，所以物质乙是丙酮酸；氮是叶绿素和多种酶的组成元素，植物缺乏氮元素时，叶片中的叶绿素含量减少，光合作用就会受影响。(2)由图2可以看出，在无机碳浓度为2.2 mol/L，温度为20 时，石莼的最大光合速率为400，温度升为30 时，石莼的最大光合速率为600，在这个过程中，石莼的最大光合速率升高；从图中可以看出，升高无机碳浓度(8.8 mol/L)后，石莼的最大光合速率升高，所以最大光合速率时限制光合速率的环境因素主要是无机碳浓度(CO2浓度)。(3)在无机碳浓度为8.8 mol/L的环境中，酶的活性随着温度的升高而升高时。
