1、阶段质量评估（二） 细胞的能量供应和利用(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题4分，共48分)1下列有关酶与ATP的相关叙述，错误的是()A绝大多数酶合成的场所是核糖体，部分酶的合成场所是细胞核B葡萄糖进入小肠上皮细胞时会使胞内ADP的含量增加C与正常细胞相比，癌细胞中与糖蛋白合成有关的酶的活性明显偏低D能产生ATP的细胞一定能产生酶，能产生激素的细胞一定能产生酶解析：选D绝大多数酶是蛋白质，其合成场所是核糖体，少数酶是RNA，可在细胞核内合成。葡萄糖进入小肠上皮细胞的运输方式为主动运输，需消耗ATP，使胞内ADP的含量增加。与正常细胞相比，癌细胞表面的糖蛋白减少，可推出其细胞内与
2、糖蛋白合成有关的酶的活性明显偏低。能产生ATP的细胞不一定能产生酶，如哺乳动物的成熟红细胞能产生ATP，但不能产生酶。2.如图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，、分别表示不同的代谢过程。以下表述正确的是()A水参与中第二阶段的反应B在叶绿体囊状结构上进行C中产生的O2参与的第二阶段DX代表的物质从叶绿体的基质移向类囊体解析：选A由图可知，代表光合作用的光反应阶段，代表光合作用的暗反应阶段，代表有氧呼吸过程。在叶绿体基质中进行；中产生的O2参与的第三阶段；X代表的物质是ATP，ATP的移动方向是从叶绿体类囊体薄膜到叶绿体基质。3夏季晴朗的中午，某些植物因为蒸腾过于强烈而出现气孔关闭的现象
3、，这是植物对环境变化的一种适应，此时这些植物叶肉细胞内C3、C5、H、ATP的含量短期变化分别是()A降低、升高、升高、升高B升高、降低、降低、降低C降低、升高、降低、降低 D升高、降低、升高、升高解析：选A气孔关闭，CO2供应减少，影响暗反应中CO2固定，C3生成量减少，含量降低；C5消耗减少，含量升高。光反应的产物利用受阻，含量升高。4(2017泰安一模)下图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的三个途径，有关说法正确的是()A催化过程的酶均分布于细胞质基质B过程中均有ATP生成C过程均能发生在酵母菌细胞中D过程中的CO2产生于线粒体内膜上解析：选C图中过程是有氧呼吸和无氧呼吸共有的第一阶段，会产
4、生少量H和ATP；或过程是发生在细胞质基质中的无氧呼吸第二阶段，无ATP产生；过程为有氧呼吸第二、三阶段，发生场所分别为线粒体基质和线粒体内膜；有氧呼吸CO2产生于第二阶段，发生在线粒体基质。5(2017南昌一模)在一定时间内，动物体内的CO2产生量与O2消耗量的比值称为呼吸熵(RQ)，不同底物在完全氧化时的RQ不同，糖类、蛋白质和脂肪完全氧化的RQ分别是1、约0.8和约0.71，下列说法正确的是()A长时间饥饿的动物的RQ会先降低后增加B平静状态时动物的RQ一定等于1C剧烈运动时动物的RQ会变小D三种底物呼吸熵不同的原因与C、H、O、N的比例有关解析：选A长时间饥饿的动物，由于糖代谢供能不足
5、，机体会先利用脂肪供能，再利用蛋白质，所以RQ会先降低后增加；平静状态下，动物进行有氧呼吸，若细胞呼吸底物不同，其RQ不一定为1；剧烈运动时，动物会进行无氧呼吸生成乳酸，不消耗氧气，也不生成二氧化碳，不影响RQ；糖和脂肪中不含N，其呼吸商的大小与C、H、O的比例有关，与N无关。6下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。下列关于相关过程以及发生场所的说法，错误的是()AH2OHO2发生在光反应阶段，场所是叶绿体类囊体薄膜B膜上的叶绿素主要吸收蓝紫光和红光用于光合作用C发生的能量转换是光能化学能D产生的ATP可用于植物体的各项生理活动解析：选D水的光解发生在光反应阶段，场所是叶绿体的类囊体薄
6、膜；叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；光能在类囊体薄膜上转换为ATP中的化学能；叶绿体类囊体薄膜上经光反应产生的ATP只能用于暗反应。7(2017淮北一模)下图表示水稻一个成熟叶肉细胞代谢的某些过程(图中数字代表物质，a、b代表细胞器)。下列有关分析和判断，错误的是()A水稻细胞中，有a的细胞一定有b，而有b的细胞不一定有aB如果用18O标记图中的，则可能会出现少量的具有放射性的C在b内膜上分布有ATP合成酶，而在a的基质中没有ATP合成酶D此类细胞可作为观察a和b在细胞中分布的实验材料解析：选D分别代表CO2、H2O、丙酮酸、O2，a、b分别代表叶绿体、线粒体。水稻细胞中
7、，有a(叶绿体)的细胞一定有b(线粒体)，而有b的细胞不一定有a(如根细胞)；用18O标记图中的(C18O2)，在C3的还原阶段，一部分18O转移到C6H12O6中，同时生成6个HO，部分含有18O的水可以参与光反应生成(18O2)；b内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，肯定分布有ATP合成酶，而在a的基质中仅进行暗反应，故没有ATP合成酶；叶绿体为绿色，经健那绿染色后的线粒体呈现蓝绿色，二者混在一起不易观察区分。8(2017济南一模)酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，ATP是一切生命活动的直接能源物质。下面是ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法错误的是()A绿色植物叶肉细胞内，叶绿体内合成的ATP
8、比线粒体内合成的用途单一B酶ac催化的反应(底物的量相同)，产生最多的是过程C若要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性D酶ac催化的反应体现了酶的专一性解析：选B绿色植物叶肉细胞内，叶绿体合成的ATP只用于暗反应，而线粒体内合成的ATP用于各种生命活动；图中是ADP、是AMP、是腺苷、为磷酸、为能量，和过程断裂的都是高能磷酸键，过程断裂的是普通化学键，过程产生的能量最少；由图可知，ATP逐步水解过程中会不断产生酸性物质，因此要探究酶b的最适宜pH，实验的自变量范围应偏酸性；酶ac催化不同的反应，故体现了酶的专一性。9如图表示人体内的氢元素随化合物在生物体内代谢转移的过程，下列分析合理
9、的是()A与过程有关的RNA是mRNAB在无氧的情况下，过程中不会发生脱氢反应CM物质应该是丙酮酸，过程不会产生ATPD某骨骼肌细胞暂时缺氧时，该细胞内不进行过程解析：选C为翻译过程，与该过程有关的RNA有mRNA、tRNA和rRNA；是有氧呼吸和无氧呼吸共有的第一阶段，产物是丙酮酸(M)和少量的H；在氧气不足的情况下人体进行无氧呼吸，过程为无氧呼吸第二阶段，该阶段不能产生ATP。10(2017定州中学二练)如图是植物叶肉细胞内发生的生理过程，下列叙述正确的是()A植物叶肉细胞的叶绿体和线粒体中均可产生ATP和HB光合作用与呼吸作用产生的ATP，均可用于对矿质元素的吸收等生命活动C光合作用在叶
10、绿体内进行，有氧呼吸在线粒体中进行D线粒体中产生的CO2进入叶绿体内参与光合作用至少穿过6层膜结构解析：选A植物叶肉细胞的叶绿体中发生光反应，可以产生ATP和H；线粒体中发生的有氧呼吸的第二阶段也可以产生ATP和H；光合作用光反应阶段产生的ATP只能用于暗反应，不能用于其他生命活动；光合作用在叶绿体内进行，有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行；线粒体中产生的CO2进入同一个细胞的叶绿体内参与光合作用，至少通过4层膜结构，分别是线粒体内膜、外膜，叶绿体外膜、内膜。11(2017临沂一模)将某绿色植物放在特定的实验装置中，研究温度对光合作用和呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸
11、收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：温度()5101520253035光照下吸收CO2(mg/h)1.001.752.503.253.753.503.00黑暗中释放CO2(mg/h)0.500.751.001.502.253.003.50下面对该表数据分析正确的是()A昼夜不停地光照，在35 时该植物不能生长B昼夜不停地光照，在20 时该植物生长得最快C每天光照12 h,20 时该植物积累有机物最多D每天光照12 h,30 时积累的有机物是10 时的2倍解析：选C光照下单位时间内植物吸收的CO2量代表净光合强度，黑暗中单位时间内释放的CO2量代表呼吸速率。因为在35 时植物可吸收CO2，说
12、明此时净光合速率大于0，所以该植物可以生长；比较可知在25 时净合光速率最大，所以昼夜不停照光，在25 时该植物生长相对最快；每天光照12小时，植物积累的有机物净光合速率12呼吸速率12(净光合速率呼吸速率)12，计算知20 时一昼夜积累有机物最多；每天光照12 h，计算知30 时积累的有机物是10 时的1/2倍。12(2016信阳二诊)科学家用含不同浓度NaF的水溶液喂养小白鼠，一段时间后，测量小白鼠细胞代谢产热量及细胞内的ATP浓度，分别获得细胞内的ATP浓度数据和产热量曲线。下列分析错误的是()NaF浓度(106g/mL)ATP浓度(104mol/L)A组02.97B组502.73C组1
13、501.40A该实验的测量指标是细胞产热量和细胞内的ATP浓度B高浓度的NaF组产热量峰值和ATP浓度均低于对照组CNaF对细胞代谢产生ATP有抑制作用D该实验采用了空白对照和相互对照解析：选B结合题意分析可知，该实验的测量指标有两个：细胞产热量和细胞内ATP的浓度。高浓度NaF组(即C组)的细胞产热量峰值高于对照组(即A组)，细胞内ATP浓度低于对照组。从表格中数据分析可知，NaF对细胞代谢产生ATP有抑制作用。该实验有空白对照组A组和不同浓度的NaF实验组(B组和C组)相互对照。二、非选择题(共52分)13(16分)植物细胞中的叶绿体在光照条件下可以消耗一定量的O2，这属于植物细胞光呼吸的
14、重要环节。下图表示光合作用和光呼吸的部分过程，请回答：(1)过程发生在_中，并且需要光反应提供_。在黑暗条件下C3不能被还原再生成_化合物，使光呼吸因缺乏底物而不能进行。(2)研究发现，催化过程和的是同一种酶，CO2和O2会竞争此酶的同一活性位点。因此，当细胞中O2浓度升高时，过程会受到_。(3)在强光下，光反应转换的能量超过暗反应的需要，会对细胞造成伤害，此时光呼吸可以对细胞起到保护作用，原因是_。(4)从能量代谢的角度看，光呼吸和有氧呼吸最大的区别是_。解析：(1)过程需要光反应提供ATP和H，发生在叶绿体基质中，在黑暗条件下C3不能被还原再生成C5化合物，使光呼吸因缺乏底物而不能进行。(
15、2)催化过程和的是同一种酶，CO2和O2会竞争此酶的同一活性位点，当细胞中O2浓度升高时，O2会与CO2争夺C5，过程会受到抑制。(3)在强光下，光呼吸消耗过剩的能量(或ATP和H)，使细胞免受伤害。(4)从能量代谢的角度看，光呼吸和有氧呼吸最大的区别是光呼吸消耗ATP，而有氧呼吸产生ATP。答案：(除标明外每空2分)(1)叶绿体基质ATP和HC5(2)抑制(3)光呼吸可消耗过剩的能量(或ATP和H)(4分)(4)光呼吸消耗ATP，有氧呼吸产生ATP(4分)14(18分)下图表示不同遮光处理对铁线莲光合作用的影响，其中叶绿素a/b表示叶绿素a含量与叶绿素b含量之比。请分析并回答问题：(1)叶绿
16、体中色素分布在_上，可用_方法分离出叶绿体中的色素。(2)铁线莲进行光合作用时，叶绿体中ADP从_移向_。(3)由图分析，当遮光比例达到10%以上时，随着遮光比例增加，叶绿素a与叶绿素b含量相比，_含量增加更多。由此推测，这是对_环境的一种适应；当遮光比例达到90%时，铁线莲光合作用固定的CO2量_(填“大于”“小于”或“等于”)细胞呼吸产生的CO2量，此时叶绿体固定的CO2_(填“一定”或“不一定”)都来自线粒体。(4)据图可知，在生产中为了保证铁线莲的最大产量，应在_条件下种植铁线莲。解析：(1)叶绿体中色素分布在类囊体薄膜上，由于色素在层析液中的溶解度不同，故可用纸层析法分离出叶绿体中的
17、色素。(2)铁线莲进行光合作用时，光反应阶段产生ATP，暗反应阶段消耗ATP，所以叶绿体中ADP的移动方向是从叶绿体基质移向类囊体薄膜，参与光反应。(3)当遮光率达到10%以上时，随着遮光比例增加，叶绿素含量增加，但叶绿素a与叶绿素b含量之比下降，说明叶绿素b含量增加更多，由此推测，这是对弱光环境的一种适应，当遮光率达到90%时，对于整个植物体来说，由于铁线莲净光合速率等于0，所以光合作用固定的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量；遮光率达到90%时，叶绿体消耗的CO2量等于细胞呼吸产生的CO2量，但植物体内还有一些不能进行光合作用的细胞，比如根细胞，只能进行细胞呼吸产生CO2，不能被吸收，所以
18、对该植物体内所有能进行光合作用的细胞来说，叶绿体消耗的CO2量大于细胞呼吸产生的CO2量，此时叶绿体固定的CO2不一定都来自线粒体。(4)由于遮光比例达到10%时，铁线莲净光合速率最大，所以在生产中为了保证铁线莲的最大产量，应在10%遮光比例条件下种植铁线莲。答案：(每空2分)(1)类囊体薄膜层析(纸层析)(2)叶绿体基质类囊体薄膜(3)叶绿素b弱光等于不一定(4)10%遮光比例15(18分)鲫鱼是我国南方地区常见的一种杂食性淡水鱼。若鲫鱼生活的水体被金属离子严重污染，会严重危害其生长和繁殖。科研人员从鲫鱼内脏中分离纯化得到一种叫酸性磷酸酶(简称ACP)的化学物质，它是生物体内调控磷代谢的重要
19、酶类。为了研究不同金属离子对该酶活性的影响，科研人员开展了下列探究实验，所有处理均设置3次重复，实验持续6个月，期间测定酸性磷酸酶(ACP)的活力。请回答下列问题：(1)选取健康且大小、生长发育状况等一致的鲫鱼，从其内脏中分离、纯化得到ACP，并将其置于_溶液中保存备用。(2)取相同试管若干，并_，向每一支试管中均加入等量的pH为4.8的缓冲液，其目的是_、_。(3)分别向不同试管中加入不同浓度的Pb2、Cd2、Mg2、Ca2以及等量的ACP，另取一支试管应该加入_作为对照。(4)在最适温度下保温一段时间后测定该酶的活力。得到如下图1、图2曲线：从图1、2曲线中可以得出的结论分别是_、_。从酶
20、的本质属性分析，铅(Pb2)、镉(Cd2)处理后酶的活性降低是重金属盐影响了酶的_所致。解析：(1)ACP为酸性磷酸酶，故应置于酸性缓冲溶液保存备用。(2)取相同试管若干，并分组编号。实验目的为研究不同金属离子对该酶活性的影响，故自变量为不同浓度金属离子，围绕自变量要分组对照。无关变量为加入试剂的量、pH等条件，要等量控制且条件适宜，避免影响实验结果。(3)自变量为不同浓度金属离子，实验组要加入不同浓度的Pb2、Cd2、Mg2、Ca2以及等量的ACP，对照组要加入等量的缓冲液及ACP。(4)据图分析，图2曲线表明：随着铅(Pb2)、镉(Cd2)浓度的增高，酶活性逐渐下降；图1曲线表明：随着钙(Ca2)、镁(Mg2)浓度的增高，酶活性逐渐升高。铅(Pb2)、镉(Cd2)都是重金属，会破坏酶空间结构，降低酶活性。答案：(除标注外，每空2分)(1)适宜pH的缓冲(或酸性缓冲)(2)分组编号保证各试管pH相同保证酶处于最适pH(3)等量的缓冲液及ACP(4)随着铅(Pb2)、镉(Cd2)浓度的增高，酶活性逐渐下降(3分)随着钙(Ca2)、镁(Mg2)浓度的增高，酶活性逐渐升高(3分)空间结构