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单元清通关卷（三）　细胞的能量供应和利用 （满分：100分　时间：75分钟） 一、选择题（每小题2分，共40分） 1．[江苏卷]下列关于酶的叙述，正确的是（　　） A．发烧时，食欲减退是因为唾液淀粉酶失去了活性 B．口服多酶片中的胰蛋白酶可在小肠中发挥作用 C.用果胶酶澄清果汁时，温度越低澄清速度越快 D.洗衣时，加少许白醋能增强加酶洗衣粉中酶的活性 2．[2020·浙江7月选考]为研究酶作用的影响因素，进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是（　　） A．反应小室应保持在适宜水温的托盘中 B．加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致 C．将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液 D．比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围 3．[海南卷]ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述，错误的是（　　） A.酒精发酵过程中有ATP生成 B．ATP可为物质跨膜运输提供能量 C．ATP中高能磷酸键水解可释放能量 D．ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成 4．[2023·山东德州高三模拟]生命活动的进行依赖于能量驱动，不同生物获取能量的方式不尽相同。下列叙述正确的是（　　） A．T2噬菌体主要从宿主细胞的线粒体获取能量 B.蓝细菌通过光合作用合成有机物，再通过呼吸作用分解有机物获取能量 C．洋葱根尖所需能量可来自叶绿体中的ATP水解 D.剧烈运动时，人体肌肉细胞只能通过无氧呼吸供能 5．[2023·山东日照高三联考]蛋白激酶A（PKA）由两个调节亚基和两个催化亚基组成，其活性受cAMP（腺苷酸环化酶催化ATP环化形成的）调节（如图）。活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性。下列相关说法正确的是（　　） A．腺苷酸环化酶催化的反应中，ATP的消耗与ADP的生成保持平衡 B．ATP不仅作为合成cAMP、DNA等物质的原料，还可以参与蛋白质的修饰 C．只有催化亚基和调节亚基同时存在时，蛋白激酶A才能保持较高的催化活性 D．cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基 6．[2020·山东卷]癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是（　　） A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖 B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP C．癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用 D．消耗等量的葡萄糖，癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少 7．[2023·广东茂名一模]农谚是我国劳动人民从事农业生产智慧的结晶和经验的总结，其中蕴含着很多生物学原理。下列关于农谚的分析错误的是（　　） A．“锄头出肥”——松土有利于植物根系吸收土壤中的有机肥 B．“正其行，通其风”——能为植物提供更多的CO2，提高光合作用效率 C．“缺镁后期株叶黄，老叶脉间变褐亡”——镁是大量元素，缺镁影响叶绿素的合成 D．“无水肥无力”——矿质元素溶解在水中容易被植物吸收 8．[2023·吉林白山校考二模]2017年，经国务院同意，国家发展改革委、国家能源局、财政部等十五部门联合印发了《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》，多省发起乙醇汽油推广，传统燃油汽车从2019年将陆续停售。某企业以秸秆为原料，通过微生物的酒精发酵生产酒精（乙醇）。下列分析正确的是（　　） A．微生物细胞内生成酒精的酶分布在细胞质基质和线粒体中 B．发酵时，秸秆中有机物的能量大部分会以热能的形式释放 C．酒精发酵时形成的CO2释放到细胞外需要穿过6层磷脂分子 D．以乙醇为燃料比以传统汽油为燃料更环保，更符合可持续发展理念 9．[2023·吉林白山校考模拟]细胞呼吸与生产、生活密切相关，细胞呼吸原理的应用也比较广泛。某科研小组将小的完整马铃薯块茎放入保温桶中，测定了初始O2、CO2的浓度以及温度，然后密闭放置，一段时间后观测到保温桶中O2的减少量与CO2的增加量相等，并且保温桶壁上出现了水珠。下列有关叙述正确的是（　　） A．实验中两种气体的变化量，说明马铃薯只进行了有氧呼吸 B．实验中葡萄糖可在线粒体中彻底氧化分解为无机物 C．实验过程中，有机物中的能量全部转化为活跃的化学能和热量 D．马铃薯块茎在有氧呼吸过程中[H]的来源有葡萄糖、丙酮酸和水 10．[2023·甘肃武威六中模拟]下图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。在一次测量种子呼吸强度的实验中，实验开始时U形管X侧与Y侧的液面相平，然后每隔半小时利用标尺量出右侧管内的液面高度，以下关于该实验的分析正确的是（　　） A．为排除物理因素对实验的影响，需用等量清水代替氢氧化钾溶液作对照 B．此实验的目的是测定种子萌发时有氧呼吸及无氧呼吸的速率 C．一定时间后右侧液面高度不再变化说明种子细胞呼吸完全停止 D．实验所用种子应先进行消毒处理 11．[2022·广东卷]种子质量是农业生产的前提和保障。生产实践中常用TTC法检测种子活力，TTC（无色）进入活细胞后可被[H]还原成TTF（红色）。大豆充分吸胀后，取种胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保温一段时间后部分种胚出现红色。下列叙述正确的是（　　） A．该反应需要在光下进行 B．TTF可在细胞质基质中生成 C．TTF生成量与保温时间无关 D．不能用红色深浅判断种子活力高低 12．[2022·浙江卷]下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（　　） A．人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸 B．制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2 C．梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP D．酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量 13．[2022·山东卷]在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H＋从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H＋经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H＋进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是（　　） A．4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻 B．与25 ℃时相比，4 ℃时有氧呼吸产热多 C．与25 ℃时相比，4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多 D．DNP导致线粒体内外膜间隙中H＋浓度降低，生成的ATP减少 14．[全国卷Ⅰ]通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）、CTK＋ABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判断，下列叙述错误的是（　　） A.细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老 B.本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱 C．可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组 D．可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程 15．[全国卷Ⅲ]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吸收的光能可用于光反应中ATP的合成 B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制 C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示 D．叶片在640～660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的 16．将酵母菌破碎并进行差速离心处理，然后将得到的细胞质基质和线粒体，与未经离心的酵母菌分别装入试管①～⑥中，然后加入不同的物质，进行如下表所示的实验。下列有关叙述错误的是（　　） 类别 细胞质基质 线粒体 酵母菌 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 葡萄糖 － ＋ － ＋ ＋ ＋ 丙酮酸 ＋ － ＋ － － － 氧气 ＋ － ＋ － ＋ － 注：“＋”表示加入了适量的相关物质，“－”表示未加入相关物质 A．会产生酒精和CO2的试管有②⑥ B．会产生CO2和H2O的试管有①③⑤ C．根据试管②⑥的实验结果，不能判断酵母菌进行无氧呼吸的场所 D．根据试管①③⑤的实验结果，可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所 17．北欧鲫鱼在寒冷条件下，通过向体外排出酒精来延缓周围水体结冰，其细胞呼吸过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．过程①能产生CO2 B．过程①②均能生成ATP C．过程③发生在线粒体 D．图中葡萄糖能彻底氧化 18．[2023·福建省龙岩高三模拟]研究人员从菠菜中分离类囊体，将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴，从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原，并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是（　　） A．产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质 B．该反应体系不断消耗的物质只有CO2 C．类囊体产生的ATP和O2参与CO2固定与还原 D．与叶绿体相比，该反应体系不含光合作用色素 19．将桑树和大豆分别单独种植（单作）或两种隔行种植（间作），测得两种植物的光合速率如图所示。据图分析，下列叙述不正确的是（　　） A．与单作相比，间作时两种植物的呼吸强度均受到影响 B．与单作相比，间作时两种植物光合作用的光饱和点均增大 C.间作能提高土壤里无机盐的利用率，充分利用土壤肥力 D．大豆植株开始积累有机物时的最低光照强度单作大于间作 20．《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法（如图）。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述不正确的是（　　） A．荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解 B．荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段不能正常进行，第三阶段受到抑制 C．气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性 D．气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯，可延长果蔬保鲜时间 二、非选择题（共60分） 21．（15分）[2023·辽河油田高三一模]新的研究表明，专性嗜热菌株的嗜热酶在处理食品和造纸工业废水、芳香族化合物、氰药、重金属及其他有机难降解物质等方面具有重要作用。如图甲所示为降解污染物过程中由该酶催化的反应与未使用该酶的非催化反应的自由能变化情况。请据图回答问题： （1）化学反应时必定会经过一个过渡态——活化络合物。过渡态具有比反应物分子和生成物分子都要高的势能。催化剂的实质就是与反应物分子结合，改变过渡态的势能，图甲中a和b中为催化反应活化能的是　　　　　　，酶可以很大程度地　　　　　　反应活化能。 （2）大多数酶属于蛋白质，少数酶属于　　　，影响其活性的因素主要有　　　　　　　　　，所有的酶都　　　　　（填“有”或“没有”）调节生物体生命活动的作用。 （3）细胞中的绝大多数生理过程靠ATP　　　　（填“直接”或“间接”）提供能量。但也有例外，如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上，葡萄糖主动运输载体蛋白在Na＋顺浓度梯度从细胞外扩散到细胞内时，“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内（如图乙）。所以，小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时，ATP　　　　（填“直接”或“间接”）提供能量。 22．（15分）[2022·全国乙卷]农业生产中，农作物生长所需的氮素可以NO的形式由根系从土壤中吸收。一定时间内作物甲和作物乙的根细胞吸收NO的速率与O2浓度的关系如图所示。回答下列问题。 （1）由图可判断NO进入根细胞的运输方式是主动运输，判断的依据是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （2）O2浓度大于a时作物乙吸收NO速率不再增加，推测其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （3）作物甲和作物乙各自在NO最大吸收速率时，作物甲根细胞的呼吸速率大于作物乙，判断的依据是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （4）据图可知，在农业生产中，为促进农作物根对NO的吸收利用，可以采取的措施是　　　　　　　　　（答出1点即可）。 23．（15分）[2022·山东卷]强光条件下，植物吸收的光能若超过光合作用的利用量，过剩的光能可导致植物光合作用强度下降，出现光抑制现象。为探索油菜素内酯（BR）对光抑制的影响机制，将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理，如表所示，其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射，实验结果如图所示。 分组 处理 甲 清水 乙 BR 丙 BR＋L （1）光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收，分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时，随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是　　　　　。 （2）强光照射后短时间内，苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加，但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加，可能的原因有　　　　　　　　、　　　　　　　　（答出2种原因即可）；氧气的产生速率继续增加的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （3）据图分析，与甲组相比，乙组加入BR后光抑制　　　　（填“增强”或“减弱”）；乙组与丙组相比，说明BR可能通过　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　发挥作用。 24．（15分）[2022·浙江卷]不同光质及其组合会影响植物代谢过程。以某高等绿色植物为实验材料，研究不同光质对植物光合作用的影响，实验结果如图1，其中气孔导度大表示气孔开放程度大。该高等植物叶片在持续红光照射条件下，用不同单色光处理（30 s/次），实验结果如图2，图中“蓝光＋绿光”表示先蓝光后绿光处理，“蓝光＋绿光＋蓝光”表示先蓝光再绿光后蓝光处理。 回答下列问题： （1）高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素，常用　　　　　　方法分离。光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的化学能，可用于碳反应中　　　　　　　　　　的还原。 （2）据图1分析，相对于红光，蓝光照射下胞间CO2浓度低，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。气孔主要由保卫细胞构成，保卫细胞吸收水分，气孔开放，反之关闭。由图2可知，绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用，但这种作用可被　　　　　　光逆转。由图1、图2可知蓝光可刺激气孔开放，其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多，也可以促进K＋、Cl－的吸收等，最终保卫细胞　　　　　　　　　　，细胞吸水，气孔开放。 （3）生产上选用　　　　　　　　LED灯或滤光性薄膜获得不同光质环境，已用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的　　　　　　　　或　　　　　　　　、合理的光照次序照射，利于次生代谢产物的合成。