2024-2025學(xué)年高一生物必修第一冊（人教版）階段驗收評價（四） 細胞的能量供應(yīng)和利用

6/10階段驗收評價(四)細胞的能量供應(yīng)和利用(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共16小題，每小題3分，共48分)1．下列有關(guān)生物體內(nèi)酶的說法，正確的是()A．低溫、高溫、過酸或過堿都會使酶的空間結(jié)構(gòu)改變而失活B．酶能為化學(xué)反應(yīng)的順利進行提供活化能C．酶的活性與溫度、pH的變化都有關(guān)系D．酶的基本組成單位是氨基酸解析：選C高溫、過酸或過堿都會使酶的空間結(jié)構(gòu)改變而失活，低溫使酶的活性受到抑制，但是酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；酶的作用機理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，不能為化學(xué)反應(yīng)提供活化能；溫度、pH的變化都會影響酶的活性；酶的本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，RNA的基本單位是核糖核苷酸。2．ATP是細胞生命活動的能量“貨幣”。下列敘述錯誤的是()A．糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機物中儲存了大量ATPB．等量的葡萄糖通過酒精發(fā)酵和有氧呼吸產(chǎn)生的ATP數(shù)量不同C．光合作用和呼吸作用都產(chǎn)生ATP，所需的ADP可共用D．ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化由不同的酶催化完成解析：選A糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等有機物中都儲存著化學(xué)能，但ATP是一種高能磷酸化合物，不能儲存在這些有機物中，A錯誤；由于有氧呼吸能徹底分解有機物，而酒精發(fā)酵屬于無氧呼吸，不能將有機物徹底分解，所以分解等量的葡萄糖有氧呼吸產(chǎn)生ATP的數(shù)量比無氧呼吸多，B正確；光合作用和呼吸作用都產(chǎn)生ATP，所需要的ADP都是一樣的，故可共用，C正確；催化ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的酶不同，分別為ATP合成酶和ATP水解酶，D正確。3．下列有關(guān)化能合成作用的敘述，正確的是()①不利用光能②利用環(huán)境中物質(zhì)氧化釋放的能量③在葉綠素作用下④將H2O和CO2合成有機物⑤儲能不多，對自然界作用不大⑥屬異養(yǎng)型A．①②③B．①②④C．①④⑤D．②④⑥解析：選B化能合成作用是利用氧化體外環(huán)境中的無機物產(chǎn)生的化學(xué)能，將H2O和CO2合成有機物的過程。該過程不需要葉綠素，此類生物的新陳代謝類型為化能自養(yǎng)型。4．下列有關(guān)細胞呼吸的說法，正確的是()A．細胞呼吸的實質(zhì)是有機物氧化分解，釋放能量B．各種糖類都可以直接經(jīng)細胞呼吸氧化分解C．無氧呼吸能產(chǎn)生ATP，沒有[H]的積累D．劇烈運動時，人體細胞主要由無氧呼吸供能解析：選A細胞呼吸的實質(zhì)是有機物氧化分解，釋放能量，供生命活動的需要；并非各種糖類都可以氧化分解，為細胞供能，如核糖和脫氧核糖是核酸的組成成分，不能為細胞提供能量；無氧呼吸能產(chǎn)生少量ATP，同時有[H]的積累；劇烈運動時，人體細胞主要由有氧呼吸供能，無氧呼吸也能提供少量能量。5．(2022·廣東高考)種子質(zhì)量是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的前提和保障。生產(chǎn)實踐中常用TTC法檢測種子活力，TTC(無色)進入活細胞后可被[H]還原成TTF(紅色)。大豆充分吸脹后，取種胚浸于0.5%TTC溶液中，30℃保溫一段時間后部分種胚出現(xiàn)紅色。下列敘述正確的是()A．該反應(yīng)需要在光下進行B．TTF可在細胞質(zhì)基質(zhì)中生成C．TTF生成量與保溫時間無關(guān)D．不能用紅色深淺判斷種子活力高低解析：選B種子通過細胞呼吸產(chǎn)生[H]的過程不需要光，A錯誤；細胞呼吸的第一階段能產(chǎn)生[H]，且該過程發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，[H]可將TTC還原成TTF，B正確；保溫時間長短可影響[H]的生成量，進而影響TTF的生成量，C錯誤；活力高的種子代謝旺盛，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的[H]多，還原成的TTF也多，實驗過程中種胚出現(xiàn)的紅色深，反之，實驗過程中種胚出現(xiàn)的紅色淺，故能用紅色深淺判斷種子活力高低，D錯誤。6．下圖表示細胞內(nèi)的能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用的過程。下列有關(guān)分析不合理的是()A．a(chǎn)過程中必定有[H]的產(chǎn)生和消耗B．通過a過程，能源物質(zhì)中的能量大多數(shù)可能是以乙的形式散失的C．放能反應(yīng)一般與圖中b代表的反應(yīng)相聯(lián)系D．圖中c代表的反應(yīng)主要發(fā)生在線粒體中解析：選Da過程表示細胞呼吸，其實質(zhì)是分解有機物，釋放能量，該過程中必定有[H]的產(chǎn)生和消耗，A正確。通過a過程如果進行有氧呼吸，則能源物質(zhì)中的能量大多數(shù)是以乙(熱能)的形式散失；如果進行無氧呼吸，則能源物質(zhì)中的能量大多數(shù)仍儲存在有機物乳酸或酒精中，B正確。放能反應(yīng)一般與圖中b代表的反應(yīng)(ATP的合成)相聯(lián)系，C正確。圖中c代表的反應(yīng)是ATP的水解過程，可發(fā)生在所有細胞中，D錯誤。7．下列關(guān)于線粒體和葉綠體的說法，錯誤的是()A．兩種細胞器都依靠增大膜面積來提高代謝效率B．兩種細胞器中都可進行基因的選擇性表達C．線粒體中丙酮酸的氧化分解需要O2的參與D．葉綠體中C3的還原需要還原型輔酶Ⅱ的催化解析：選C線粒體和葉綠體擴大膜面積的方式不同，線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，葉綠體類囊體堆疊形成基粒，都增大了細胞的膜表面，提高了代謝速率；線粒體中與葉綠體中所合成的蛋白質(zhì)存在差異，是基因選擇性表達的結(jié)果；丙酮酸的分解在線粒體基質(zhì)中進行，不需要O2的參與，O2是在有氧呼吸第三階段中作為還原氫的受體；光合作用中C3的還原需要還原型輔酶Ⅱ(NADPH)的催化。8．下圖表示在適宜條件下且酶濃度一定時，反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度、溫度及pH的關(guān)系，其中，曲線①②是酶甲的有關(guān)曲線，曲線③④是酶乙的有關(guān)曲線。下列相關(guān)分析正確的是()A．20℃、pH＝8.5的條件下保存酶乙效果最佳B．甲、乙這兩種酶都不可能存在于正常人的體內(nèi)C．圖①中，M濃度前后限制反應(yīng)速率的因素不同D．將酶甲溶液的pH從8.5調(diào)到2，酶的活性將增強解析：選C低溫條件下更適合保存酶，A錯誤；酶甲可能是胃蛋白酶，可能存在于正常人的體內(nèi)，B錯誤；圖①中，M濃度前后限制反應(yīng)速率的因素不同，分別是反應(yīng)物濃度、酶濃度(酶量)，C正確；將酶甲溶液的pH從8.5調(diào)到2，酶的活性可能不變，因為在pH為8.5時酶甲可能已經(jīng)失活，D錯誤。9．如圖表示葡萄糖在細胞內(nèi)氧化分解的某一途徑，①②③表示過程，X、Y表示物質(zhì)。下列判斷錯誤的是()A．X是丙酮酸B．②過程必須有CO2參與C．③過程必須有O2參與D．Y是H2O解析：選B圖中X為細胞呼吸第一階段的產(chǎn)物——丙酮酸，A正確；②為有氧呼吸第二階段，該過程必須有H2O的參與，但沒有CO2的參與，而是有CO2的生成，B錯誤；③為有氧呼吸第三階段，該過程必須有O2參與，C正確；Y是有氧呼吸第三階段的產(chǎn)物——H2O，D正確。10．維生素B1是硫胺素焦磷酸(TPP)合成的原料，而TPP則是丙酮酸脫氫酶發(fā)揮作用的必需成分。在有氧條件下，丙酮酸在丙酮酸脫氫酶的催化下分解。下列有關(guān)敘述正確的是()A．丙酮酸脫氫酶主要在細胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)揮作用B．丙酮酸脫氫酶催化的反應(yīng)過程中能產(chǎn)生大量的ATPC．維生素B1缺乏直接導(dǎo)致細胞呼吸第一階段反應(yīng)速率降低D．在有氧條件下，TPP合成不足可導(dǎo)致細胞的能量供應(yīng)不足解析：選D在有氧條件下，丙酮酸在丙酮酸脫氫酶的催化下分解，說明丙酮酸脫氫酶是在線粒體內(nèi)發(fā)揮作用的，A錯誤；丙酮酸脫氫酶催化的反應(yīng)發(fā)生在有氧呼吸第二階段，不會產(chǎn)生大量ATP，B錯誤；由題可知，維生素B1缺乏導(dǎo)致TPP減少，TPP減少導(dǎo)致丙酮酸脫氫酶發(fā)揮作用減弱，但丙酮酸脫氫酶發(fā)揮作用不是在細胞呼吸第一階段，C錯誤；TPP合成不足導(dǎo)致丙酮酸脫氫酶發(fā)揮作用減弱，即有氧呼吸減弱，所以在有氧條件下細胞的能量供應(yīng)不足，D正確。11．下圖是新鮮小麥綠葉的四種葉綠體色素在濾紙上層析分離的情況，以下敘述錯誤的是()A．甲為葉綠素b，乙為葉綠素aB．丙和丁主要吸收藍紫光C．色素帶浸入層析液中而分離為甲、乙、丙、丁四種色素D．小麥成熟時葉中色素含量(甲＋乙)＜(丙＋丁)解析：選C據(jù)圖分析可知，甲為葉綠素b，乙是葉綠素a，A正確；丙和丁是類胡蘿卜素，主要吸收藍紫光，B正確；進行紙層析時，色素帶不能浸入層析液，否則色素會溶于層析液，達不到分離的效果，C錯誤；小麥成熟時，葉綠素被分解，所以其含量比類胡蘿卜素少，葉片呈黃色，D正確。12．如圖為植物光合作用強度隨光照強度變化的坐標(biāo)圖，下列相關(guān)敘述中不正確的是()A．當(dāng)植物缺鎂時，B點將向右移B．C點的光合作用速率小于細胞呼吸速率C．A點葉肉細胞產(chǎn)生ATP的細胞器只有線粒體D．B點光合作用強度與細胞呼吸強度相等解析：選BB點表示光補償點，在此光照強度下細胞呼吸速率＝光合作用速率，當(dāng)植物缺鎂時，不利于光合作用，故B點右移以維持光合作用速率仍然與細胞呼吸速率相等，A、D正確；C點對應(yīng)的光照強度下，植物釋放O2，故C點的光合作用速率大于細胞呼吸速率，B錯誤；A點表示細胞進行細胞呼吸吸收的O2量，故A點葉肉細胞產(chǎn)生ATP的場所有細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，所以A點葉肉細胞產(chǎn)生ATP的細胞器只有線粒體，C正確。13．如圖是探究氧氣濃度對酵母菌細胞呼吸方式影響的實驗結(jié)果。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．實驗自變量是氧氣濃度，因變量是CO2和酒精生成量B．在氧氣濃度為a或d時，酵母菌的呼吸方式都只有一種C．在氧氣濃度為c時，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖約是無氧呼吸消耗葡萄糖的3倍D．實驗結(jié)果表明，有氧時酵母菌的無氧呼吸會受到抑制解析：選C分析圖解可知，實驗自變量是氧氣濃度，因變量是CO2和酒精生成量；由分析可知，氧氣濃度為a時，酵母菌只進行無氧呼吸，氧氣濃度為d時，酵母菌只進行有氧呼吸；在氧氣濃度為c時，CO2的釋放量為20mol，根據(jù)酒精量可知，10molCO2是有氧呼吸釋放的，10molCO2是無氧呼吸釋放的，因此根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的總反應(yīng)式可知，酵母菌無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍；實驗結(jié)果表明，有氧時酵母菌的無氧呼吸會受到抑制。14．如圖表示在有氧條件下某高等植物體內(nèi)有關(guān)的生理過程示意圖，①～⑤表示有關(guān)過程，X、Y、Z和W表示相關(guān)物質(zhì)。請據(jù)圖判斷，下列說法錯誤的是()A．X、Y、Z物質(zhì)分別表示C3、丙酮酸和ATPB．①～⑤過程中能產(chǎn)生ATP的有①②③④C．②⑤過程分別表示C3的還原和CO2的固定D．光合速率小于呼吸速率時，④過程產(chǎn)生的CO2會釋放到細胞外解析：選B據(jù)題圖分析可知，Z表示ATP，Y表示丙酮酸，X表示C3；光合作用的光反應(yīng)階段①和有氧呼吸的三個階段③④都能產(chǎn)生ATP，而光合作用的暗反應(yīng)階段中的C3的還原過程不能產(chǎn)生ATP；圖中②表示C3的還原過程，⑤表示CO2的固定過程；光合速率小于呼吸速率時，葉肉細胞會有CO2的凈釋放，即④過程產(chǎn)生的CO2會釋放到細胞外。15．龍血樹在《本草綱目》中被譽為“活血圣藥”，有消腫止痛、收斂止血的功效。圖甲、乙分別為龍血樹在不同條件下相關(guān)指標(biāo)的變化曲線(單位：mmol·cm－2·h－1)。下列敘述錯誤的是()A．據(jù)圖甲分析，溫度為30℃和40℃時，葉綠體消耗二氧化碳的速率相等B．40℃條件下，若黑夜和白天時間相等，龍血樹能正常生長C．補充適量的無機鹽可能導(dǎo)致圖乙中D點左移D．圖乙中影響D、E兩點光合速率的主要環(huán)境因素相同解析：選B葉綠體消耗二氧化碳的速率表示總光合速率，總光合速率＝呼吸速率＋凈光合速率，據(jù)圖甲分析，溫度為30℃和40℃時，葉綠體消耗二氧化碳的速率相等，A正確；40℃條件下，凈光合速率等于呼吸速率，若黑夜和白天時間相等，則植物積累有機物的量為(5＋5)×12－5×24＝0，故龍血樹不能正常生長，B錯誤；補充適量無機鹽可能使龍血樹的光合速率增加，則光補償點變小，D點左移，C正確；圖乙中影響D、E兩點光合速率的主要環(huán)境因素相同，均為光照強度，D正確。16．圖1表示夏季晴朗的一天，某種綠色植物在24小時內(nèi)O2吸收和釋放速率的變化示意圖，a、b點對應(yīng)時刻分別為6點和19點。圖2表示光照強度與植物光合速率的關(guān)系。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．圖1中24小時內(nèi)不進行光合作用的時段是0～5點和20～24點B．圖1的陰影部分可表示6～19點有機物的積累量C．圖2中限制ac段光合速率的主要外界因素是光照強度D．圖2的c點時，每個細胞合成ATP的場所都有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體解析：選D據(jù)題圖分析，圖1中0～5點和20～24點O2吸收速率一直保持最大，只進行呼吸作用，不進行光合作用，A正確；圖中6時和19時光合速率＝呼吸速率，故圖1的陰影部分可表示6～19點有機物的積累量，B正確；圖2中ac段光合速率隨光照強度的增大而增大，說明此段限制光合速率的主要外界因素是光照強度，C正確；圖2的c點時，每個細胞合成ATP的場所都有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，能夠進行光合作用的細胞產(chǎn)生ATP的場所還有葉綠體，D錯誤。二、非選擇題(本題共4小題，共52分)17．(12分)蛋白激酶是一類催化蛋白質(zhì)磷酸化反應(yīng)的酶，能使ATP上的磷酸基團轉(zhuǎn)移并結(jié)合到蛋白質(zhì)分子中某些特定氨基酸上，從而改變蛋白質(zhì)的活性。ADPGlo是一種檢測蛋白激酶活性的方法，其過程如圖所示。請回答下列問題。(1)在蛋白激酶作用下，ATP分子中______的磷酸基團轉(zhuǎn)移到蛋白質(zhì)上。蛋白質(zhì)磷酸化后活性改變，原因是____________________________。(2)步驟2之前，需使用ATP消解試劑將所有剩余的ATP消耗，目的是________________________________________________________________________。(3)根據(jù)步驟2的檢測結(jié)果，推測物質(zhì)X是__________，在綠色植物葉肉細胞中，該物質(zhì)存在的場所有________________________________。(4)有人提出：一定濃度的Hg2＋會導(dǎo)致蛋白激酶失活。請設(shè)計實驗對上述觀點進行驗證，寫出實驗思路。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)末端蛋白質(zhì)被磷酸化后空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化(2)保證步驟2中的ATP完全由步驟1中的ADP生成，避免干擾實驗結(jié)果(3)ATP合成酶細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體(4)將一定量的蛋白激酶均分為兩組，一組用一定濃度的Hg2＋處理，另一組不處理，然后用ADPGlo檢測兩組蛋白激酶的活性18．(12分)某興趣小組欲探究酵母菌在有氧、無氧條件下是否均能產(chǎn)生CO2，進行了如下實驗，請據(jù)圖分析回答下列問題：(1)若探究酵母菌有氧條件下是否能產(chǎn)生CO2，選擇圖1提供的裝置，寫出正確的連接順序：________________(用字母和箭頭表示)。本實驗還需控制_____________________(至少答出兩點)等無關(guān)變量。(2)若圖2中的酵母菌只進行有氧呼吸，則紅色液滴__________，若酵母菌只進行無氧呼吸，則紅色液滴________。(均填“向左移動”“向右移動”或“不動”)(3)請寫出酵母菌代謝產(chǎn)生酒精的化學(xué)反應(yīng)式：________________________________，此過程發(fā)生的場所是_________________。解析：(1)有氧呼吸需要的裝置是c→a→b，無氧呼吸的裝置是d→b，實驗遵循單一變量原則，所以本實驗還需控制溫度、pH、培養(yǎng)液的濃度和體積等無關(guān)變量。(2)NaOH溶液可以吸收產(chǎn)生的CO2，若圖2中的酵母菌只進行有氧呼吸，則紅色液滴向左移動；若酵母菌只進行無氧呼吸，說明沒有消耗氧氣，而產(chǎn)生的CO2又被NaOH溶液吸收，則紅色液滴不動。(3)酵母菌代謝產(chǎn)生酒精的化學(xué)反應(yīng)式為C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量，其發(fā)生的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)。答案：(1)c→a→b(或c→b→a→b)溫度、pH、培養(yǎng)液的濃度和體積(2)向左移動不動(3)C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量細胞質(zhì)基質(zhì)19．(14分)下圖1為玉米葉肉細胞內(nèi)某些代謝過程中物質(zhì)變化的示意圖，其中①～④表示不同的生理過程，X、Y表示參與代謝的物質(zhì)。圖2為將玉米植株置于一定條件下，測定CO2的吸收速率數(shù)據(jù)繪制的曲線圖。請回答下列問題：(1)圖1中，③表示光合作用的_________過程，②過程發(fā)生的場所是_____________。(2)X代表的物質(zhì)是_________。NADPH在③過程中與_________結(jié)合形成C5。(3)圖2表示影響光合作用的因素有_______________________________________________________________________________________________。(4)圖2中，當(dāng)光照強度大于8時，25℃與15℃條件下有機物的合成速率分別為M1、M2，結(jié)果應(yīng)為M1______M2(填“>”“<”或“＝”)。解析：(1)圖1中，③表示光合作用的暗反應(yīng)過程，②過程發(fā)生的場所是線粒體內(nèi)膜。(2)X代表的物質(zhì)是O2。NADPH在③過程中與C3結(jié)合形成C5。(3)圖2表示影響光合作用的因素有光照強度和溫度。(4)圖2中，當(dāng)光照強度大于8時，25℃與15℃條件下有機物的合成速率分別為M1、M2，光照強度大于8時，兩溫度下凈光合速率相等，但15℃時細胞呼吸速率<25℃時細胞呼吸速率，因此結(jié)果應(yīng)為M1＞M2。答案：(1)暗反應(yīng)線粒體(或線粒體內(nèi)膜)(2)O2C3(3)光照強度和溫度(缺一不可)(4)＞20．(2023·山東高考)(14分)當(dāng)植物吸收的光能過多時，過剩的光能會對光反應(yīng)階段的PSⅡ復(fù)合體(PSⅡ)造成損傷，使PSⅡ活性降低，進而導(dǎo)致光合作用強度減弱。細胞可通過非光化學(xué)淬滅(NPQ)將過剩的光能耗散，減少多余光能對PSⅡ的損傷。已知擬南芥的H蛋白有2個功能：①修復(fù)損傷的PSⅡ；②參與NPQ的調(diào)節(jié)?？蒲腥藛T以擬南芥的野生型和H基因缺失突變體為材料進行了相關(guān)實驗，結(jié)果如圖所示。實驗中強光照射時對野生型和突變體光照的強度相同，且強光對二者的PSⅡ均造成了損傷。(1)該實驗的自變量為____________________。該實驗的無關(guān)變量中，影響光合作用強度的主要環(huán)境因素有_______________________(答出2個因素即可)。(2)根據(jù)本實驗，______(填“能”或“不能”)比較出強光照射下突變體與野生型的PSⅡ活性強弱，理由是__________________________________________________