单元质检卷三 细胞的代谢
(时间:45分钟 满分:100分)
一、单项选择题(共6小题,每小题7分,共42分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的)
1.(2019湖北武汉调研)下列关于“探究植物细胞质壁分离和复原实验”的叙述,正确的是( ) A.在发生质壁分离的过程中,细胞的吸水能力逐渐增强 B.该实验只是观察了质壁分离和复原现象,没有设计对照实验 C.该实验常选择洋葱鳞片叶的内表皮细胞,是因为有紫色中央大液泡 D.在不同浓度蔗糖溶液中发生质壁分离的细胞,滴加清水后均能复原
2.(2019山西太原模拟)细胞代谢中某种酶(化学本质为蛋白质)与其底物、产物的关系如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.酶1与产物B结合后失活,说明酶的功能由其空间结构决定 B.酶1有两种底物且能与产物B结合,因此酶1不具有专一性 C.酶1的变构位点和活性位点的结构取决于特定的氨基酸序列 D.酶1与产物B的相互作用可以防止细胞产生过多的产物A 3.
(2019云南昆明质监)在最适温度和pH条件下将一定量的淀粉与淀粉酶进行混合,图中曲线①为麦芽糖生成量情况,曲线②或③为在P点时改变某一条件后所得。下列叙述正确的是( ) A.曲线①所示麦芽糖生成速率不断减小,说明淀粉酶活性不断降低 B.在P点时若降低温度会得到曲线③,若提高温度会得到曲线② C.在P点时若适当降低pH或将酶换成无机催化剂均会得到曲线③ D.在P点时若增加一定量的淀粉会得到曲线②
4.(2019山西太原期末)选取体长、体重一致的斑马鱼随机均分成对照组和训练组,其中训练组每天进行运动训练(持续不断驱赶斑马鱼游动),对照组不进行。训练一段时间后,分别测量两组斑马鱼在静止时及相同强度运动后的肌肉乳酸含量,结果如图。相关叙述正确的是( )
注a.对照组静止时 b.训练组静止时 c.对照组运动后 d.训练组运动后
A.乳酸是由丙酮酸在线粒体基质中转化形成的 B.静止时斑马鱼所需ATP主要在细胞质基质中生成 C.运动训练可降低无氧呼吸在运动中的供能比例 D.运动训练可降低斑马鱼静止时的无氧呼吸强度
5.(2019湖北重点校联考)下图为绿色植物光合作用过程示意图(物质转换用实线表示,能量传递用虚线表示,图中a~g为物质,①~⑤为反应过程)。下列判断错误的是
( )
A.图中a物质主要吸收红光和蓝紫光,绿色植物能利用它将光能转换成活跃的化学能储存在c中 B.图中①表示水分的吸收,③表示水的光解
C.将b物质用18O标记,最终在(CH2O)中能检测到18O D.d为还原型辅酶Ⅱ
6.(2019辽宁五校联考)某生物小组利用图1装置在光合作用最适温度(25 ℃)下培养某植株幼苗,通过测定不同时段密闭玻璃罩内幼苗的O2释放速率来测量光合速率,结果如图2所示,以下说法错误的是( )
A.若用缺镁的完全培养液培养一段时间,光合作用的光反应减弱,暗反应也减弱 B.曲线中t1~t4时段,玻璃罩内CO2浓度最高点和最低点依次是t1和t4 C.t4时补充CO2,此时叶绿体内C3的生成量将增多
D.若t4时玻璃罩内O2的量比t0时增加了128 mg,则此阶段植株积累葡萄糖的量为120 mg
二、不定项选择题(共2小题,每小题11分,共22分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
7.某科研小组探究温度对某种植物的光合作用与细胞呼吸的影响,结果如图所示(以测定的放氧和耗氧速率为指标)。下列分析不正确的是( )
A.光合作用的最适温度比细胞呼吸的最适温度高
B.大于35 ℃时,该植物光照下放氧速率下降的主要原因是细胞呼吸增强 C.40 ℃时,叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率 D.两条曲线是放在相同且适宜的环境下测定的
8.下图表示某高等植物体内与“水”有关的生理过程,下列相关分析不正确的是( )
A.①产生的H2O中的H和O分别来自—NH2和—COOH B.②表示线粒体内膜,②处的[H]全部来自线粒体基质 C.③上产生的ATP可用于根对无机盐离子的吸收
D.③表示叶绿体类囊体薄膜,③处产生的[H]将在叶绿体基质中被消耗
三、非选择题(共3小题,共36分)
9.(16分)(2019河北衡水综合模拟)用一定的低温处理果实,可以延迟果实在常温保鲜过程中的后熟,这种低温效应称为“冷激效应”。香蕉在保鲜过程中,主要因淀粉酶活性上升导致香蕉后熟加快,香蕉硬度下降。为研究不同冷激处理对香蕉后熟的影响,研究者进行了相关实验,其结果如表:
0 ℃冰水处0 ℃冷空气处理 理 项目 不同时间/h 不同时间/h 0 0.5 1 2 0 1.5 2.5 3.5 后熟软 12 18 23 7 12 19 24 16 化天数 有无冻++ 伤 - + ++ - - - - ++ 状斑点
注“-”表示无,“+”表示有,数量越多表示斑点越多。
(1)淀粉酶和盐酸都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是 , 这说明酶具有 。
(2)该实验的自变量是 ,根据实验结果,应选取 的冷激处理条件,对延缓香蕉后熟效果最理想,理由
是 。
(3)在实验过程中,可用 对淀粉分解产物可溶性糖进行检测,水浴加热后生成 沉淀。研究发现,香蕉产生的 能提高淀粉酶活性而促进其成熟,导致香蕉的硬度下降。 10.(10分)(2019湖北襄阳调研)下图甲表示小球藻的某生理过程,科学家向小球藻培养液中通入放射性14CO2。在不同条件下连续测量小球藻细胞中14C标记的图甲中三种化合物的相对量,其变化曲线如图乙所示。请据图回答下列问题。
(1)图甲所示生理过程发生在 中,若使该过程持续稳定地进行,必须由光反应持续提供 。
(2)图乙曲线a、b、c分别表示图甲中化合物 、 和 相对量的变化。
(3)曲线a有两次上升过程,参照图甲分析原因分别是:光照条件下, 使其上升;突然停止光照, ,14CO2继续被固定,使其再次上升。
11.(10分)(2019陕西咸阳二模)镉盐在水中多以离子状态存在,对水生植物的影响尤为严重。某科研小组研究不同浓度的镉对水生植物紫萍生理的影响,结果见图甲和图乙。对实验数据分析时发现MDA(膜脂分解最重要的产物之一)的含量与镉浓度呈正相关。请回答下列问题。
(1)由图可知,该实验的自变量为 ,由图甲得出的结论
是 。
(2)可溶性蛋白含量是衡量植物总体代谢的重要指标。图乙中,在0~5 mg/kg镉浓度条件下,植物中可溶性蛋白含量呈上升趋势,进而植物的代谢增强,原因可能是少量的镉被紫萍吸收后,贮存在
(填细胞器)中,不会对主要生理过程产生危害;镉浓度超过5 mg/kg时,通过破坏可溶性蛋白的 使其溶解性下降,因此对光合作用中 阶段的影响更大。
(3)由MDA含量与镉浓度的关系可推测:镉可能是通过破坏 (结构)影响光合作用 反应阶段,从而降低光合速率;同时也可能通过破坏 影响有氧呼吸第三阶段的进行。
单元质检卷三 细胞的代谢
1.A 在发生质壁分离的过程中,细胞液内的水逐渐减少,细胞液的浓度逐渐增大,因而细胞的吸水能力逐渐增强,A项正确;探究植物细胞质壁分离和复原实验中所观察的细胞构成自身前后对照,B项错误;该实验常选择紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞,是因为有紫色中央大液泡,而内表皮细胞的液泡几乎是无色的,C项错误;若蔗糖浓度过高,细胞过度失水,则会导致细胞死亡,滴加清水后不再出现复原现象,D项错误。
2.B 酶1与产物B结合后空间结构发生变化,活性丧失,说明酶的功能由其空间结构决定,A项正确。从图中可以看出,酶1能与两种底物特异性结合,且只催化这两种底物生成产物A,酶1虽能与产物B结合,但没有催化生成产物,因此酶1具有专一性,B项错误。酶1的变构位点和活性位点的结构是由氨基酸的排列顺序决定的,C项正确。产物A增多,生成的产物B增多,酶1与产物B结合后失去活性,产物A合成减少;当产物A过少时,产物B浓度降低,酶1有活性,开始合成产物A,因此酶1与产物B的相互作用可以防止细胞产生过多的产物A,D项正确。
3.C 曲线①所示麦芽糖生成速率不断减小是淀粉不断被消耗,含量减少所致,淀粉酶活性不改变,A项错误。曲线①是在最适温度条件下得到的,故在P点时提高温度或降低温度均会得到曲线③,B项错误。曲线①是在最适pH条件下得到的,故在P点时适当提高或降低pH均会得到曲线③;酶的催化效率高于无机催化剂,故将酶换成无机催化剂也会得到曲线③,C项正确。在P点时若增加淀粉量会使最终生成的麦芽糖总量增加,而图中麦芽糖的最终生成量是恒定的,所以曲线②不是增加淀粉量造成的,D项错误。 4.C 无氧呼吸产生乳酸的过程发生在细胞质基质中,A项错误;线粒体是有氧呼吸的主要场所,静止时斑马鱼的生命活动所需的ATP主要由有氧呼吸提供,B项错误;运动后训练组乳酸含量较对照组低,说明运动训练可降低无氧呼吸在运动中的供能比例,C项正确;训练组静止时乳酸含量与对照组基本相同,说明运动训练不影响斑马鱼静止时的无氧呼吸强度,D项错误。
5.D 首先根据题图判断出①表示水分的吸收,②表示ATP的合成,③表示水的光解,④表示二氧化碳的固定,⑤表示三碳化合物的还原生成糖类和C5;图中物质a为光合色素,b为氧气,c为ATP,d为ADP,e为NADPH,f为NADP+,g为二氧化碳。光合作用中,a能够吸收光能,并将光能转变为活跃的化学能储存在ATP(c)中,A项正确。①表示根毛区细胞吸收水分的过程,③表示水的光解过程,B项正确。b物质为氧气,可参与有氧呼吸第三阶段产生水,产生的水再参与有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳,二氧化碳参与光合作用过程,最终产生(CH2O),C项正确。d为ADP,D项错误。
6.B 若培养液缺镁,则会影响叶绿素的合成,进而影响光反应的进行,而光反应能为暗反应提供ATP和[H],从而又会影响暗反应的进行,A项正确。在t1到t2时段,氧气释放速率为负值,此时CO2浓度还会增加,即在t2时CO2浓度最高,B项错误。在t4时补充CO2后,被固定的CO2量增多,使C3生成量增加,C项正确。在t0~t4时间段中O2的积累量对应于
葡萄糖的积累量,O2与葡萄糖的物质的量之比为6∶1,则氧气增加128 mg,葡萄糖的积累量为180×128÷(6×32)=120(mg),D项正确。
7.ABD 题图表明呼吸作用相关酶的最适温度超过40 ℃,光合作用有关酶的最适温度在35 ℃左右,A项错误;大于35 ℃时,该植物光照下放氧速率下降的主要原因是温度过高,影响光合作用有关酶的活性,B项错误;分析可知,40 ℃时,净光合速率等于呼吸速率,此时光合速率是呼吸速率的两倍,C项正确;虚线是在适宜的光照条件下测定的,而实线是在黑暗条件下测定的,D项错误。
8.ABC 图中①表示A1和A2两个氨基酸脱水缩合形成二肽的过程,产生的H2O中的H来源于—NH2和—COOH,O来源于—COOH;②表示线粒体内膜,②处的[H]来自线粒体基质和细胞质基质;③表示光反应,产生的ATP只能用于暗反应中C3的还原,细胞呼吸产生的ATP可用于根对无机盐离子的吸收;③表示叶绿体类囊体薄膜,③处产生的[H]为C3的还原提供还原剂,将在叶绿体基质中被消耗。
9.答案:(1)酶降低活化能的作用更显著 高效性 (2)冷激处理方式和时间 0 ℃冷空气处理2.5 h 该处理条件对香蕉后熟软化的抑制效果最显著,且不会使香蕉产生冻伤 (3)斐林试剂 砖红色 乙烯
解析:解答与实验相关的试题时,最重要的是明确实验目的,进而确定自变量与因变量,然后分析实验结果、得出结论。对于本题而言,实验目的是研究不同冷激处理对香蕉后熟的影响,那么不同冷激处理便是该实验的自变量,从表格中可看出不同的冷激处理既包含方式的不同,又包含时间的不同,故自变量有两个;而因变量同样也有两个,即后熟软化天数和有无冻伤状斑点,之后再比较不同自变量下后熟软化天数的多少和有无冻伤现象即可。(1)淀粉酶和盐酸都能催化淀粉水解,加速反应的进行,但与无机催化剂相比,酶的催化效率更高,原因是酶降低活化能的作用更显著。(2)该实验的目的是研究不同冷激处理对香蕉后熟的影响,从表格数据分析,自变量应为冷激处理方式和时间。实验结果显示,0 ℃冷空气处理2.5 h,香蕉后熟软化天数最多,且无冻伤状斑点,是最理想的冷激处理条件。(3)淀粉水解产物是麦芽糖,为还原性糖,可用斐林试剂检测,还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下会生成砖红色沉淀。香蕉产生的乙烯可促进果实成熟。 10.答案:(1)叶绿体基质 [H]和ATP
(2)C3 (CH2O) C5
(3)小球藻吸收培养液中14CO2并逐渐合成14C标记的C3 14C标记的C3不能继续还原
解析:(1)图甲所示生理过程发生的暗反应在叶绿体基质中进行,若使该过程持续稳定地进行,必须由光反应持续提供ATP和[H]。
(2)图乙中,由光照转为黑暗,光反应减弱,产生的ATP和[H]减少,C3的还原量减少,合成有机物减少,C3的量得到积累,相反的,因为C5的来源减少,所以总体C5的量减少,故a、b、c分别表示图甲中化合物C3和(CH2O)和C5。
(3)曲线a有两次上升过程,参照图甲分析原因分别是:光照条件下,小球藻吸收培养液中的14CO2并逐渐合成14C标记的C3,使其上升;突然停止光照,14C标记的C3不能继续被还原,14CO2继续被固定,使其再次上升。
11.答案:(1)镉浓度和处理时间 随着镉浓度的增大,叶绿素的含量逐渐降低,叶绿素a受影响的幅度更大 (2)液泡 空间结构 暗反应 (3)类囊体薄膜(或基粒) 光 线粒体内膜
解析:(1)图甲为不同镉浓度对叶绿素含量的影响,图乙为不同镉浓度及不同处理时间对可溶性蛋白含量的影响,所以实验自变量为镉浓度和处理时间;由图甲可知,随着镉浓度的增大,叶绿素a和叶绿素b的含量都逐渐降低,并且叶绿素a含量下降更迅速,所以由图甲得出的结论是随着镉浓度的增大,叶绿素的含量逐渐降低,叶绿素a受影响的幅度更大。(2)当镉的吸收量较少时其可被吸收贮存在液泡中;随着镉浓度的增大,其作为重金属盐可使蛋白质的空间结构改变而导致其变性,进而导致其溶解性下降;因暗反应相对于光反应需要更多的酶(可溶性蛋白),所以镉浓度较高时改变可溶性蛋白的空间结构对暗反应阶段的影响更大。(3)由题干信息“MDA(膜脂分解最重要的产物之一)的含量与镉浓度呈正相关”可推知镉可能通过破坏“膜脂”影响膜结构进而影响植物代谢,光合作用发生在膜上的是光反应,光反应的场所为类囊体薄膜(基粒),有氧呼吸第三阶段的场所为线粒体内膜。
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