高中生物细胞物质代谢、能量代谢与信息传递

高中生物细胞物质代谢、能量代谢与信息传递2019年3

月21日

（考试总分：108 分考试时长： 120 分钟）

一、填空题（本题共计 2 小题，共计 8 分）

1、（4分）图1表示一种生物膜和其上所发生的部分生化反应；图2表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程；图中a、b表示物质，①②表示生理过程。请据图回答：

（1）图2中属于光合作用过程的有__（填序号），物质b是__。

（2）图2中属于有氧呼吸过程的有__（填序号）。

（3）图2中②过程发生在图1所示的生物膜上，该生物膜的名称是__，图中与O2结合的[H]来源于图2中过程__（填序号），从图中可以看出蛋白c不仅是H+的通道，还具有__功能。

2、（4分）下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程， a～h为物质名称，请回答：

(1)物质b是___________，物质c 是___________，物质 e 是____________。

(2)①和③发生的场所分别是_______________，_________________。

(3)较强光照下，⑤过程中d的移动方向是（填场所）_________________________。

(4)假如白天突然中断二氧化碳的供应，则在短时间内f量的变化是_________；假如该植物从光照条件下移到黑暗处，h量的变化是_________。

二、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）

3、（5分）如图为某种植物叶肉细胞部分结构示意图，字母表示气体，箭头表示运输方向，请据图分析，下列叙述正确的是

A．a、b箭头表示的是O2进出细胞的过程

B．e、f箭头表示的是CO2进出细胞的过程

C．以C18O2作原料进行光合作用，测得图中的d也含18O

D．以H218O作原料进行光合作用，当呼吸强度大于光合作用强度时，测得含18O的光合作用产物的主要去向是图中的b

4、（5分）下列关于细胞代谢的叙述，错误的是

A．无论是光合作用还是细胞呼吸都与酶和A TP有关

B．叶肉细胞在一定的光照强度下，可能既不吸收气体也不释放气体

C．如果有氧呼吸的底物是葡萄糖，则消耗的O2体积与释放的CO2体积相等

D．光合作用一定会产生氧气，细胞呼吸一定会产生CO2

5、（5分）下列过程中存在无氧呼吸的是

A．植物叶片在光下释放出O2的过程

B．人体细胞产生CO2的呼吸过程

C．酵母菌细胞消耗O2与产生CO2相等的呼吸过程

D．苹果贮藏期间果肉积累酒精的过程

6、（5分）有关光合作用和有氧呼吸产生的[H]的说法，正确的是

A．光合作用产生的[H]来源于水的光解，有氧呼吸产生的[H]来源于第一阶段葡萄糖的分解和第二阶段丙酮酸的分解

B．光合作用中的[H]在叶绿体类囊体薄膜上产生，有氧呼吸中的[H]在线粒体中产生

C．光合作用和有氧呼吸产生的[H]化学本质相同

D．光合作用产生的[H]用于暗反应二氧化碳的固定和还原，有氧呼吸产生的[H]用于与氧气结合生成水

7、（5分）某同学在探究光照强度对某植物光合作用速率影响的实验中，绘制了如图所示的柱状图(在光照强度分别为a、b、c和d，其他条件相同且适宜时，单位时间内该植物某叶肉细胞中CO2与O2量的变化，其中M代表叶绿体中O2的产生总量，N代表叶肉细胞的CO2释放量)。已知光照强度不影响叶肉细胞的呼吸速率，下列有关叙述错误的是

A．光照强度为b时，该叶肉细胞光合作用速率等于细胞呼吸速率

B．光照强度为c时，该叶肉细胞叶绿体产生的O2全部供给线粒体利用

C．光照强度为a时，光合作用强度为0

D．光照强度为d时，光合作用从外界环境中吸收2个相对单位的CO2

8、（5分）下图表示某高等植物叶肉细胞中的A、B两种细胞器及相关生理活动。下列有关叙述错误的是

A．A内的光合作用强度大于B内的呼吸作用强度

B．A细胞器产生的A TP只能用于暗反应过程

C．葡萄糖进入B细胞器被彻底氧化分解生成CO2和H2O并释放能量

D．图示叶肉细胞中有机物呈正积累，这是植物得以生长的物质基础

9、（5分）下图表示绿色植物细胞线粒体和叶绿体所进行的气体交换情况，在光照条件下能够发生的是

A

．

B

．

C

．

D．ABC都能发生

10、（5分）下图表示某植物在不同温度下的光合速率和呼吸速率。对右图的分析中，正确的是

A．25℃时光合速率最大 B．35℃时仍能积累有机物

C．32℃时光合速率等于呼吸速率 D．35℃时呼吸速率最大

11、（5分）图不能表示下列三者之间关系的是

A．乳酸菌、细菌、原核生物

B．脂质、固醇、性激素

C．蛋白质、DNA、染色体

D．种群、群落、生态系统

12、（5分）下图表示在不同光照强度下，某植物的氧气释放速率。该植物在2 000 lx光照强度下，每小时光合作用所产生的氧气量(mL)是

A．23 B．18

C．17 D．12

13、（5分）下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是

A．能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5

B．各种生物体（除病毒外）都能进行的过程是3

C．1、3和4过程产生的NADPH或[[H]都能与氧结合产生水

D．2过程需多种酶参与，且需A TP供能

14、（5分）如图为某绿色植物在生长阶段体内细胞物质的转变情况，有关叙述正确的是

A．①和③过程中[H]的产生场所分别是叶绿体基质和线粒体基质

B．由③到④的完整过程，需要线粒体的参与才能完成

C．该绿色植物的所有活细胞都能完成图示全过程

D．图中①、②、③、④过程都能产生A TP

15、（5分）下面是一些学生在实验中遇到的问题，其中的错误操作或想法是

①用滴管在花生子叶薄片上滴加苏丹Ⅲ染液，发现满视野都呈现橘黄色，于是滴1﹣2滴50%盐酸洗去浮色

②在梨汁中加入斐林试剂，充分摇匀后液体即变为砖红色

③在观察植物染色体数目变化的实验中，也可用醋酸洋红染色

④盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境

⑤测定绿色植物的呼吸作用时在暗处进行，可避免光合作用对实验结果的影响

A．①②④ B．①②④⑤ C．②③④⑤ D．①③

16、（5分）在绿色植物的叶肉细胞中，O2的生成和利用分别发生在

①叶绿体基质②类囊体薄膜③线粒体基质④线粒体内膜

A．①③ B．②③

C．①④ D．②④

17、（5分）将状况相同的某种绿叶分成四等份，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h（光强相同），测其重量变化，得到如下表的数据。可以得出的结论是

A．该植物光合作用的最适温度约是27℃

B．27～29℃下的净光合速率相等

C．该植物29℃时真正光合作用速率为9mg/h

D．30℃下的实际光合速率为2mg/h

18、（5分）下图表示细胞呼吸作用的过程，其中①～③代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述不正确的是

A．在②和③中所含酶的种类不同 B．在②和③中产生A TP的量有差异

C．①和②都是线粒体的组成部分 D．甲、乙分别代表丙酮酸、[H]

19、（5分）在环境中的CO2浓度恒定、温度适宜的情况下，测定植物叶片在不同光照条件下CO2的吸收量，结果如表(表中负值表示CO2释放量，正值表示CO2吸收量)：

下列选项中正确的是

A．光照强度在2.0 klx时，叶片光合速率与呼吸速率相等

B．光照强度在2.0 klx时，细胞内不进行光合作用

C．光照强度在8.0 klx时，细胞既吸收CO2又吸收O2

D．超过9.0 klx时，光合速率不再增加，此时外界CO2浓度是其主要的环境制约因素

20、（5分）图甲表示植物在不同光照强度下单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示植物光合速率与光照强度的关系曲线。假设不同光照强度下细胞呼吸强度相等。下列说法正确的是

A．若图甲与图乙为同一植物，则相同温度下，图甲的b相当于图乙的b点

B．图乙的a、b、c点光合作用限制因素只是光照强度

C．若图甲代表水稻，图乙代表蓝藻，则图甲的c时与图乙的c时细胞中产生ATP的场所都有细胞质基质、线粒体和叶绿体

D．图甲植物的d时单位时间内细胞从周围环境吸收2个单位的CO2

21、（5分）图不能表示下列三者之间关系的是

A．乳酸菌、细菌、原核生物

B．脂质、固醇、性激素

C．蛋白质、DNA、染色体

D．种群、群落、生态系统

22、（5分）下图是叶肉细胞在不同环境下叶绿体与线粒体代谢简图。以下叙述错误的是

A．叶绿体和线粒体增大膜面积的方式不同

B．该细胞处于一定的光照条件下

C．该细胞中两个细胞器中发生了可逆反应

D．图中O2和CO2都是顺浓度梯度扩散

一、填空题（本题共计 2 小题，共计 8 分）

1、（4分）【答案】①③ CO2②④线粒体内膜④催化（A TP合成）

【解析】本题以图解的形式考查光合作用和细胞呼吸的过程。解题的关键是熟知相关过程及发生的场所，并能正确识图。图2中①过程表示光合作用的光反应，②过程表示有氧呼吸的第三阶段，③过程表示光合作用的暗反应阶段，④过程表示有氧呼吸的第一、二阶段；物质a表示O2、b表示CO2。可据此答题。

（1）由分析可知，）图2中属于光合作用过程的有①（光反应阶段）③（暗反应阶段），物质b是CO2。（2）图2中属于有氧呼吸过程的有②（有氧呼吸的第三阶段）、④（有氧呼吸的第一、二阶段）。

（3）图2中②过程表示有氧呼吸的第三阶段，发生在图1所示的生物膜上，该生物膜的名称是线粒体内膜。图中与O2结合的[H]来源于图2中过程④（有氧呼吸的第一、二阶段），c属于膜蛋白的一种，从图中可以看出蛋白c不仅是H+的通道，还具有催化（A TP合成）功能。

2、（4分）【答案】O2 [H] ATP 线粒体内膜细胞质基质从叶绿体基质移动到类囊体薄膜增加增加

【解析】

(1)物质b是O2，物质c 是[H]，物质 e 是A TP。

(2)①是有氧呼吸的第三阶段和③是有氧呼吸的第一阶段发生的场所分别是线粒体内膜，细胞质基质中。

(3)较强光照下，⑤是光反应过程中d是ADP的移动方向是（填场所）从叶绿体基质移动到类囊体薄膜。

(4)假如白天突然中断二氧化碳的供应，二氧化碳的固定停止，C3的还原还在进行，故在短时间内f是C5量的变化是增加；假如该植物从光照条件下移到黑暗处，二氧化碳的固定进行，C3的还原还在停止，h 是 C3量的变化是增加。

二、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）

3、（5分）【答案】C

【解析】由分析可知，a表示二氧化碳的进入，b表示氧气出细胞，A错误；e表示氧气进入细胞，f表示二氧化碳出细胞，B错误；以C18O2作原料进行光合作用，18O出现在暗反应的产物葡萄糖和水中，而呼吸作用中的葡萄糖中的18O可出现在二氧化碳中，d表示呼吸作用产生的二氧化碳，故图中的d也含18O，C正确；以H218O作原料进行光合作用，18O出现在氧气中，当呼吸强度大于光合作用强度时，测得含18O 的光合作用产物的主要去向是图中的c，D错误。故选C。

4、（5分）【答案】D

【解析】酶和ATP是细胞代谢的重要条件，无论是光合作用还是细胞呼吸都与酶和ATP有关，A正确；叶肉细胞在一定强度的光照下，即达到光补偿点时，可能光合作用等于呼吸作用，既不吸收气体也不释放气体，B正确；有氧呼吸的底物是葡萄糖时，则消耗的O2体积与释放的CO2体积相等，C正确；光合作用一定会产生氧气，但是细胞呼吸不一定会产生CO2，如乳酸发酵的产物只有乳酸，D错误；故选D。

5、（5分）【答案】D

【解析】植物叶片在光下放出氧气，说明光合作用产生的氧气多于呼吸作用消耗的氧气，不可能存在无氧呼吸，A错误；

人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，若人体细胞内的呼吸产生了CO2，说明细胞进行有氧呼吸，B错误；酵母菌细胞消耗O2与产生CO2相等，说明只进行有氧呼吸，C错误；苹果细胞无氧呼吸产生酒精，有氧呼吸不产生酒精，如果苹果贮藏期间果肉积累酒精，说明细胞存在无氧呼吸，D正确。

6、（5分）【答案】A

【解析】光合作用光反应阶段产生的[H]来源于水的光解，有氧呼吸产生的[H]来源于第一阶段葡萄糖的分解和第二阶段丙酮酸的分解，A正确；光合作用中的[H]在叶绿体类囊体薄膜上产生，有氧呼吸中的[H]在细胞质基质和线粒体中产生，B错误；光合作用和有氧呼吸产生的[H]化学本质不同，C错误；光合作用产生的[H]用于暗反应C3的还原，有氧呼吸产生的[H]用于与氧气结合生成水，D错误。故选A。

7、（5分）【答案】A

【解析】根据题干信息分析，M代表单位时间内叶绿体中O2的产生总量，即光合作用速率；N代表单位时间内叶肉细胞的CO2释放量，当呼吸速率大于光合速率时有CO2的释放。据图分析：a表示叶肉细胞呼吸作用速率，相对值为6；b点表示叶肉细胞的光合作用速率小于呼吸作用速率；c点为光补偿点，此时叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸速率；d点时，光合作用大于呼吸作用，植物有有机物的积累。根据以上分析已知，光照强度为b时，有二氧化碳的释放，说明该叶肉细胞光合作用速率小于细胞呼吸速率，A错误；c点为光补偿点，此时叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸速率，因此该叶肉细胞叶绿体产生的O2全部供给线粒体利用，B正确；光照强度为a时，没有氧气的释放，说明此时光合作用强度为0，C正确；光照强度为d时，M=8，即该叶肉细胞的光合作用速率等于8，而该叶肉细胞的呼吸速率等于6，所以光合作用从外界环境中吸收2个相对单位的CO2，D正确。

8、（5分）【答案】C

【解析】由题图可知，叶绿体完全吸收线粒体产生的二氧化碳，同时还从外界吸收二氧化碳，说明叶绿体的光合作用强度大于线粒体的呼吸作用，A正确；光反应阶段发生在叶绿体的类囊体膜上，该阶段产生的ATP只能用于暗反应过程，B正确；葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸，丙酮酸进入线粒体（B细胞器）被彻底氧化分解生成CO2和H2O并释放能量，C错误；图示叶肉细胞光合作用强度大于呼吸

作用，所以该细胞中有机物呈正积累，这是植物得以生长的物质基础，D正确。故选C。

9、（5分）【答案】D

【解析】A图中叶绿体需要从外界吸收CO2，同时释放O2，证明此时光合作用大于呼吸作用强度，在光照条件适宜时能够发生；B图所示生理现象为线粒体从外界吸收O2，同时释放CO2，此时呼吸作用大于光合作用，光照条件不利于光合作用时有可能发生；C图所示生理现象为线粒体与叶绿体之间的气体交换达到平衡，此时光合作用与呼吸作用强度相等，光照条件下可能发生。故选D。

10、（5分）【答案】B

【解析】25℃时，植物的净光合速率最大，不代表总光合速率最大，总光合速率=净光合速率+呼吸速率，图中可以看出30℃和35℃时，光合速率均大于25℃时，A错误；35℃时，植物的净光合速率为3.0单位，因此光下仍能积累有机物，B正确；32℃时，净光合速率等于呼吸速率，则光合速率是呼吸速率的两倍，C错误；图中看出，35℃之后，植物的呼吸速率仍在上升，D错误。

11、（5分）【答案】C

【解析】原核生物主要包括蓝藻和细菌，乳酸菌属于细菌，A正确。脂质包括脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，符合图解，B正确。染色体的主要成分是DNA和蛋白质，DNA和蛋白质不是包含与被包含的关系，C错误。生态系统是指群落与无机环境的总和，群落中有多个种群，D正确。

12、（5分）【答案】A

【解析】当光照强度达到2000Lx时，氧气的释放量达到最大值17ml.h-1（净光合），当光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，氧气的消耗量为6ml.h-1，根据净光合作用速率=真光合作用速率-呼吸作用速率，可知每小时光合作用所产生的氧气量为17+6=23ml/小时。故A正确，B、C、D项错误

13、（5分）【答案】C

【解析】能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5有氧呼吸第三阶段，A正确；除病毒外的生物为细胞生物，都能进行的过程是3细胞呼吸第一阶段，B正确；1是光合作用过程中光反应阶段H2O的光解该程产生的NADPH或[[H]只能用于暗反应，C错误；2是光合作用过程中暗反应阶段中CO2的固定、还原、形成糖的过程，该过程需多种酶参与，且需A TP供能，D正确；故选C。

14、（5分）【答案】B

【解析】①过程为光反应阶段，产生[H]的场所在类囊体薄膜，③过程包括有氧呼吸的第一阶段和第二阶段，产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质，A错误；③到④是有氧呼吸的全过程，真核细胞一定需要线粒体参与，某些原核细胞蓝藻不一定要线粒体参与，B正确；绿色植物的根细胞无法进行光合作用，C错误；光合作用暗反应消耗A TP，不产生ATP，D错误。15、（5分）【答案】A

【解析】①用滴管在花生子叶薄片上滴加苏丹III染液，发现满视野都呈现橘黄色，应滴1-2滴50%酒精而不是盐酸洗去浮色，①错误；②在梨汁中加入斐林试剂，充分摇匀后，需要水浴加热后液体才能变为砖红色，②错误；③在观察植物染色体数目变化的实验中，也可用醋酸洋红染色，③正确；④盐酸的作用是解离，将细胞相互分离并且杀死细胞，龙胆紫溶液为碱性染色剂，盐酸的存在不利于染色体的染色，④错误；⑤测定绿色植物的呼吸作用时在暗处进行，可避免光合作用对实验结果的影响，⑤正确；据此符合题意的有①②④，A正确。

16、（5分）【答案】D

【解析】绿色植物的叶肉细胞既可以进行光合作用也可以进行呼吸作用，其中O2的生成在叶绿体的内囊体薄膜上，O2利用分别发生在线粒体的内膜中，综上所述②④正确，故选D。

17、（5分）【答案】C

【解析】光合速率=光照后与暗处理前重量变化+2×暗处理后重量变化，经过计算可知，29℃时光合速率最快，植物光合作用的最适温度是29℃，A错误；净光合速率=光照后与暗处理前重量变化+暗处理后重量变化，经过计算可知，27℃、28℃、29℃的净光合速率依次是：4mg/h、5mg/h和6mg/h，B错误；暗处理后重量变化表示1h植物呼吸消耗的有机物，即呼吸速率，结合表中数据可知29℃时，植物的总光合速率=3+3×2=9mg/h，C正确；30℃下实际光合速率=光照后与暗处理前重量变化+2×暗处理后重量变化=3mg/h，D错误。

18、（5分）【答案】C

【解析】②中酶催化的是细胞呼吸的第二阶段，而③中酶催化的是细胞呼吸的第三阶段，两者所含酶的种类不同，A正确；②表示细胞有氧呼吸第二阶段的场所，即线粒体基质；③表示有氧呼吸第三阶段的场所，第三阶段产生的能量多，B正确；①是细胞质基质，②表示线粒体基质，故不都是线粒体的组成部分，C错误；由以上分析可知，甲、乙分别代表丙酮酸、还原氢（[H]），D正确；故选C。

19、（5分）【答案】D

【解析】光照强度在2.0 klx时，CO2释放量为2mg·100 cm－2·h－1，此时细胞光合作用强度小于呼吸作用强度，A错误；光照强度在2.0 klx时，细胞内进行光合作用，B错误；光照强度在8.0 klx时，植物表现为吸收CO2，此时光合作用大于呼吸作用，呼吸作用消耗O2全部来自于光合作用释放，故细胞不需要从外界吸收O2，C错误；光照强度超过9klx时，光合作用速率不再增加，说明光照强度不再是限制因素，此时限制因素主要是外界的CO2浓度，因为环境温度是适宜的，D正确。

20、（5分）【答案】D

【解析】图甲显示的O2产生总量反映的是真正光合作用的量，CO2释放量反映的是呼吸作用量与光合作

用量，图甲中b点是呼吸作用量是光合作用量的2倍，图乙中的b点为光的补偿点，光合速率等于呼吸速率，A错误；图乙中a、b点光合作用的限制因素主要是光照强度，C点光照强度已经不是限制因素，B 错误；蓝藻为原核生物，原核生物无线粒体和叶绿体，C错误；d点时氧气的产生总量为8个单位，即需吸收8个单位的二氧化碳，由于呼吸作用产生的CO2的量仍为6个单位，所以细胞要从环境吸收2个单位的CO2，D正确；故选D。

21、（5分）【答案】C

【解析】原核生物主要包括蓝藻和细菌，乳酸菌属于细菌，A正确。脂质包括脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，符合图解，B正确。染色体的主要成分是DNA和蛋白质，DNA和蛋白质不是包含与被包含的关系，C错误。生态系统是指群落与无机环境的总和，群落中有多个种群，D正确。

22、（5分）【答案】C

【解析】叶绿体是依靠类囊体堆叠增大膜面积，线粒体依靠内膜向内折叠形成嵴增大膜面积，A正确；该细胞可以进行光合作用，所以一定处于光照条件下，B正确；该细胞中叶绿体和线粒体两个细胞器中发生了除了物质可逆外，其他都不可逆，所以不属于可逆反应，C错误；图中O2和CO2都是顺浓度梯度的自由扩散，D正确。