高考生物一轮复习 课时提升练9 ATP与细胞呼吸
tu9-两会报告
课时提升练(九) ATP与细胞呼吸
(参考时间:45分钟)
A基础层
1.下列有关ATP的叙述,正确的是( )
A.线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所
B.光合作用产物中的化学能全部来自ATP
C.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
D.细胞连续分裂过程中,伴随着ATP与ADP的相互转化
【解析】 本题考查有关ATP
的知识。蓝藻是原核生物,没有线粒体,其有氧呼吸是在
细胞质基质中进行的;光合作用的光反应阶段将
光能转换成活跃的化学能,储存于ATP和[H]
中,在暗反应阶段,ATP和[H]中活跃的化学能转
换为储存在糖类等有机物中稳定的化学能;
ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成,腺苷由腺嘌呤和
核糖组成;细胞分裂需消耗ATP,
即发生ATP到ADP的转换,而细胞中ATP的含量总是处于动态
平衡中,随ATP的消耗,又不
断发生ADP到ATP的转换,从而保证稳定的供能环境。
【答案】 D
2.(2015·湖南三十二校3月联考)下列关于ATP、ADP的说法中错误的是( )
A.动物有氧呼吸过程中产生大量ATP的阶段需要氧气参与
B.ATP与ADP的组成元素相同,都只含有C、H、O、N、P五种元素
C.ATP在生物体内含量很多,是生物体生命活动所需能量的直接来源
D.叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体膜运动,ATP则是向相反方向运动
【解析】 A
TP在细胞内的含量是很少的,但是,ATP在细胞内的转化是十分迅速的。
它在细胞内的含量总是处在
动态平衡之中,这对于构成生物体内部稳定的供能环境具有重要
意义;动物有氧呼吸的第三阶段氢与氧结
合生成水,产生大量的ATP;叶绿体中光反应的场
所为类囊体膜,暗反应的场所为叶绿体基质,光反应
为暗反应提供ATP,暗反应为光反应提
供ADP和Pi。
【答案】 C
3.(2015·辽宁实验中学月考)有氧呼吸全过程的三个阶段中,相同的产物是( )
A.ATP
C.H
2
O和丙酮酸
B.H
2
O和CO
2
D.[H]和ATP
【解析】 有氧呼吸的三个阶段都能形成ATP;H
2
O产生于有氧呼吸第三阶段;C
O
2
产生
于有氧呼吸第二阶段;[H]在有氧呼吸第一、二阶段都产生;丙酮酸在有氧
呼吸第一阶段产
生。
【答案】 A
1
4.下列关于细胞呼吸的叙述正确的是( )
A.种子萌发过程中细胞呼吸速率没有明显变化
B.细胞中ATPADP的比值下降可促进细胞呼吸
C.细胞呼吸过程中产生CO
2
的场所是线粒体基质
D.检测是否产生CO
2
可判断乳酸菌是否进行细胞呼吸
【解析】 种子萌
发过程中,代谢更旺盛,细胞呼吸速率明显加快,A错误;细胞中
ATPADP的比值下降说明细胞中缺
少能直接利用的能量,因此机体会通过提高呼吸作用强度
来满足自身对能量的需求,B正确;细胞呼吸过
程中产生CO
2
的场所包括线粒体基质(有氧呼
吸)和细胞质基质(无氧呼吸),C错
误;乳酸菌只能进行无氧呼吸,产物是乳酸,因此不能
根据是否产生CO
2
来判断是否
进行呼吸作用,D错误。
【答案】 B
5.某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是
(
)
A.滴管中冒出的气泡是反应产生CO
2
的结果
B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C.若试管中的水换成冷水,气泡释放速率下降
D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP,其余的存留在酒精中
【解析】
依据题中提供的信息分析,酵母菌无氧呼吸的产物为酒精和CO
2
;无氧
呼吸在有氧条
件下会受抑制,因此加入适量的水可以营造一个缺氧的环境;冷水中,酶的活
性会降低,无氧呼吸速率减
慢,因此气泡释放速率下降;被分解的葡萄糖中的能量还有一部
分以热能形式散失,故D项错误。
【答案】 D
6.(2015·山东济南实验中学期末)下图表示某种植物非绿色器官在不同
氧气浓度下CO
2
2
的释放量与O
2
吸收量的变化。
据图回答下列问题:
(1)O
2
浓度为0时,该器官的呼吸类型是________。
(2)在
O
2
浓度为b%以下时(不包括0点),该器官的呼吸类型是_______________
_,因为
________________________。
(3)该器官CO
2
释放与O
2
吸收两条曲线在Q点重合,其呼吸类型为________,因为
________________________。
(4)由该曲线提示的原理,我们在进行果
实和种子储藏时,应取约a2氧气浓度值,理
由是________________________
___________。
(5)图中阴影部分的面积代表____________________________。
【解析】 CO
2
的释放量大于O
2
的吸收量,细胞进行无氧呼吸和
有氧呼吸。CO
2
的释放量
等于O
2
的吸收量,细胞只进行有氧呼吸
。只释放CO
2
,不吸收O
2
,细胞只进行无氧呼吸。由
曲线分析可
知,CO
2
的释放为总呼吸强度,a2氧气浓度值时细胞呼吸强度最低,消耗有机
物最
少。
【答案】 (1)无氧呼吸 (2)无氧呼吸和有氧呼吸
CO
2
的释放量大于O
2
的吸收量 (3)
有氧呼吸
CO
2
的释放量等于O
2
的吸收量 (4)细胞呼吸最弱,有机物消耗少
(5)无氧呼吸
中CO
2
的释放量
B提升层
7.(2015·北
京海淀一模)某些植物在早春开花时,花序细胞的耗氧速率高出其他细胞
100倍以上,但单位质量葡萄
糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%,此时的花序细胞( )
A.主要通过无氧呼吸生成ATP
B.产生的热量远多于其他细胞
C.线粒体基质不参与有氧呼吸
3
D.没有进行有氧呼吸第三阶段
【解析】 耗氧速率高说明有氧呼吸强;单位
质量的葡萄糖有氧分解产生的总能量在不
同细胞中相同,有产热和形成ATP两个去路,ATP少说明产
热多,B项正确。
【答案】 B
8.把土豆依次放在空气、氮气和空气中各贮藏一周。在实
验室中测定其CO
2
的释放量,
实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.在第一周只进行了有氧呼吸
B.在第二周暂时没有呼吸作用
C.第三周的无氧呼吸先强后弱
D.土豆的无氧呼吸不产生CO
2
【解析】 高等动物的细胞、玉米的胚、甜菜的块根、马铃薯的块茎无氧呼吸的产物为
乳酸且不
释放CO
2
;第一周有CO
2
释放说明进行了有氧呼吸,不能说明没有进行无
氧呼吸;
第二周没有CO
2
释放说明没有进行有氧呼吸,只进行了无氧呼吸,因为只要
是活细胞就会进
行呼吸作用,第三周由释放CO
2
图形可知有氧呼吸强度变化。
【答案】 D
9.有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O
2
时,其产生的酒精和CO
2
的量如图所示。据图中信息推断错误的是( )
4
A.当氧浓度为a时,酵母菌没有有氧呼吸,只有无氧呼吸
B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程有所不同
C.当氧浓度为c时,有25的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都能产生[H]和ATP
【解析】 当氧浓度为a时
,酒精产生量与CO
2
产生量相等,说明此时只进行无氧呼吸,
A正确;当氧浓度为b
时,产生CO
2
的量多于酒精的,说明酵母菌还进行了有氧呼吸,当氧
浓度为d时,没
有酒精产生,说明酵母菌只进行有氧呼吸,因此b、d的细胞呼吸过程有所
不同,B正确;当氧浓度为c
时,产生6 mol酒精的同时会产生6 mol CO
2
,需要消耗3
mol
葡萄糖,剩余的9 mol CO
2
来自有氧呼吸,需消耗1.5 mol葡萄
糖,因此有23的葡萄糖用
于酵母菌的酒精发酵,C错误;无论是无氧呼吸还是有氧呼吸都会产生[H]
和ATP,D正确。
【答案】 C
10.为研究酵母菌的发酵产物,某研究小组设计了如下
图甲所示的装置,并将有关检测
结果绘制成图乙。①号、②号试管中均加入3
mL蒸馏水和一定量的检验试剂。据图分析下
列说法正确的是( )
5
A.检验发酵产物酒精需向①号试管中滴加含重铬酸钾的浓硫酸
B.设置②号试管对照组是为了排除无关变量温度对实验的干扰
C.图乙曲线b表示①号试管内玻璃管口气泡释放速率变化
D.图乙曲线a表示酵母菌培养液中酵母菌数量变化规律
【解析】 本题的目的在于研究酵母
菌无氧呼吸的产物,酵母菌无氧呼吸产生酒精和二
氧化碳,检验是否有酒精产生可以用重铬酸钾,在酸性
条件下,重铬酸钾与酒精反应显示灰
绿色;二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清的石灰水进行检验
,CO
2
可以使澄清的石
灰水变浑浊,也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
而酵母菌无氧呼吸产生的酒精
溶解在含有酵母菌的葡萄糖溶液中,因此试管中只能检验CO
2<
br>的产生,而②号试管是为①号
试管作对照说明无氧呼吸产生CO
2
,A、B项错
误;在该研究过程中,开始时葡萄糖的数量较
多,进行无氧呼吸产生酒精与CO
2
的同
时,也释放一部分能量,所以,在开始的一段时间内,
释放CO
2
的量会逐渐增加,酵
母菌的数量会增加,但一段时间后,随葡萄糖的数量减少,无
氧呼吸的速率减慢,释放CO
2<
br>的速率逐渐减慢,所以可以用曲线b表示,C项正确;而酵母
菌因为营养物质的缺乏以及乙醇的增
加和溶液pH的降低,最终会导致酵母菌的数量减少,
故a曲线不能表示酵母菌培养液中酵母菌数量变化
规律,D项错误。
【答案】 C
11.为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速
离心处理,得到细胞质基质和
线粒体,与酵母菌分别装入A~F试管中,加入不同的物质,进行了如下实
验(见下表)。
试管编号
加入的物质
葡萄糖
丙酮酸
氧气
细胞质基质
A
-
+
+
B
+
-
-
线粒体
C
-
+
+
D
+
-
-
酵母菌
E
+
-
+
F
+
-
-
6
注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质。
(1)
会产生CO
2
和H
2
O的试管有________,会产生酒精的试管有__
______,根据试管
__________的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填
试管编号)
(2)有氧呼吸产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水。2,4二硝基
苯酚(DNP)
对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,表明DNP使分布
在
________的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中,葡萄糖的氧化分解_______
_(填“能”
或“不能”)继续进行。
【解析】 (1)在有酵母菌细胞质基质的试管中,可
将葡萄糖分解成丙酮酸和[H],有氧
气时可在有线粒体的试管中将丙酮酸和[H]彻底氧化分解产生C
O
2
和H
2
O,无氧气时可在有细
胞质基质的试管中将葡萄糖不彻底
地氧化分解产生酒精和CO
2
,故C、E试管中均可产生CO
2
和H
2
O,B、F试管中均可产生酒精。F试管中细胞质基质和线粒体未分开,无法确定无氧呼
吸的
场所,而与B、D试管的结果进行对比,能确定酵母菌进行无氧呼吸的场所是细胞质基
质。
(
2)[H]在线粒体内膜上有关酶的作用下,与氧气发生一系列反应形成水,DNP对该过程
没有影响,
但能影响线粒体内膜上ATP合成酶的活性,从而使能量未用于合成ATP,都以热
的形式散失;试管E
中可发生有氧呼吸全过程,加入DNP后,该过程不受影响,但影响ATP
的合成。
【答案】
(1)C、E B、F B、D、F (2)线粒体内膜 能
12.将某种植物种子在水中浸透,然后
按左下图装置进行实验,实验开始时X液面位置
与Y液面位置调至同一水平。下表记录了实验过程中每小
时的液面变化情况。请回答下列问
题:
时间(h)
0
X液面位置(cm)
5.0
7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
7.0
9.0
11.0
13.0
14.5
15.5
15.8
15.8
15.7
(1)实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加________水,使代谢增强。
(2)装
置中使用NaOH的目的是___________________,X液面变化值表示
______
______________________。
(3)影响结果准确性的环境因素有______
__________________________(至少写两个)。
为确保实验结果只是由实验
装置中种子的生理活动引起的,需设置另一个相同装置,该装置
除试管内金属网上需要放_______
_、________的同种种子外,其他条件与上图装置相同。
(4)实验4小时后液面变化减缓乃至不变,原因是
___________________________________________
___________________________________________。
【解析】 (1)实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加自由水,使代谢增强。(2)装置
中
使用NaOH的目的是吸收种子细胞呼吸产生的CO
2
,由于有氧呼吸吸收的氧气体积与放出的
二氧化碳体积相等,放出的二氧化碳被NaOH吸收,故装置内气体减少,压强降低,X液面
升
高,且升高值表示种子有氧呼吸消耗的O
2
体积。(3)影响结果准确性的环境因素实际上是<
br>影响实验的无关变量,主要有气温(温度)、气压、装置气密性等,为确保实验结果只是由实
验装
置中种子的生理活动引起的,需设置另一个相同装置,也就是设置对照组,与实验组不
同的是金属网上需
要放等量、煮熟(或死亡)的同种植物种子。(4)由于有氧呼吸持续进行,
氧气减少,4 h后有氧呼
吸减弱直至停止,无氧呼吸加强,进行无氧呼吸释放的CO
2
被NaOH
溶液吸收,管
内气压没有明显变化。
【答案】 (1)自由
(2)吸收种子细胞呼吸产生的CO
2
种子有氧呼吸消耗的O
2
体积
(3)气温、气压、装置气密性(至少答出两个,其他答案合理也可) 等量 煮熟(或死亡)
(4)氧气减少,有氧呼吸减弱,而种子进行无氧呼吸释放的CO
2
被NaOH溶液吸收,管
内
气压没有明显变化
8