2014届高考生物 解题高效训练 第3单元 第2讲 ATP的主要来源 细胞呼吸（含解析）新人教版必修1

1、第二讲ATP的主要来源细胞呼吸课堂考点集训考点一细胞呼吸的过程1下列关于有氧呼吸过程的叙述，正确的是()A全过程必须有氧参与，并且始终在线粒体中进行B第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生大量的H和ATPC第二阶段是丙酮酸分解成CO2和H2O，产生少量的ATPD第三阶段是H和氧结合产生H2O，同时生成大量的ATP解析：选D有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解成丙酮酸，同时产生少量的H和ATP；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和H2O彻底分解成CO2和H，产生少量的ATP；第三阶段在线粒体内膜上进行，H和氧结合产生H2O，同时生成大量的ATP。2(2012·江苏高考)下图表示细

2、胞呼吸作用的过程，其中13代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(多选)()A1和3都具有双层生物膜B1和2所含酶的种类不同C2和3都能产生大量ATPD甲、乙分别代表丙酮酸、H解析：选BD图示中1表示有氧呼吸第一阶段的场所细胞质基质，葡萄糖在此被分解为丙酮酸和H，并产生少量ATP，所以甲表示丙酮酸；2表示有氧呼吸第二阶段的场所线粒体基质，丙酮酸和水反应生成CO2和H，并产生少量ATP，所以乙表示H；3表示有氧呼吸第三阶段的场所线粒体内膜，H与O2反应生成H2O，同时产生大量ATP。1表示的细胞质基质无双层生物膜，A项错误；细胞质基质和线粒体基质中进行的化学反应不同

3、，所含酶的种类也不同，B项正确；2所表示的线粒体基质中不能产生大量ATP，C项错误；据上述分析可知甲表示丙酮酸，乙表示H，D项正确。考点二细胞呼吸的应用及影响因素3食品等保存的方法有很多，其原理不完全相同。下列哪项方法的原理与其他三项不同()A在地窖中保存蔬菜B鱼肉腌制保存C种子晒干保存 D水果低温保存解析：选BA、C、D三项的原理是降低被保存物品的细胞呼吸强度，而B项是利用渗透作用原理杀死被保存物的细胞和微生物。4如图表示某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的相互关系，其中线段XYYZ，则在氧浓度为a时()A有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多B有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多

4、C有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多D有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等解析：选B在O2浓度为a时，无氧呼吸消耗有机物多于有氧呼吸，但有氧呼吸释放能量多于无氧呼吸。考点三探究酵母菌细胞呼吸的方式5下图表示生物体内部分物质之间的转化关系，请据图作答。(1)ad四个生理过程中，人体不能进行的过程除a外，还包括_，原因是缺乏_。硝化细菌将CO2转化为C6H12O6时，所利用的能量来自_。(2)水稻叶肉细胞内，a过程中H2OO2的部位是叶绿体中的_，伴随该过程的能量转化反应式为_。(3)请填写检测酵母菌呼吸产物时所用试剂和颜色反应比较表：被检测的物质试剂现象(颜色)CO2澄清的石灰水混浊溴麝香草酚蓝水溶

5、液_酒精重铬酸钾的浓硫酸溶液_解析：(1)图中a、b、c、d分别表示光合作用、无氧呼吸(产物为酒精)、有氧呼吸和无氧呼吸(产物为乳酸)。在人体内不能进行a和b过程，原因是缺乏相关的酶。硝化细菌属于化能自养型微生物，其将无机物合成有机物所需的能量来自NH3等物质的氧化释放的化学能。(2)水稻叶肉细胞内，通过光反应完成H2OO2过程，其场所在叶绿体类囊体薄膜上，伴随着ATP的产生。(3)CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。答案：(1)b相关的酶NH3等氧化释放出的化学能(2)类囊体薄膜(基粒)ADPPi

6、(磷酸)能量ATP(3)由蓝变绿再变黄灰绿色 课下综合检测一、选择题1酵母菌在代谢中产生CO2的部位可能是()A细胞质基质B细胞质基质和线粒体基质C线粒体 D细胞液解析：选B酵母菌无氧呼吸场所是细胞质基质；有氧呼吸第二阶段产生CO2场所是线粒体基质。2(2013·菏泽模拟)在呼吸作用过程中，若有CO2放出，则可以判断此过程()A一定是有氧呼吸B一定不是产生乳酸的无氧呼吸C一定不是产生酒精的无氧呼吸D一定是无氧呼吸解析：选B无氧呼吸产生酒精和CO2或乳酸，有氧呼吸的产物是CO2和H2O。3下图所示为真核生物细胞呼吸的部分过程，可在细胞质基质中发生的是()A BC D解析：选B表示有氧呼

7、吸全过程，其中第二、三阶段发生在线粒体中。和表示两种类型的无氧呼吸，均发生在细胞质基质中。表示ATP的合成，可发生在细胞质基质中。4已知1 mol葡萄糖通过有氧呼吸释放的能量为2 870 kJ，其中有 1 161 kJ的能量储存在ATP分子中(ATP分子中的一个高能磷酸键水解释放的能量为30.54 kJ/mol)。下列有关说法不正确的是()A1 mol葡萄糖通过有氧呼吸可以产生19 mol ATPB有氧呼吸产生的ATP主要来自第三阶段C有氧呼吸产生的能量中约有40%可以被需能的生命活动所利用D有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失掉了解析：选A1 mol葡萄糖通过有氧呼吸释放的能量中有1 1

8、61 kJ的能量储存在ATP中，ATP分子中的一个高能磷酸键水解释放的能量为30.54 kJ/mol，因此1 mol葡萄糖通过有氧呼吸可以生成1 161÷30.5438 mol ATP；贮存在ATP中的能量是能直接被生命活动所利用的能量，这些能量所占的比例为1 161÷2 87040%，还有约60%的能量以热能的形式散失了。5(2013·合肥模拟)下面为植物细胞中的某种代谢过程示意图，以下有关该代谢过程的说法不准确的是()A代谢在细胞质基质中进行B后面ATP的能量来自前面的ATPC代谢产物可进入线粒体中D该代谢过程也存在于乳酸菌细胞中解析：选B该过程为有氧呼吸和无

9、氧呼吸第一阶段产生丙酮酸的过程，发生在细胞质基质；产生的丙酮酸可进入线粒体继续进行有氧呼吸的第二、三阶段；乳酸菌细胞无氧呼吸也可进行此过程；代谢每一阶段合成的ATP中的能量都来源于有机物的分解。61861年巴斯德发现，利用酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器存在氧气，会导致酒精产生停止，这就是所谓的巴斯德效应。直接决定“巴斯德效应”发生与否的反应及其场所是()A酒精O2丙酮酸细胞质基质B丙酮酸O2CO2线粒体基质CHO2H2O线粒体内膜DH2OO2H类囊体膜解析：选C利用酵母菌酿酒时，如果有氧气存在，酵母菌就会进行有氧呼吸，在有氧呼吸的第三阶段，H与O2结合而产生水。7.某兴趣小组在室温下进行了酵母

10、菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是()A滴管中冒出气泡是反应产生CO2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：选D酵母菌无氧呼吸可产生酒精和CO2。试管中加水能减少氧气进入葡萄糖溶液，使酵母菌处于无氧状态。若换成冷水，酶活性下降，CO2产生速率下降。酵母菌无氧呼吸生成的能量一部分生成ATP，一部分转移至酒精，还有一部分以热能的形式散失了。8(2013·吉林模拟)下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程，ae表示物质，表示过程。下列有关叙述正确的是()A催化反

11、应和的酶都存在于细胞质基质中B图中物质c为H，它只在有氧呼吸过程中产生C图中过程主要发生在小麦种子萌发的早期，其中e为ATPD过程为有氧呼吸的三个阶段，其中物质a、d分别是丙酮酸和O2解析：选D图为细胞呼吸的全过程，为无氧呼吸，为有氧呼吸，a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、H、O2、酒精，故C错误，D正确；催化反应和的酶分别存在于细胞质基质和线粒体中，故A错误；无氧呼吸的第一阶段也产生H，故B错误。9人体内氢随化合物在生物体内代谢转移的过程如图所示。下列分析中合理的是()A过程发生在核糖体中，水中的H只来自于NH2B在缺氧的情况下，过程中不会发生脱氢反应CM物质是丙酮酸，过程不会发生在

12、线粒体中D在氧气充足的情况下，过程发生于线粒体中解析：选C氨基酸脱水缩合形成蛋白质是在核糖体上完成的，水中的H来自于氨基和羧基。在缺氧的情况下，无氧呼吸也要在细胞质基质进行过程，产生丙酮酸，也会发生脱氢反应，进一步在细胞质基质中产生乳酸。10(2013·临沂模拟)下图表示生物体内进行的能量释放、转移和利用过程。下列有关叙述正确的是()Aa过程的完成一定伴随H2O和CO2的生成B在人体剧烈运动过程中，肌肉细胞产生的A中不含有乳酸C人体细胞中完成过程c的场所主要是线粒体D人体内的a过程会受肾上腺素和甲状腺激素的影响解析：选Da过程可表示有氧呼吸与无氧呼吸过程，无氧呼吸过程不产生H2O，无

13、氧呼吸中的乳酸途径也不产生CO2；在人体剧烈运动过程中，肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸；c过程表示ATP水解释放能量，用于各项生命活动，而线粒体是细胞的“动力车间”，是主要的产能场所，不是主要的耗能场所；在人体内，肾上腺素、甲状腺激素可以使机体细胞代谢加快，故a过程会受到二者的影响。11(2013·烟台模拟)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是()abcdCO2释放量10867O2吸收量0347A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有乙醇或乳酸Bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少Cc条件下，种子消耗的葡萄

14、糖最少Dd条件下，产生的CO2来自细胞质基质和线粒体解析：选B无氧条件下产生了CO2，这说明该植物的无氧呼吸产物是酒精，不会是乳酸；b条件下，氧气消耗的相对值为3，可计算出葡萄糖消耗的相对值为0.5，无氧呼吸产生CO2的相对值为5，可计算出消耗葡萄糖的相对值为2.5；有氧呼吸时，消耗葡萄糖最少；d条件下，种子只进行有氧呼吸，CO2全部来自线粒体。12下图是酵母菌细胞呼吸类型的探究装置图，下列现象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸，又同时进行无氧呼吸的是()A装置1中液滴左移，装置2中液滴不移B装置1中液滴左移，装置2中液滴右移C装置1中液滴不动，装置2中液滴右移D装置1中液滴右移，装置2中液滴左移解

15、析：选B当内部小烧杯中盛装NaOH溶液时，可除去二氧化碳，若进行有氧呼吸，消耗氧气，产生的二氧化碳被吸收，气压变化，液滴左移；若进行无氧呼吸，内部气体体积不变，液滴不移动。当内部小烧杯中盛装清水时，若进行有氧呼吸，气压不变，液滴不移动；若进行无氧呼吸，则气体增多，液滴右移。因此，若酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸时，装置1中液滴左移、装置2中液滴右移。二、非选择题13(2012·全国新课标卷)将玉米种子置于25、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于

16、胚乳，据图回答下列问题。(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_，再通过_作用为种子萌发提供能量。(2)萌发过程中在_小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为_ mg。(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为_ mg·粒1·d1。(4)若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是_，原因是_。解析：(1)玉米种子萌发过程中，淀粉先被水解为葡萄糖，再通过细胞呼吸作用为种子萌发提供能量。(2)由图可知，在7296小时之间种子的干重下降最快，说明该时间段内种子的呼吸速率最大，每粒种子呼吸消耗的平均干重为20

17、4.2177.726.5 (mg)。(3)萌发过程中胚乳中的营养物质一部分用于细胞呼吸，一部分转化成幼苗的组成物质。由题图可知，在96120小时内，转化速率最大。在96120小时内，每粒胚乳的干重减少27 mg(118.191.1)，其中呼吸消耗5 mg(177.7172.7)，则转化成其他物质22 mg，即转化速率为22 mg·粒1·d1。(4)如果继续保持黑暗条件，玉米幼苗不能进行光合作用，细胞呼吸继续消耗有机物，干重继续下降。答案：(1)葡萄糖呼吸(或生物氧化)(2)729626.5(3)22(4)下降幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用14(2012·

18、;安徽高考)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AF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细胞质基质线粒体酵母菌ABCDEF 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。(1)会产生CO2和H2O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

19、_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)酵母菌在有氧条件下(即E试管)能产生CO2和H2O；线粒体能利用丙酮酸，不能直接分解葡萄糖，故C试管也能产生CO2和H2O。据表分析可知，能够产生酒精的试管有B和F。若要研究酵母菌进行无氧呼吸的场所，必须在无氧条件下进行对照实验，因此通过B、D、F试管的实验结果可以作出判断。(2)H与O2结合形成水的过程发生在线粒体内膜上，故DNP使分布在线粒体内膜上的酶无法合成ATP。DNP不影响葡萄糖的氧化分解。答案：(1)C、EB、FB、D、F(2)线粒体内膜能15.将某种植物种子在水中浸透，然后

20、按右图装置进行实验，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)X液面位置时间X液面位置05.0514.517.0615.529.0715.8311.0815.8413.0915.8(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

21、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CO2，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，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O2体积。(3)影响结果准确性的环境因素实际上是影响实验的无关变量，除去自变量和因变量之外的就是无关变量，主要有气温(温度)、气压、装置气密性等因素，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，所以与实验组不同的应是金属网上需要放等量、煮熟(或死亡)的同种植物种

22、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CO2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CO2种子有氧呼吸消耗的O2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CO2被NaOH溶液吸收，管内气压没有明显变化教师备选题库1(2011·海南高考)关于细胞呼吸的叙述，正确的是()A种子风干脱水后呼吸强度增强B土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸C破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖D小麦种子萌发过程中

23、有氧呼吸逐渐减弱解析：选B种子风干后，水分减少，呼吸强度减弱；破伤风杆菌代谢类型为异养厌氧型，所以其在无氧条件下才能大量繁殖；小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐增强。2(2010·新课标全国卷)下列关于呼吸作用的叙述，正确的是()A无氧呼吸的终产物是丙酮酸B有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水C无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有H的积累D质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多解析：选DA项无氧呼吸过程有机物分解不彻底，其产物为乳酸或酒精和二氧化碳；B项H在线粒体内膜上与氧结合生成水；C项无氧呼吸不需要O2的参与，该过程没有H的积累；D项相同质量的脂肪和糖原氧化分解时，脂肪

24、释放的能量多。3(2010·上海高考)在人和植物体内都会发生的物质转化过程是()葡萄糖彻底氧化葡萄糖转化为乙醇葡萄糖脱水缩合葡萄糖分解为丙酮酸A BC D解析：选C在人和植物体内都能进行有氧呼吸，将葡萄糖彻底氧化分解，在分解过程中，第一步是将葡萄糖分解为丙酮酸。在缺氧条件下，人和植物体都能进行短暂的无氧呼吸，但是人无氧呼吸的产物是乳酸，而植物无氧呼吸的产物是酒精。植物和动物体的细胞内都能进行葡萄糖脱水缩合形成多糖的过程，植物体通过光合作用合成单糖再形成淀粉等多糖，人体在肌细胞和肝细胞内可将葡萄糖合成为糖原。故只有过程在人体内不能发生。4(2009·上海高考)过量摄入糖类会导

25、致体内脂肪积累，其部分原理如下图所示。其中过程X、物质Y和物质Z分别是()A糖酵解、丙酮酸、脂肪酸B有氧呼吸、乳酸、脂肪酸C糖酵解、乳酸、胆固醇D有氧呼吸、丙酮酸、胆固醇解析：选A据图可知：Y是丙酮酸，所以X应是糖酵解，而不全是有氧呼吸。丙酮酸脱去一个二氧化碳后，形成二碳化合物，而甘油和脂肪酸正好构成脂肪，所以Z应是脂肪酸。5(2009·天津高考)按下表设计进行实验。分组后，在相同的适宜条件下培养 810 小时，并对实验结果进行分析。实验材料取样处理分组培养液供氧情况适宜浓度酵母菌液50 mL破碎细胞(细胞器完整)甲25 mL75 mL无氧乙25 mL75 mL通氧50 mL未处理丙

26、25 mL75 mL无氧丁25 mL75 mL通氧下列叙述正确的是()A甲组不产生 CO2 而乙组产生B甲组的酒精产量与丙组相同C丁组能量转化率与丙组相同D丁组的氧气消耗量大于乙组解析：选D细胞破碎后细胞质基质丧失，细胞器完整，无氧条件下，由于没有细胞质基质，无法进行无氧呼吸，通氧后，葡萄糖无法分解为丙酮酸，而线粒体不能利用葡萄糖，酵母菌也无法进行有氧呼吸；细胞未处理时，无氧条件下进行无氧呼吸，通氧时进行有氧呼吸，有氧呼吸能量转化率比无氧呼吸能量转化率大，有氧呼吸消耗 O2，无氧呼吸不消耗 O2。6(2012·山东高考)哺乳动物肝细胞内糖代谢的部分过程如图所示。(1)图中X物质为_。

27、在有氧条件下，该物质和水彻底分解成二氧化碳和H，该过程在_中进行。(2)血糖浓度升高时，葡萄糖进入肝细胞后可合成_，多余的葡萄糖还可转化成_以储存能量。(3)胰腺中_分泌的胰高血糖素，与肝细胞膜上的受体结合后调节糖代谢过程，这反映了细胞膜具有_的功能。(4)用14C标记的葡萄糖研究肝细胞内糖代谢的过程中，发现血浆中的白蛋白亦出现放射性。在白蛋白合成和分泌过程中，依次出现放射性的细胞器是_。解析：(1)由图可知，物质X由葡萄糖分解而来，并可进入线粒体中，由此可以判定X为丙酮酸。有氧条件下，丙酮酸和水在线粒体基质中彻底氧化分解成二氧化碳和H，并释放出少量的能量。(2)血糖浓度升高时，胰岛素分泌增多，促进细胞加速摄取、利用葡萄糖，促进葡萄糖进入肝细胞并合成肝糖原(或肝糖元)；多余的葡萄糖还可转化成脂肪以储存