高考生物总复习课时达标能力检测试卷（九）ATP与细胞呼吸（含解析）

ATP与细胞呼吸一、选择题1．在人体细胞呼吸过程中，下列变化一定不发生在细胞质基质中的是()A．丙酮酸的生成 B．丙酮酸的转化C．乳酸的生成 D．CO2的生成解析：选D丙酮酸为有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的产物，产生在细胞质基质中；无氧呼吸第二阶段丙酮酸的转化发生在细胞质基质中；乳酸为无氧呼吸第二阶段的产物，产生在细胞质基质中；在人体内CO2只能由有氧呼吸产生，此过程发生在线粒体中。2．下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是()A．缺氧时，人体肌细胞产生的CO2量大于O2的消耗量B．细胞中有机物的氧化放能是人体热量的主要来源C．在炎热环境中，细胞呼吸将显著减弱以减少产热D．透气的创可贴可防止伤口细胞因长时间缺氧而坏死解析：选B缺氧时，人体肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，进行有氧呼吸消耗O2量等于呼出CO2量，因此人体肌细胞产生的CO2量等于O2的消耗量；人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能；在炎热环境中，主要通过散热来调节体温平衡，细胞呼吸不会显著减弱；由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，所以在包扎伤口时，可选用透气的纱布进行包扎，以达到抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，避免厌氧病菌繁殖的目的。3．如图为ATP的分子结构图，a、b、c表示相应的结构，①、②表示化学键。下列叙述正确的是()A．a表示腺嘌呤，b表示腺苷B．化学键①与化学键②断开时所释放的能量不同C．化学键②的形成所需的能量都来自化学能D．化学键②中能量的释放往往与吸能反应相关联解析：选Da表示腺苷(腺嘌呤核苷)，b表示腺嘌呤核糖核苷酸；化学键①和化学键②都为高能磷酸键，断开时所释放的能量相同；化学键②的形成是ATP的合成过程，所需的能量来自光合作用中的光能或者呼吸作用中的化学能；化学键②中能量的释放过程是ATP水解的过程，往往与吸能反应相关联。4．在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶——腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。以下有关推测不合理的是()A．腺苷酸激酶极有可能是一种ATP水解酶B．腺苷酸激酶的数量多少影响葡萄糖分子进入线粒体C．腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关D．腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成解析：选B据题干信息可知，腺苷酸激酶能促进ATP的水解，极有可能是一种ATP水解酶；葡萄糖分子不能进入线粒体，因为有氧呼吸第一阶段的场所在细胞质基质，葡萄糖分解成丙酮酸后才能进入线粒体；腺苷酸激酶能促进ATP的水解与ADP形成，故腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关；腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP，故腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成。5.ATP是生物体内重要的能源物质，如图是ATP和ADP、AMP之间的转化关系，下列有关叙述错误的是()A．ATP、ADP、AMP和核糖体中都含有核糖B．甲过程中释放的能量可用于C3还原或细胞分裂C．催化乙和丙过程的酶应该是同一种酶D．部分酶的组成元素与ATP的组成元素相同解析：选CATP、ADP、AMP中的A代表腺苷，腺苷包括腺嘌呤、核糖，核糖体由rRNA和蛋白质组成，RNA中也含有核糖；甲过程代表ATP的水解，释放的能量可用于C3的还原或细胞分裂；酶具有专一性，催化乙和丙过程的酶不是同种酶；ATP的组成元素为C、H、O、N、P，部分酶的成分是RNA，RNA的组成元素也是C、H、O、N、P。6．如图为乙醇在人体内主要的代谢过程，下列相关叙述正确的是()A．乙醇氧化生成乙酸的过程中，氧化反应所需的酶为同一种氧化酶B．饮酒后人体内乙醇浓度会升高，此时分解乙醇的酶的活性会增强C．环境温度在一定范围内改变，对人体分解乙醇的速率没有明显影响D．乙醇分解成CO2、H2O的过程中，虽然有[H]产生但不会释放能量解析：选C酶具有专一性，在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤，需要不同的酶催化；当底物浓度较低时，在一定范围内，酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快，但与乙醇分解相关的酶活性不会增强；人是恒温动物，环境温度在一定范围内改变，不会影响体内温度，因而不影响分解乙醇的速率；乙醇经代谢后可参与有氧呼吸，在有氧呼吸第三阶段，产生的[H]与氧气结合后生成水释放大量能量。7.植物组织在一定时间内，释放二氧化碳与吸收氧气的物质的量(或体积)之比叫作呼吸熵，如图表示玉米种子萌发时呼吸熵的变化，以下说法错误的是()A．第10～20d中呼吸熵逐渐降低，呼吸底物可能还有脂肪B．在氧气充足的情况下，根据呼吸熵的大小可推断出呼吸底物C．同等质量的花生种子比玉米种子的呼吸熵高D．环境中的氧气浓度也会影响呼吸熵的变化解析：选C本题需要注意理解“呼吸熵”这一名词的含义，当细胞通过有氧呼吸分解有机物时，若呼吸底物为葡萄糖，则呼吸熵为1.0，若呼吸底物为脂肪，则呼吸熵小于1.0，由此可知，在第10～20d中呼吸熵逐渐降低，当低于1.0时，呼吸底物可能还包括脂肪，A、B正确；由于花生种子中脂肪含量比玉米种子中的多，故同等质量的花生种子比玉米种子的呼吸熵低，C错误；环境中的氧气浓度会影响有氧呼吸和无氧呼吸的强度，因而也会影响呼吸熵的变化，D正确。8．如图是酵母菌呼吸作用示意图，下列相关叙述正确的是()A．条件甲下葡萄糖释放的能量大部分转移到ATPB．条件乙下葡萄糖内的能量只流向酒精和ATPC．甲、乙条件下产生物质a的部位是不同的D．试剂X是重铬酸钾解析：选C条件甲下葡萄糖释放的能量，少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失；条件乙下葡萄糖内的能量大部分未释放出来仍储存在酒精中，释放出的能量中少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失；无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质；酸性重铬酸钾溶液用来检测酒精，试剂X是溴麝香草酚蓝水溶液或澄清的石灰水，用来检测CO2。9．如图是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果。下列有关叙述错误的是()A．实验自变量是氧气浓度，因变量是CO2和酒精生成量B．在氧气浓度为a或d时，酵母菌的呼吸方式都只有一种C．在氧气浓度为c时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗葡萄糖的3倍D．实验结果表明，有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制解析：选C分析图解可知，实验自变量是氧气浓度，因变量是CO2和酒精生成量；由分析可知，氧气浓度为a时，酵母菌只进行无氧呼吸，氧气浓度为d时，酵母菌只进行有氧呼吸；在氧气浓度为c时，CO2的释放量为20mol，根据酒精量可知，10molCO2是有氧呼吸释放的，10molCO2是无氧呼吸释放的，因此根据有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式可知，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍；实验结果表明，有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制。10．在锥形瓶中加入葡萄糖溶液和活化的酵母菌，密闭瓶口，置于适宜条件下培养，用传感器分别测定溶解氧和CO2的含量。实验结果如图，下列分析正确的是()A．酵母菌属于自养兼性厌氧生物B．100s时，O2的吸收量等于CO2的释放量C．200s后，丙酮酸分解主要发生在细胞质基质中D．300s后，抽取培养液与重铬酸钾反应呈橙色解析：选C酵母菌属于异养兼性厌氧生物；图中曲线交点处，O2下降的数值和CO2上升的数值明显不同；200s后，O2的吸收量不变，CO2释放量上升，说明酵母菌只进行无氧呼吸，丙酮酸分解主要发生在细胞质基质中；300s后，酵母菌无氧呼吸产生酒精，与酸性重铬酸钾反应会出现灰绿色。11．细胞有氧呼吸产生的NADH，与氧结合形成水。2,4­二硝基苯酚(DNP)对该代谢过程没有影响，但能抑制ATP合成。DNP作用于不同类型细胞的结果如下表，从结果得出的推论错误的是()选项DNP作用于细胞的结果推论A肝细胞呼吸释放的能量主要去向是热能DNP可使哺乳动物体温上升B抑制洋葱根尖对K＋的吸收根尖对K＋吸收是主动运输过程C神经细胞Na＋通道活性升高该神经细胞的静息电位会变大D采摘后果实的呼吸强度下降DNP对果实有一定的保鲜效果解析：选C肝细胞呼吸释放的能量少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失，以维持体温，DNP能抑制ATP合成，从而使产生的热能增加，所以DNP可使哺乳动物体温上升；DNP能抑制ATP合成，从而抑制洋葱根尖对K＋的吸收，说明K＋的吸收需要消耗能量，所以判断根尖对K＋吸收是主动运输过程；DNP使神经细胞Na＋通道活性升高，Na＋进入神经细胞数量增多，导致该神经细胞的静息电位变小；DNP使采摘后果实的呼吸强度下降，减少了有机物的消耗，说明DNP对果实有一定的保鲜效果。12．下面三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及其产物，有关分析错误的是()A．甲装置可用于探究呼吸作用是否产生热量B．乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸C．丙装置可用于探究萌发种子的呼吸作用是否产生CO2D．三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验解析：选B甲装置中含有温度计，可用于探究萌发种子的呼吸作用是否产生热量；乙装置中NaOH溶液可吸收呼吸作用产生的CO2，则有色液滴向左移动可说明呼吸作用消耗了氧气，因此该装置可用于探究萌发的种子是否进行有氧呼吸，但不能说明种子萌发只进行有氧呼吸；丙装置中澄清石灰水可检测CO2，因此该装置可用于探究萌发种子的呼吸作用是否产生CO2；微生物也会进行呼吸作用，所以三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验。二、非选择题13．图1表示人体细胞内有氧呼吸的过程，其中a～c表示相关反应阶段，甲、乙表示相应物质。图2表示某装置中氧浓度对小麦种子CO2释放量的影响。请据图回答下列问题：(1)图1中物质甲表示________，物质乙表示________。图1中a、b、c所代表的反应阶段中，产生能量最多的是________(填图中字母)，该反应进行的场所是__________。(2)图2中A点时，小麦种子细胞内产生CO2的场所是____________。影响A点位置高低的主要环境因素是________。为了有利于贮存小麦种子，贮藏室内的氧气量应该调节到图2中的________点所对应的浓度。图2中B点以后，CO2释放量增加，主要原因是____________________________________。解析：(1)有氧呼吸的最终产物是H2O和CO2，所以图1中物质甲表示H2O，物质乙表示CO2。图1中a、b、c所代表的反应阶段中，产生能量最多的是c，即有氧呼吸第三阶段，该反应进行的场所是线粒体内膜。(2)图2中A点时，氧气浓度为0，细胞只进行无氧呼吸，所以小麦种子细胞内产生CO2的场所是细胞质基质。由于A点时细胞只进行无氧呼吸，所以影响A点位置高低的主要环境因素是温度。由于在B点时消耗的有机物最少，所以为了贮存小麦种子，贮藏室内的氧气量应该调节到图2中的B点所对应的浓度。图2中B点以后，随着氧浓度增加，有氧呼吸逐渐增强，导致CO2释放量增加。答案：(1)H2OCO2c线粒体内膜(2)细胞质基质温度B随着氧浓度增加，有氧呼吸逐渐增强14．玉米根部细胞中既含有乳酸脱氢酶又含有乙醇脱氢酶，能催化不同类型的无氧呼吸。如图是玉米根部细胞在无氧气和氧气充足时细胞呼吸生成二氧化碳的相对速率随时间的变化曲线图。请据图分析并回答下列问题：(1)a～b段玉米根部细胞无二氧化碳的生成，原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，c～d段玉米根部细胞生成二氧化碳的相对速率下降的原因可能是________________等有害代谢产物的积累使细胞呼吸速率减慢。(2)d～e段玉米根部细胞生成二氧化碳的相对速率较高的原因是细胞进行________呼吸，产生更多的二氧化碳。该过程发生的主要场所是________(填细胞器名称)，观察此细胞器在细胞中的形态和分布时可使用________染液。解析：(1)由“玉米根部细胞中既含有乳酸脱氢酶又含有乙醇脱氢酶”可知，玉米根部细胞既可进行乳酸发酵，也可进行酒精发酵，再分析坐标图可知，a～b段为无氧气环境，玉米根部细胞进行无氧呼吸，该时间段没有产生二氧化碳的原因最可能是其无氧呼吸的产物为乳酸，即玉米根部细胞在该时间段只进行乳酸发酵；b时开始产生二氧化碳，说明此时玉米根部细胞开始进行酒精发酵，而c～d段的二氧化碳产生速率下降，可能是酒精、乳酸等有害代谢产物积累，从而导致细胞呼吸速率减慢。(2)d～e段氧气充足，此时玉米根部细胞进行有氧呼吸生成二氧化碳的相对速率较高；有氧呼吸的主要场所是线粒体，健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可用于观察线粒体的形态和分布实验中。答案：(1)在该时间段的无氧气条件下，玉米根部细胞只进行乳酸发酵，不产生二氧化碳酒精、乳酸(2)有氧线粒体健那绿15．在自然界中，洪水、灌溉不均匀等因素易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”。不同植物品种对“低氧胁迫”的耐受能力不同。研究人员采用无土栽培的方法，研究了“低氧胁迫”对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响，测得第6天时根系细胞中丙酮酸和乙醇含量，结果如表所示。请回答：实验处理结果项目正常通气品种A正常通气品种B低氧品种A低氧品种B丙酮酸(μmol·g－1)乙醇(μmol·g－1)(1)黄瓜根系细胞产生丙酮酸的场