课时跟踪检测（八） ATP与细胞呼吸

PAGE第1页共8页课时跟踪检测（八）ATP与细胞呼吸一、立足主干知识，注重基础性和综合性1．下列关于ATP分子的说法，正确的是()A．细胞内的吸能反应一般与ATP合成的反应相联系B．ATP与ADP相互转化速率会随细胞代谢强度变化而改变C．ATP分子由一分子腺苷、一分子核糖和三分子磷酸连接而成D．若某物质进出细胞时消耗ATP，则该物质进出细胞的方式一定是主动运输解析：选B细胞内的吸能反应一般与ATP水解相联系，A错误；ATP与ADP相互转化的速率与细胞代谢强度有关，代谢越旺盛，ATP与ADP转化越快，B正确；ATP分子是由一分子腺苷和三分子磷酸连接而成，而腺苷由腺嘌呤和核糖组成，C错误；物质进出细胞时消耗ATP，则该物质进出细胞的方式是主动运输或胞吞、胞吐，D错误。2．骨骼肌线粒体Ca2＋­ATP酶能催化ATP水解，并将细胞质基质中的Ca2＋转运到线粒体基质中。中等强度运动后，Ca2＋­ATP酶活性显著下降。以下推测正确的是()A．Ca2＋­ATP酶催化ATP水解可以为Ca2＋主动运输提供能量B．线粒体基质中Ca2＋的含量在中等强度运动后保持不变C．骨骼肌细胞生命活动所需要的能量全部来自线粒体D．骨骼肌的酸痛是细胞无氧呼吸导致丙酮酸积累的结果解析：选ACa2＋­ATP酶催化ATP水解可以为Ca2＋主动运输提供能量，A正确；线粒体基质中Ca2＋的含量在中等强度运动后下降，B错误；骨骼肌细胞生命活动所需要的能量主要来自线粒体，还可以来自细胞质基质，C错误；骨骼肌的酸痛是细胞无氧呼吸导致乳酸积累的结果，D错误。3．蚜虫是一种能进行光合作用的昆虫，其体内能合成类胡萝卜素吸收光能，再将能量传送给相关的组织细胞以制造有机物。下列说法正确的是()A．类胡萝卜素主要吸收红光，可用无水乙醇提取并分离B．影响蚜虫体内ATP合成速率的外部因素有光照强度、温度、氧浓度等C．蚜虫有氧呼吸终产物H2O中的氢均来自细胞中的葡萄糖D．蚜虫体内ATP含量白天相对夜间会显著增加解析：选B类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，可用无水乙醇提取，A错误；蚜虫合成ATP时需要的能量不仅来自光能，还来自呼吸作用释放的化学能，因此影响蚜虫体内ATP合成速率的外部因素有光照强度、温度、氧浓度等，B正确；蚜虫有氧呼吸终产物H2O中的氢来自葡萄糖和反应物H2O中氢，C错误；蚜虫体内ATP在细胞内含量相对稳定，D错误。4．若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为()A．有机物总量减少，呼吸强度增强B．有机物总量增加，呼吸强度增强C．有机物总量减少，呼吸强度减弱D．有机物总量增加，呼吸强度减弱解析：选A正常情况下，干种子吸水萌发时，自由水含量不断增加，细胞代谢作用增强，呼吸强度增加，有机物不断分解；当幼苗开始进行光合作用时，有机物含量会逐渐增加。根据题干中的提示“黑暗中”“黄化苗”可知，其不能进行光合作用合成有机物，所以有机物总量减少。5．如图表示动物体内葡萄糖分子部分代谢过程的图解，①②③表示相关生理过程，甲～戊表示物质。下列分析正确的是()A．①过程释放的能量大多贮存在有机物中B．乙、丁、戊分别代表丙酮酸、CO2、乳酸C．②过程氧与丙酮酸中的碳结合生成丁D．人体肝脏细胞中可同时存在催化戊转化和乙醇氧化的酶解析：选D①过程释放的少量能量中大部分以热能形式散失，少部分用于合成ATP，A错误；乙、丁、戊分别代表[H]、CO2、乳酸，B错误；②过程中水与丙酮酸反应生成CO2(丁)，C错误；人体肝脏细胞中可同时存在催化戊(乳酸)转化和乙醇氧化的酶，D正确。6．蓝莓果实含水量高，且成熟于高温多雨季节，采摘后易受机械损伤和微生物侵染而腐烂变质，故耐储存和耐运输性较差。研究发现，低温储存、适当剂量的短时辐射处理、调整储藏环境中的气体成分、对果实表面进行涂膜处理等方式均可有效延长蓝莓的储藏时间。下列分析错误的是()A．低温能够降低蓝莓及其附着微生物的酶的活性B．调整储藏环境中的气体成分主要是降低氧气的浓度C．辐射处理是为了使微生物发生基因突变，以杀死微生物D．蓝莓果实表面涂膜处理可减少水分的散失和氧气的进入解析：选C低温能够降低蓝莓及其附着微生物的酶的活性，A正确；调整储藏环境中的气体成分主要是降低氧气的浓度，B正确；辐射处理是为了使微生物发生基因突变，以降低微生物的活性，C错误；蓝莓果实表面涂膜处理可减少水分的散失和氧气的进入，D正确。7．氰化物是一种剧毒物质，但在自然界中广泛存在，如杏仁中含有的苦杏仁苷就是一种氰化物，它能与线粒体内膜中传递电子的蛋白质结合，阻断ATP的生成。下列叙述错误的是()A．有机物中的能量部分转化为ATP中活跃的化学能B．氰化物可导致细胞内ADP/ATP的比值上升C．氰化物可能会抑制线粒体内膜某种酶的活性D．氰化物对无氧呼吸中ATP的生成有影响解析：选D在细胞呼吸过程中，有机物中的能量部分转化为ATP中活跃的化学能，部分以热能的形式散失，A正确；氰化物能与线粒体内膜中传递电子的蛋白质结合，阻断ATP的生成，可导致细胞内ADP/ATP的比值上升，可能会抑制线粒体内膜某种酶的活性，B、C正确；无氧呼吸的场所是细胞质基质，氰化物发挥作用的场所是线粒体内膜，故氰化物对无氧呼吸中ATP的生成没有影响，D错误。8．过氧化物酶体是真核细胞中的一种细胞器，其内可发生RH2＋O2eq\o(→,\s\up7(酶))R＋H2O2反应，对细胞内的氧水平有很大的影响。如图为线粒体和过氧化物酶体中相关生化反应速率在不同O2浓度下的变化曲线。据图分析错误的是()A．线粒体和过氧化物酶体消耗O2的酶均分布在相应的细胞器基质中B．低O2条件下，线粒体的酶比过氧化物酶体中的酶催化效率高C．在一定O2浓度范围内，过氧化物酶体利用O2的能力随O2浓度增加而增强D．过氧化物酶体可保护细胞免受高浓度氧的毒害解析：选A线粒体消耗O2的酶分布在线粒体内膜上，A错误；据曲线图可知，低O2条件下，线粒体的酶比过氧化物酶体中的酶催化效率高，B正确；据曲线图可知，在一定O2浓度范围内，过氧化物酶体利用O2的能力随O2浓度增加而增强，C正确；过氧化物酶体可保护细胞免受高浓度氧的毒害，D正确。9．某同学为探究酵母菌的呼吸情况，将活酵母和淀粉溶液装入留有一定空间的密闭容器中，培养较长时间后，观察酵母菌呼吸情况并记录。根据表中信息下列分析错误的是()项目容器中出现的现象容器中的产物现象溶液出现气泡，温度升高甲A．培养初期酵母菌主要进行有氧呼吸，有利于繁殖B．溶液中出现气泡是有氧呼吸产生的CO2所致C．溶液温度升高是酵母菌呼吸产生的热能所致D．容器中的产物甲包含酒精、CO2和水等物质解析：选B培养初期密闭容器中有少量空气，所以酵母菌主要进行有氧呼吸，有利于繁殖，A正确；溶液中出现气泡是有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2所致，B错误；溶液温度升高是酵母菌呼吸释放的能量中大部分以热能形式散失所致，C正确；容器中的酵母菌既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸，所以产物甲包含酒精、CO2和水等物质，D正确。10．如图所示，生物膜上的ATP合成酶催化合成的ATP可通过VNUT蛋白进入囊泡，再经囊泡运输并分泌到细胞外，作为信号分子调节生命活动。请回答相关问题：(1)生物膜系统中存在ATP合成酶的膜结构有__________________(至少答出两种)。(2)由图可知，H＋进出囊泡的方式有______________。抑制ATP的水解会导致ATP的分泌量减少，据图分析其原因是________________________________________________。(3)往大鼠膀胱内注射ATP会引发大鼠膀胱不稳定收缩，膀胱容量降低。研究发现ATP通过与神经细胞膜上的P2X3受体结合引起神经兴奋，进而导致膀胱不稳定收缩。试利用下列实验材料及用具设计实验证明上述观点，简要写出实验设计思路并预期实验结果。实验材料及用具：生理状态相似的大鼠若干只，ATP溶液，TNPATP(P2X3受体拮抗剂)，注射器。解析：(1)生物膜系统中存在ATP合成酶的膜结构有线粒体内膜、叶绿体的类囊体薄膜等。(2)由图可知，H＋进囊泡的方式是主动运输，H＋出囊泡的方式是协助扩散。抑制ATP水解后，供能减少，影响ATP进入囊泡和胞吐过程，从而使ATP的分泌量减少。(3)实验思路及预期结果参见答案。答案：(1)线粒体内膜、叶绿体的类囊体薄膜(2)主动运输、协助扩散抑制ATP水解后，供能减少，影响ATP进入囊泡和胞吐过程，从而使分泌量减少(3)实验思路：将生理状态相似的大鼠随机分为两组，其中一组利用TNPATP处理大鼠膀胱作为实验组，另一组作为对照组。分别给两组大鼠膀胱中注射相同剂量的ATP溶液，观察大鼠膀胱的收缩情况。预期结果：实验组大鼠膀胱不收缩，对照组大鼠膀胱出现不稳定收缩。11．将酵母菌破碎并除去ATP后，分别放入甲、乙、丙三支试管中；将差速离心处理后只含有酵母菌线粒体的沉淀物分别放入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三支试管中，分别进行如下操作。请回答下列问题：(1)第一组实验的结果说明细胞的有氧呼吸需要________________。(2)第二组实验的结果说明葡萄糖分解场所是________，丙酮酸分解场所是________。(3)丙试管中加入2,4­二硝基苯酚(DNP)，DNP对有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水的过程没有影响，但会使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，则DNP会使分布在____________上的酶无法合成ATP。(4)Ⅲ号试管中加入适量的甲烯蓝溶液(甲烯蓝氧化态为蓝色，接受氢后为无色)，试管中液体呈蓝色，液体表面覆盖适量石蜡油，37℃________________________________________________________________________。解析：(1)第一组实验中，甲、乙两组氧的消耗量几乎为零，只有丙组氧的消耗量较大，说明细胞的有氧呼吸需要葡萄糖和ATP。(2)第二组实验中，Ⅱ和Ⅲ比较，说明葡萄糖分解场所是细胞质基质；Ⅰ和Ⅱ比较，说明丙酮酸分解场所是线粒体。(3)[H]与氧结合形成水的过程发生在线粒体内膜上。丙试管中加入DNP，DNP对有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水过程没有影响，但会使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，则DNP会使分布在线粒体内膜上的酶无法合成ATP。(4)甲烯蓝氧化态为蓝色，接受氢后为无色。Ⅲ号试管中加入适量的甲烯蓝溶液，试管中液体呈蓝色，液体表面覆盖适量石蜡油，37℃答案：(1)葡萄糖和ATP(2)细胞质基质线粒体(3)线粒体内膜(4)在无氧呼吸过程中产生的氢能使甲烯蓝还原二、强化迁移能力，突出创新性和应用性12．(2021·青岛模拟)红细胞中的血红蛋白可以与O2结合，随血液循环将O2运输至人体各处的细胞，供细胞生命活动利用。如图为某登山队的队员们在为期120d的训练过程中随运动轨迹改变(虚线)，红细胞计数变化情况。以下相关叙述错误的是()A．随海拔增加，人体细胞主要进行无氧呼吸B．血液中的O2以自由扩散方式进入组织细胞C．红细胞计数增加，利于增强机体携带氧的能力D．返回低海拔后，人体红细胞对高海拔的适应性变化会逐渐消失解析：选A人属于需氧型生物，主要进行有氧呼吸，在缺氧或剧烈运动时，部分细胞可进行无氧呼吸产生能量以补充有氧呼吸产生能量的不足，所以随海拔增加，人体细胞仍主要进行有氧呼吸，A错误；血液中的O2进入组织细胞的方式为自由扩散，B正确；红细胞计数增加，在低氧条件下可有更多的机会结合氧，有利于增强机体携带氧的能力，C正确；在高海拔处，机体的红细胞计数增加，这是机体的一种适应性变化，返回低海拔后，人体通过自身的调节，会使红细胞对高海拔的适应性变化逐渐消失，D正确。13．某同学做了以下实验：取A、B两支试管，在A中加入煮熟的蚕豆子叶，B中加入发芽的蚕豆子叶。在两试管中分别加入亚甲基蓝溶液(亚甲基蓝氧化态为蓝色，还原态为无色)，一段时间后倒出溶液，两试管中的子叶都呈蓝色。然后两试管分别加水淹没子叶，抽气，在水面覆盖适量石蜡油，适宜温度下保温一段时间后，A管子叶蓝色深度不变，B管子叶蓝色变浅。取出两管子叶放在滤纸上一段时间，A管子叶蓝色深度不变，B管子叶蓝色深度一定程度恢复。下列分析不合理的是()A．该实验中抽气并在水面覆盖适量石蜡油的目的是隔绝空气，制造无氧环境B．保温后A管子叶蓝色深度不变的原因是高温导致酶失活，细胞无呼吸作用C．保温后B管子叶蓝色变浅的原因是亚甲基蓝被无氧呼吸产生的[H]还原D．滤纸上B管子叶蓝色深度恢复的原因是子叶进行有氧呼吸将亚甲基蓝氧化解析：选D该实验中抽气并在水面覆盖适量石蜡油的目的是隔绝空气，制造无氧环境，使子叶细胞进行无氧呼吸；由于A中加入了煮熟的蚕豆子叶，高温导致酶失活，细胞无呼吸作用，所以保温后A管子叶蓝色深度不变；试管中加水淹没了子叶，抽气，在水面覆盖适量石蜡油，制造无氧环境，说明保温后B管子叶蓝色变浅的原因是亚甲基蓝被无氧呼吸产生的[H]还原；滤纸上B管子叶蓝色深度恢复的原因是子叶进行有氧呼吸，从而使还原态的亚甲基蓝氧化。14．人体运动强度与O2消耗量、血液中乳酸含量的关系如图所示。下列有关说法错误的是()A．不同运动状态下，肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量B．无氧呼吸时，葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失，其余储存在ATP中C．运动强度为c时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍D．若运动强度长时间超过c，肌细胞会积累大量乳酸使肌肉酸胀乏力解析：选B人体细胞有氧呼吸消耗O2的量与产生CO2的量相同，而无氧呼吸既不消耗O2，也不产生CO2，因此不同运动状态下，肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量，A正确。无氧呼吸是有机物不彻底的氧化分解过程，大部分能量储存在有机物中；无氧呼吸释放的能量，大部分以热能形式散失，其余的转移到ATP中，B错误。有氧呼吸过程中，消耗1分子葡萄糖需要6分子O2，无氧呼吸过程中，消耗1分子葡萄糖生成2分子乳酸，运动强度为c时，O2的消耗量等于乳酸生成量，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，C正确；若运动强度长时间超过c，肌细胞会积累大量乳酸使肌肉酸胀乏力，D正确。15．为研究温度的变化对贮藏器官呼吸作用的影响，研究人员以马铃薯块茎为材料，进行了如下实验：实验一：将两组相同的马铃薯块茎，分别置于低温(4℃)和室温(22实验二：将马铃薯块茎从20℃移到0℃后，再回到20