2024年高考生物一轮复习专题3.2ATP与细胞呼吸精练含解析

PAGEPAGE13第2节ATP与细胞呼吸1.(2024·辽宁试验中学期末)下列有关ATP的叙述，错误的是()A.ATP的元素组成是C、H、O、N、PB.ATP断裂了全部高能磷酸键后可作为合成RNA的基本单位之一C.ATP中的“A”是指腺嘌呤D.ATP的高能磷酸键中储存着大量的能量【答案】C【解析】ATP的中文名称是三磷酸腺苷，结构式可简写为A—P～P～P，A代表腺苷，～代表高能磷酸键，高能磷酸键中储存着大量的能量；ATP断裂了全部高能磷酸键后是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本单位之一。2.(2024·福建福州一中月考)下列关于生物体内ATP的叙述，正确的是()A.在活细胞中，ATP与ADP的相互转化是永无休止的B.ATP与ADP是同一种物质的两种形态C.生物体内的ATP含量许多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应D.ATP与ADP的相互转化过程不受温度影响【答案】A【解析】活细胞中不停地进行代谢，所以ATP和ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，A正确；ATP与ADP是两种不同的物质，并且ATP在生物体内含量较低，之所以能满意生命活动的须要是因为ATP和ADP不断地相互转化，B、C错误；温度会影响酶的活性，进而影响ATP与ADP的相互转化，D错误。3.(2024·天津耀华中学期末)下列生理过程中，须要消耗ATP的有()①细胞通过主动运输汲取K＋②肌肉收缩③蛋白质的分泌④萤火虫发光⑤大脑思索⑥叶肉细胞中蔗糖的合成⑦植物细胞的渗透吸水、失水过程A.①②③④⑤⑥⑦B.①②④⑤⑥C.①②③④⑤⑥D.①②④⑤⑦【答案】C【解析】ATP是生物体内的干脆能源物质，须要能量的反应一般都须要消耗ATP，如主动运输、肌肉收缩、萤火虫发光等，大脑思索时ATP中的能量转化为电能，合成蔗糖时ATP中的能量转化成化学能。细胞的渗透吸水、失水过程不须要消耗能量。4.(2024·广东汕头一中检测)下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”试验的叙述，正确的是()A.隔绝O2的一组产生的CO2量远大于通入O2的一组B.葡萄糖培育液煮沸的目的是杀灭微生物并去除培育液中的O2C.可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测无氧呼吸的产物——酒精D.可以通过是否产生CO2来推断酵母菌细胞呼吸的方式【答案】B【解析】隔绝O2的一组(即无氧呼吸)产生的CO2量远小于通入O2的一组(即有氧呼吸)，A错误；试验中葡萄糖培育液在加入前先要煮沸再冷却，煮沸的主要目的是去除培育液中的溶解氧，并杀灭杂菌，B正确；检测酒精应运用酸性重铬酸钾溶液，溴麝香草酚蓝水溶液用于检测CO2，C错误；酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，故不能通过是否产生CO2来推断酵母菌细胞呼吸的方式，D错误。5.(2024·江西南昌一中期末)有氧呼吸是绝大多数细胞进行呼吸的主要方式，下列关于有氧呼吸的叙述正确的是()A.有氧呼吸的每个阶段都生成ATP，第三阶段生成最少B.有氧呼吸的每个阶段都有O2参加C.[H]在第一、二、三阶段产生，作用是还原O2生成H2OD.有氧呼吸过程中，有机物中的能量是经过一系列的反应逐步释放的【答案】D【解析】有氧呼吸中，有机物的能量是经过一系列的反应逐步释放的，第三阶段释放的能量最多，只有第三阶段有O2参加，[H]产生于第一、二阶段，作用于第三阶段。6.(2024·湖南长沙一中期末)若要探究ATP能否使一离体的簇新骨骼肌发生收缩，下列不符合试验要求的是()A.可滴加生理盐水作为比照B.待肌肉本身的ATP消耗完后再进行试验C.先滴加生理盐水视察，然后滴加ATP溶液D.先滴加ATP溶液视察，然后滴加生理盐水【答案】D【解析】生理盐水可维持骨骼肌细胞正常的渗透压，A符合试验要求；待肌肉本身的ATP消耗完后再进行试验，可解除原有ATP对试验的干扰，B符合试验要求；依据试验设计的比照原则，应当在肌肉细胞没有ATP时补充ATP视察收缩状况，试验采纳自身比照，即先滴加生理盐水发觉骨骼肌不发生收缩，再滴加ATP溶液发觉骨骼肌发生收缩，则可证明ATP能使一离体的簇新骨骼肌发生收缩，C符合试验要求、D不符合试验要求。7.(2024·河北保定一中月考)如图是ATP和ADP相互转化的过程，下列叙述不正确的是()A.图中D代表ADP，T代表ATP，E代表能量B.反应式中，物质可逆，能量不行逆C.ATP中的“A”与RNA中的碱基A含义相同D.ATP中的能量较活跃，易于释放【答案】C【解析】ATP中的“A”代表腺苷，包括腺嘌呤和核糖，与RNA中的碱基A不同，C错误。8.(2024·东北沈阳育才中学期中)如图能体现人在100m跑步后细胞中ATP改变的是()【答案】B【解析】人在100m跑步过程中须要消耗大量ATP，跑步结束后，细胞中ATP含量会降低，由于ATP与ADP间存在相互转化，为维持细胞中ATP含量的相对稳定，ATP合成的速率增大，导致ATP含量上升，故B项符合要求。9.(2024·广东佛山一中期末)酵母菌是中学生物试验中常用的试验材料。以下是某生物爱好小组以酵母菌为材料开展的相关试验探讨装置，下列说法不正确的是()A.选用A、B、C装置探究酵母菌有氧呼吸方式时的装置依次是C→A→BB.探究酵母菌有氧呼吸方式时，设置10%的NaOH溶液的作用是汲取空气中的CO2，以解除其对试验结果的干扰C.利用E装置探究酵母菌呼吸类型，若在试验过程中液滴向左移(不考虑环境因素的影响)，则说明此装置中酵母菌发生了有氧呼吸D.探究酵母菌无氧呼吸方式时，D瓶需放置一段时间后再连接B瓶，目的是让酵母菌充分繁殖【答案】D【解析】探究酵母菌的有氧呼吸方式，需连接装置C→A→B,10%的NaOH溶液可汲取空气中的CO2，以解除其对试验结果的干扰；澄清石灰水可检测有氧呼吸的产物CO2，A、B正确；E装置中，NaOH溶液会汲取锥形瓶中的CO2，若红色液滴左移，说明有O2消耗，酵母菌进行了有氧呼吸，C正确；探究酵母菌无氧呼吸方式时，D瓶需放置一段时间后再连接B瓶，目的是消耗瓶中的O2，以保证明验时酵母菌只进行无氧呼吸，D错误。10.(2024·黑龙江大庆铁人中学期末)如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2汲取量的改变。下列相关叙述正确的是()A.氧浓度为a时，最适于贮存该植物器官B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C.氧浓度为c时，不进行无氧呼吸D.氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等【答案】B【解析】植物的非绿色器官不能进行光合作用，只能进行细胞呼吸。当氧浓度为a时，O2汲取量为0，无氧呼吸较强，放出的CO2较多，不适于贮存该植物器官，A错误；氧浓度为b时，O2汲取量与CO2释放量之比为3∶8，由于有氧呼吸O2汲取量与CO2释放量相等，故无氧呼吸CO2释放量为5，消耗葡萄糖的量为2.5，而有氧呼吸消耗葡萄糖的量为0.5，B正确；当氧浓度为c时，同时进行无氧呼吸与有氧呼吸，C错误；当氧浓度为d时，只进行有氧呼吸，D错误。11．（2024学年浙江省温州市九校联考）下列有关人体细胞中ATP的叙述，错误的是A．ATP只由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成B．ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求C．ATP是细胞中放能反应与吸能反应的纽带D．人体细胞内形成ATP的场所是细胞溶胶和线粒体【答案】A【解析】ATP只由3个磷酸基团和1个腺苷构成，腺苷≠腺嘌呤，腺苷=腺嘌呤+核糖，A错误；ATP是生物体的干脆能源物质，ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求，B正确；ATP合成和放能反应相联系，ATP水解和吸能反应相联系，ATP是细胞中放能反应与吸能反应的纽带，C正确；人体细胞内形成ATP的生理过程是细胞呼吸，细胞呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体，D正确。12．（2024年江苏省徐州市高三模拟）下列关于ATP与酶的叙述，错误的是A．酶的合成须要ATP供能B．ATP的合成与水解须要酶的催化C．ATP与有些酶的化学元素组成相同D．ATP在细胞内的含量较多，满意了各种代谢活动的能量需求【答案】D【解析】酶的化学本质为蛋白质或者RNA，二者的合成均须要ATP供能，A正确；ATP的合成须要合成酶催化，水解须要水解酶的催化，B正确；ATP元素组成是C、H、O、N、P，有些酶是RNA，其元素组成和ATP一样，C正确；ATP在细胞内的含量少，但是ATP与ADP之间的转换特别快速，这样满意了各种代谢活动的能量需求，D错误。13．（2024年山东省泰安市高考二模）细胞代谢是生物体进行生命活动的基本保障。下列有关叙述中错误的是（）A．细胞代谢是温柔条件下在细胞中有序进行的，离不开酶的催化B．酶和无机催化剂的作用原理相同，都可以降低化学反应的活化能C．作为干脆能源物质，ATP可以为细胞中绝大多数的化学反应供能D．哺乳动物肝细胞中ATP分子高能磷酸键的能量主要来源于细胞呼吸【答案】C【解析】细胞代谢离不开酶的催化，酶发挥作用是在温柔的条件下进行的，A正确；酶是催化剂，和无机催化剂一样，都能降低化学反应的活化能，B正确；化学反应的类型许多，分解反应不消耗ATP，须要能量的合成反应绝大多数是由ATP供应能量的，C错误；细胞呼吸的结果使ADP和磷酸反应形成ATP，这个过程形成了许多高能磷酸键，D正确。故选C。14．（陕西省渭南市2025届高三质检）ATP是细胞的干脆能源物质，下列有关叙述正确的是A．ATP在植物体内与动物体内的来源相同B．细胞中ATP的水解一般与放能反应相联系C．细胞中含有大量的ATP，以满意生命活动对能量的需求D．ATP中的“A”与构成DNA中的碱基“A”不是同一种物质【答案】D【解析】ATP在植物体内与动物体内的来源不完全相同，植物细胞可以通过光合作用产生ATP和消耗ATP，也可通过呼吸作用产生ATP，而动物细胞只能通过呼吸作用产生ATP，A错误；细胞中ATP的水解一般与吸能反应相联系，B错误；细胞中含有少量的ATP，在代谢旺盛的细胞中ATP与ADP之间的转换特别快速，以满意生命活动对能量的需求，C错误；ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和核糖构成，构成DNA中的碱基“A”是腺嘌呤，D正确。15．（四川省南充市2025届高三模拟）下列各项与ATP和DNA有关的叙述中正确的是A．ATP脱去两个磷酸基团后是DNA的基本组成单位之B．ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中C．ATP中的“A”与DNA中的碱基“A”含义不同D．甘油进入小肠绒毛上皮细胞内会便细胞内ADP的含量增加【答案】C【解析】ATP脱去两个磷酸基团后是AMP，是组成RNA的基本单位之一，A错误；ATP的能量主要储存在磷酸基团和磷酸基团之间的高能磷酸键中，B错误；ATP中的“A”是腺苷，DNA中的碱基“A”是腺嘌呤，两者含义不同，C正确；甘油进入小肠绒毛上皮细胞的方式是自由扩散，不消耗ATP，D错误。16．（2024年上海市静安区高考二模）某同学利用如图所示的装置探究温度对酵母菌代谢活动的影响，测定BTB溶液的变色状况，试验记录见表，下列相关叙述正确的是（）水浴温度BTB变色状况2℃始终没有变色25℃44

min后变色37℃22

min后变色A．试验中的酵母菌主要进行有氧呼吸B．25℃时，酵母细胞内的酶活性最高C．酵母菌在37℃时，新陈代谢较活跃D．BTB溶液由黄色渐渐变为蓝色【答案】C【解析】看图可知：放有酵母菌的培育液是密封的，可见试验中的酵母菌首先进行有氧呼吸，一段时间后，培育液中的含氧量下降，酵母菌进行无氧呼吸，A错误；细胞呼吸产生的二氧化碳，能够使BTB溶液变色，变色时间越短，说明酵母菌呼吸酶的活性越高，分析图表可知：37℃时，酵母细胞内的酶活性较高，新陈代谢较活跃，B错误；C正确。细胞呼吸产生的二氧化碳能够使BTB溶液，由蓝色渐渐变为黄色，D错误。17．（重庆市第八中学2025届高三模拟）我国北方常用地窖贮藏瓜果蔬菜，下列说法错误的是（）A．地窖低温、低氧有利于瓜果蔬菜的保鲜B．地窖中有较高浓度的CO2，会降低呼吸强度C．缺氧条件下瓜果蔬菜都能进行无氧呼吸产生酒精D．呼吸作用释放的能量大部分以热能的形式散失【答案】C【解析】地窖低温、低氧条件下，有氧呼吸和无氧呼吸都较弱，消耗的有机物少，有利于瓜果蔬菜的保鲜，A正确；地窖中的CO2浓度较高，可以抑制细胞呼吸，削减有机物的消耗，B正确；缺氧条件下，有些蔬菜如甜菜块根、马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，C错误；呼吸作用释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分储存在ATP中，D正确。18．（河南省商丘市第一中学2025届高三模拟）ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源是细胞呼吸，下列有关叙述正确的是（）A．细胞以主动运输方式汲取物质时，所需能量均是由ATP供应的B．某同学500米赛跑时，细胞呼吸产生的H2O中的氢均来自葡萄糖C．若污染物Q抑制浮游植物有氧呼吸的各个阶段，则对无氧呼吸没有影响D．细胞无氧呼吸其次阶段是没有产生ATP的【答案】D【解析】细胞以主动运输方式汲取物质时，所需能量并不都是由ATP干脆供应，如肾小管上皮细胞从肾小管管腔内的液体中重汲取氨基酸，是利用钠泵活动形成的势能储备，来完氨基酸的逆浓度梯度的跨膜转运，A错误；在细胞呼吸过程中，H2O产生于有氧呼吸的第三阶段，产生的H2O中的氢一部分来自葡萄糖，一部分来自水，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同，若污染物Q抑制浮游植物有氧呼吸的各个阶段，则对无氧呼吸也有影响，C错误；细胞的无氧呼吸仅在第一阶段释放少量的能量，产生少量的ATP，其次阶段没有ATP的产生，D正确。19．（天津市新华中学2025届高三模拟）酵母菌是中学生物试验中常用的试验材料，其结构如图1所示。在“探究培育液中酵母菌种群数量改变”试验中，用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）进行计数，将酵母菌培育液稀释1000倍后，视察到的一个中方格中酵母菌的数量如图2所示。则相关叙述错误的是（）A．酵母菌是真核生物，细胞中含RNA的细胞结构只有②④⑥B．酵母菌属于兼性厌氧菌，因此常被用来探究细胞呼吸的方式C．对培育液中酵母菌逐个计数特别困难，可以采纳抽样检测的方法进行计数D．若仅依据图2结果，则可以估算培育液中酵母菌种群密度为4.25×109个mL-1【答案】A【解析】酵母菌是真核生物，细胞中含RNA的细胞结构有②细胞核、④核糖体、⑥线粒体和⑧细胞质基质，A错误；酵母菌属于兼性厌氧菌，有氧呼吸时产生水和二氧化碳，无氧呼吸时产生酒精和二氧化碳，常被用来探究细胞呼吸的方式，B正确；可以采纳抽样检测的方法对培育液中酵母菌进行计数，C正确；若仅依据图2结果，该中方格中共有17个酵母菌，则每个小方格中平均含有17÷16个细胞，共有400个小方格，故1mL培育液中酵母菌种群密度为：17÷16×400÷（0.1（血球计数板的体积）×103）×103（稀释倍数）=4.25×109个，D正确。因此，本题答案选A。20．（山东省青岛市2025届高三模拟）马拉松是典型的耐力性运动项目，改善运动肌利用氧实力是马拉松项目首要解决的问题之一。对甲、乙两名运动员在不同运动强度下，测得血液中乳酸含量与摄氧量之间的改变关系如下图，以下说法正确的是A．运动强度增加，甲乳酸含量增加更显著的缘由是摄氧量不足B．运动员甲比乙更适合从事马拉松运动C．等质量的脂肪含能量高于糖类，运动中宜选用脂肪补充能量D．有氧呼吸供能是马拉松运动供能的主要方式【答案】D【解析】图中曲线表明，随着运动强度增加，所需能量增加，有氧呼吸增加，但有氧呼吸增加也不能满意运动增加所须要的能量，因此无氧呼吸也随之增加，产生的乳酸增多，A错误；图中曲线可以看出，相同运动强度、摄氧量时，乙的乳酸比甲相对要少，因此乙比甲更适合从事马拉松运动，B错误；脂肪与糖相比，氢多氧少，因此在氧化分解时须要消耗的氧气多，因此为削减马拉松运动员在运动过程中产生乳酸，一般宜选用单糖作为补充能量的物质，C错误；有氧呼吸供能是马拉松运动供能的主要方式，D正确；故选D。1.（2024天津卷·2）下列过程需ATP水解供应能量的是A．唾液淀粉酶水解淀粉 B．生长素的极性运输C．光反应阶段中水在光下分解 D．乳酸菌无氧呼吸的其次阶段【答案】B【解析】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麦芽糖，不消耗能量，A错误；生长素的极性运输是以主动运输的方式，在幼嫩组织中从形态学上端运到形态学下端，须要ATP供应能量，B正确；光反应阶段中水在光下分解，须要光能，不须要ATP功能，C错误；乳酸菌无氧呼吸的其次阶段是丙酮酸变成乳酸，不须要ATP供能，D错误。因此，本题答案选B。2.（2024浙江4月选考·15）将豌豆根部组织浸在溶液中达到离子平衡后，测得有关数据如下表：下列叙述正确的是A．溶液通氧状况与根细胞汲取Mg2+的量无关B．若不断提高温度，根细胞汲取H2PO4-的量会不断增加C．若溶液缺氧，根细胞厌氧呼吸产生乳酸会抑制NO3-的汲取D．细胞呼吸电子传递链阶段产生的大量ATP可为汲取离子供能【答案】D【解析】分析表格数据可知，豌豆根部组织细胞内的Mg2+、H2PO4-和NO3-的浓度均高于外部溶液，故三种离子进入细胞的方式均为主动转运，主动转运消耗ATP，并且须要借助载体蛋白。溶液通氧状况会影响根细胞的需氧呼吸，影响ATP的合成，进而影响汲取的Mg2+的量，A选项错误；不断提高温度，根细胞中需氧呼吸的酶的活性可能会受到抑制，影响需氧呼吸合成ATP，进而影响根细胞汲取H2PO4-的量可能削减，B选项错误；若溶液缺氧，豌豆根细胞厌氧呼吸为酒精发酵，会产生乙醇和二氧化碳，C选项错误；细胞呼吸的电子传递链过程是[H]和氧气结合生成水，并产生大量ATP的过程，可为汲取离子功能，D选项正确。3.（2024全国卷II·2）马铃薯块茎贮存不当会出现酸味，这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是A．马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C．马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD．马铃薯块茎贮存库中氧气浓度的上升会增加酸味的产生【答案】B【解析】马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，无葡萄糖，A错误；马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段，葡萄糖被分解成丙酮酸，丙酮酸在其次阶段转化成乳酸，B正确；马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段，会生成少量ATP，C错误；马铃薯块茎储存时，氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸，酸味会削减，D错误。4.（2024全国卷III·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．有机物总量削减，呼吸强度增加B．有机物总量增加，呼吸强度增加C．有机物总量削减，呼吸强度减弱D．有机物总量增加，呼吸强度减弱【答案】A【解析】依据题意分析，种子萌发时，吸水膨胀，种皮变软，呼吸作用渐渐增加，将贮存在子叶或胚乳中的养分物质逐步分解，转化为可以被细胞汲取利用的物质，所以种子萌发过程中，呼吸作用强度增加，而有机物因呼吸作用消耗而总量不断削减。综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。故选A。5.(2024·天津高考)为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培育液，密封后在最适温度下培育。培育液中的O2和CO2相对含量改变见下图。有关分析错误的是()A．t1→t2，酵母菌的有氧呼吸速率不断下降B．t3时，培育液中葡萄糖的消耗速率比t1时快C．若降低10℃培育，O2相对含量达到稳定所需时间会缩短D．试验后的培育液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色【答案】C【解析】据图分析t1～t2时段，氧气的含量快速下降，因此有氧呼吸速率不断下降，A项正确；酵母菌在进行有氧呼吸时可大量增殖，t1时刻氧气消耗量大，产生能量多，酵母菌增殖产生的后代数目多，t3时刻氧气含量少，酵母菌主要进行无氧呼吸，而在消耗葡萄糖量相等的状况下，有氧呼吸会比无氧呼吸产生更多的CO2，据图分析，t3时刻酵母菌产生CO2的速率与t1时刻几乎一样，则说明t3时刻葡萄糖消耗的速率比t1时刻快，B项正确；题中信息说明酵母菌在最适温度条件下进行培育，降低温度则酶的活性下降，氧气相对含量达到稳定所需时间延长，C项错误；试验中由于氧气含量的下降，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酸性重铬酸钾与酒精发生化学反应变成灰绿色，D项正确。6.（2024浙江卷，10）ATP是细胞中的能量通货，下列叙述正确的是（）A．ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B．ATP-ADP循环使得细胞储存了大量的ATPC．ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团D．ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解【答案】C【解析】ATP的形成途径是光合作用和细胞呼吸，因此ATP中的能量来自光能和细胞呼吸释放的能量，A错误；ATP-ADP循环，使得细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，B错误；ATP水解远离腺苷的高能磷酸键断裂，形成ADP和Pi，同时释放能量，C正确；ATP分子中含有2个高能磷酸键，远离腺苷的高能磷酸键很简单水解，D错误。7.(2024·全国卷Ⅲ)下列关于生