2020高考生物一輪復(fù)習(xí) 配餐作業(yè)9 ATP與細(xì)胞呼吸（含解析）.doc

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配餐作業(yè)(九)　ATP與細(xì)胞呼吸 1．下列有關(guān)酶和ATP的敘述正確的是(　　) A．酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸 B．ATP中的能量可以來源于光能、化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能 C．酶通過為反應(yīng)物供能和降低活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率 D．ATP中的“A”與構(gòu)成核酸(脫氧核糖核酸、核糖核酸)中的“A”表示相同物質(zhì) 解析　本題考查酶的本質(zhì)、基本組成單位及作用原理，ATP中能量的來源和去路，核酸與ATP結(jié)構(gòu)的比較。在光合作用的光反應(yīng)中形成ATP體現(xiàn)了光能可轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能，在細(xì)胞呼吸中形成ATP體現(xiàn)了糖類等有機(jī)物中的化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能，ATP中的化學(xué)能也能轉(zhuǎn)化為光能(如螢火蟲發(fā)光)和其他有機(jī)物中的化學(xué)能(如ATP中的化學(xué)能在光合作用的暗反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為糖類中的化學(xué)能)，B正確；酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)或RNA，因此組成酶的基本單位為氨基酸或核糖核苷酸，A錯誤；酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高反應(yīng)速率，不能為反應(yīng)物供能，C錯誤；ATP中的“A”為腺苷(由一分子核糖和一分子腺嘌呤組成)，而DNA和RNA中的“A”表示腺嘌呤，D錯誤。 答案　B 2．ATP是細(xì)胞的能量“通貨”，下列有關(guān)ATP的敘述正確的是(　　) A．與DNA、RNA相同，組成ATP的化學(xué)元素有C、H、O、N、P B．ATP的結(jié)構(gòu)可簡寫為A—P～P～P，其中A由腺嘌呤和脫氧核糖結(jié)合而成 C．動物細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有線粒體和葉綠體 D．細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有些是需要能量的，有些是釋放能量的，吸能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系 解析　ATP、DNA和RNA的元素組成都是C、H、O、N、P，A正確；ATP的結(jié)構(gòu)可簡寫為A—P～P～P，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖結(jié)合而成，B錯誤；動物細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器是線粒體，動物細(xì)胞中無葉綠體，C錯誤；吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系，D錯誤。 答案　A 3．如圖表示生物體內(nèi)發(fā)生的兩個化學(xué)反應(yīng)，請判斷下列相關(guān)說法中正確的是(　　) A．ATP分子水解時，圖中所示的化學(xué)鍵③④最易斷裂 B．圖中酶1和酶2的化學(xué)本質(zhì)相同，但是二者的種類不同 C．細(xì)胞中的吸能反應(yīng)一般與ATP的合成反應(yīng)相聯(lián)系 D．ATP與ADP間相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制只發(fā)生在真核細(xì)胞內(nèi) 解析　本題主要考查ATP的結(jié)構(gòu)與功能的相關(guān)知識，意在考查考生獲取信息的能力及運(yùn)用知識的能力。ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)，ATP水解時，遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵④最易斷裂；圖中酶1為ATP水解酶，酶2為ATP合成酶，二者種類不同，但二者的化學(xué)本質(zhì)均為蛋白質(zhì)；細(xì)胞中吸能反應(yīng)所需的能量由ATP水解提供，而釋放能量的反應(yīng)(放能反應(yīng))則與ATP的合成反應(yīng)相聯(lián)系；細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP間相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性之一，也存在于原核細(xì)胞中。 答案　B 4.如圖所示為真核生物細(xì)胞呼吸的部分過程，可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生的是(　　) A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 解析?、俦硎居醒鹾粑^程，發(fā)生場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，②和③表示兩種類型的無氧呼吸，均發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，④表示細(xì)胞呼吸中ATP的合成，可發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中，B正確。 答案　B 5．從內(nèi)地到西藏旅游，很多人開始會出現(xiàn)乏力現(xiàn)象，原因是在缺氧的環(huán)境下，細(xì)胞呼吸的方式發(fā)生了改變，下列相關(guān)敘述中錯誤的是(　　) A．無氧呼吸增強(qiáng)，導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境乳酸增多，pH略有下降 B．無氧呼吸增強(qiáng)導(dǎo)致細(xì)胞釋放的能量減少 C．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生的能量增多，線粒體產(chǎn)生的能量減少 D．由于氧氣缺乏，導(dǎo)致有氧呼吸第一階段產(chǎn)生的丙酮酸減少，影響了第二、三階段的進(jìn)行 解析　人進(jìn)入高原后，由于氧氣含量下降，無氧呼吸增強(qiáng)，產(chǎn)生乳酸增加，內(nèi)環(huán)境pH略有下降，A正確；O2濃度降低，無氧呼吸增強(qiáng)，細(xì)胞產(chǎn)生的能量減少，B正確；無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，由于無氧呼吸增強(qiáng)，有氧呼吸減弱，因此在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生的能量增多，線粒體產(chǎn)生的能量減少，C正確；葡萄糖酵解產(chǎn)生丙酮酸的階段不需要氧氣參與，氧氣減少直接影響了有氧呼吸的第三階段，D錯誤。 答案　D 6.如圖為線粒體的結(jié)構(gòu)示意圖，其中不可能發(fā)生的反應(yīng)是(　　) A．②處發(fā)生CO2的生成 B．①處產(chǎn)生ATP C．②處產(chǎn)生[H] D．③處發(fā)生[H]與O2的結(jié)合 解析　圖中①、②、③分別表示線粒體外膜、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸過程中，CO2產(chǎn)生于第二階段，發(fā)生的場所是線粒體基質(zhì)；線粒體中產(chǎn)生ATP的部位是線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，ATP不可能在①處產(chǎn)生；有氧呼吸第二階段丙酮酸與H2O反應(yīng)生成CO2和[H]，發(fā)生于線粒體基質(zhì)中；[H]與O2的結(jié)合發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。 答案　B 7．(2018黃岡調(diào)研)下面是生物界中能量通貨——ATP的“循環(huán)”示意圖。相關(guān)敘述正確的是(　　) A．組成圖中“M”和“N”的元素與動植物體內(nèi)重要儲能物質(zhì)的組成元素相同 B．圖中①過程消耗的能量1可來自光能，②過程釋放的能量2可轉(zhuǎn)化成光能 C．圖中“能量2”能為葡萄糖進(jìn)入人成熟的紅細(xì)胞直接提供能量 D．代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)ATP含量較多，代謝緩慢的細(xì)胞內(nèi)ADP含量較多 解析　圖中“M”指的是腺嘌呤，“N”指的是核糖，前者含有氮元素，而動植物體內(nèi)的重要儲能物質(zhì)是脂肪，不含氮元素；光合作用過程中，合成ATP所需的能量來自光能，而螢火蟲夜間發(fā)光消耗的能量可由ATP直接提供；葡萄糖進(jìn)入人成熟的紅細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散，而協(xié)助擴(kuò)散不消耗能量；ATP在細(xì)胞內(nèi)含量比較穩(wěn)定，代謝旺盛和代謝緩慢的細(xì)胞內(nèi)ATP“循環(huán)”的快慢有差別。 答案　B 8．(2018許昌聯(lián)考)如圖是酵母菌呼吸作用實驗示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．條件X下，葡萄糖中能量的去向有三處 B．條件Y下，葡萄糖在線粒體中被分解，并產(chǎn)生CO2和水 C．試劑甲為溴麝香草酚藍(lán)水溶液 D．物質(zhì)a產(chǎn)生的場所為線粒體基質(zhì) 解析　根據(jù)產(chǎn)物酒精判斷條件X為無氧，物質(zhì)a為CO2，條件Y為有氧。無氧呼吸過程中葡萄糖中的能量大部分儲存在酒精中，一小部分儲存在ATP中，一小部分以熱能形式散失；葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被分解；試劑甲為酸性重鉻酸鉀溶液；圖中無氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所為線粒體基質(zhì)。 答案　A 9．如圖為某生物小組探究酵母菌呼吸方式的實驗設(shè)計裝置。下列敘述錯誤的是(　　) A．實驗的自變量是有無氧氣，因變量是甲、丁兩試管中通入CO2的多少 B．乙、丙兩試管中的液體應(yīng)先煮沸，冷卻后再加入酵母菌，以便消除其他微生物對實驗的影響 C．該實驗裝置的設(shè)計不夠嚴(yán)謹(jǐn)，通入乙試管中的空氣必須除去CO2 D．甲、丁兩試管中的Ca(OH)2溶液可用酸性重鉻酸鉀溶液替代 解析　本題考查探究酵母菌呼吸方式的變式實驗，意在考查考生的實驗分析能力。A中，乙試管通入空氣，丙試管未通入空氣，分別提供了有氧和無氧的環(huán)境條件，可根據(jù)Ca(OH)2溶液的渾濁程度來大概判斷甲、丁試管中通入CO2的多少；B中，對試管中的液體進(jìn)行滅菌，能消除其他微生物對實驗的影響；C中，空氣中含有CO2，對實驗結(jié)果有干擾；D中，Ca(OH)2溶液可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液替代，酸性重鉻酸鉀溶液可以用來檢測有無酒精的生成。 答案　D 10．如圖表示某植物非綠色器官在不同O2濃度下，O2的吸收量和CO2的釋放量的變化情況，根據(jù)所提供的信息，以下判斷正確的是(　　) A．N點時，該器官O2的吸收量和CO2的釋放量相等，說明其只進(jìn)行有氧呼吸 B．M點是貯藏該器官的最適O2濃度，此時無氧呼吸的強(qiáng)度最低 C．該器官呼吸作用過程中有非糖物質(zhì)氧化分解 D．L點時，該器官產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞中的線粒體基質(zhì) 解析　本題考查O2濃度對呼吸作用的影響，意在考查考生的理解能力和識圖分析能力。由于有非糖物質(zhì)參與氧化分解，故O2的吸收量與CO2的釋放量相等不能說明該器官只進(jìn)行有氧呼吸，A錯誤；M點細(xì)胞的總呼吸強(qiáng)度最低，但無氧呼吸強(qiáng)度并不是最低的，B錯誤；N點之后，O2的吸收量與CO2的釋放量不等，說明該植物非綠色器官呼吸作用過程中還有非糖物質(zhì)的氧化分解，C正確；L點時，細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D錯誤。 答案　C 11．為探究酵母菌的細(xì)胞呼吸，將酵母菌破碎并進(jìn)行差速離心處理，得到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，與酵母菌分別裝入A～F試管中，加入不同的物質(zhì)，進(jìn)行了如下實驗(見下表)。 試管編號 加入的物質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 酵母菌 A B C D E F 葡萄糖 － ＋ － ＋ ＋ ＋ 丙酮酸 ＋ － ＋ － － － 氧　氣 ＋ － ＋ － ＋ － 注　“＋”表示加入了適量的相關(guān)物質(zhì)，“－”表示未加入相關(guān)物質(zhì)。 (1)會產(chǎn)生CO2和H2O的試管有________，會產(chǎn)生酒精的試管有________，根據(jù)試管________的實驗結(jié)果可判斷出酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場所(均填試管編號)。 (2)有氧呼吸產(chǎn)生的[H]，經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水。2,4－二硝基苯酚(DNP)對該氧化過程沒有影響，但使該過程所釋放的能量都以熱能的形式散失，表明DNP使分布在____________的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解________(填“能”或“不能”)繼續(xù)進(jìn)行。 解析　(1)在有酵母菌細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的試管中，可將葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，有氧氣時可在有線粒體的試管中將丙酮酸和[H]徹底氧化分解產(chǎn)生CO2和H2O，無氧氣時可在有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的試管中將葡萄糖不徹底地氧化分解產(chǎn)生酒精和CO2，故C、E試管中均可產(chǎn)生CO2和H2O，B、F試管中均可產(chǎn)生酒精。F試管中細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體未分開，無法確定無氧呼吸的場所，而與B、D試管的結(jié)果進(jìn)行對比，能確定酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 (2)[H]在線粒體內(nèi)膜上有關(guān)酶的作用下，與氧氣發(fā)生一系列反應(yīng)形成水，DNP對該過程沒有影響，但能影響線粒體內(nèi)膜上ATP合成酶的活性，從而使能量未用于合成ATP，都以熱能形式散失；試管E中可發(fā)生有氧呼吸全過程，加入DNP后，該過程不受影響，但影響ATP的合成。 答案　(1)C、E　B、F　B、D、F (2)線粒體內(nèi)膜　能 12．如圖是某植物光合作用和細(xì)胞呼吸過程示意圖。Ⅰ～Ⅶ代表物質(zhì)，①～③代表過程。據(jù)圖回答下列問題： (1)將該植物由光下突然置于黑暗中，甲圖中的C3的含量將________，C5的含量將________________。 (2)與馬鈴薯塊莖細(xì)胞在缺氧時的代謝相比，乙圖特有的步驟是________(填數(shù)字)，這些過程發(fā)生在____________________中。 (3)若用18O標(biāo)記甲圖中的H2O，則在細(xì)胞呼吸產(chǎn)物中能首先測到放射性的物質(zhì)是________，甲、乙兩圖中不同數(shù)字代表同一物質(zhì)的標(biāo)號是________________。 (4)根據(jù)上圖寫出根吸收無機(jī)鹽離子所需能量的形成過程：光能→______________→_________________→______________→用于吸收無機(jī)鹽離子的能量。 解析　(1)將植物由光下突然置于黑暗環(huán)境中。光反應(yīng)停止，不能合成[H]和ATP，C3還原過程減慢，C3含量增多，C5含量減少。 (2)乙圖表示有氧呼吸過程，馬鈴薯塊莖在缺氧條件下進(jìn)行無氧呼吸，與無氧呼吸相比，有氧呼吸特有的階段是第二、三階段，即乙圖中的②③過程，分別發(fā)生在線粒體基質(zhì)中和線粒體內(nèi)膜上。 (3)甲圖中的HO通過光解產(chǎn)生18O2，在有氧呼吸第三階段與[H]結(jié)合生成HO。甲、乙兩圖分別表示光合作用和有氧呼吸，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ分別表示NADPH、O2、CO2、(CH2O)、[H]、O2、CO2，Ⅱ、Ⅵ都表示O2，Ⅲ、Ⅶ都表示CO2。 答案　(1)增多　減少 (2)②③　線粒體的基質(zhì)和內(nèi)膜(或線粒體) (3)水?、蚺cⅥ、Ⅲ與Ⅶ (4)活躍的化學(xué)能　葡萄糖等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能　ATP中活躍的化學(xué)能 13．提倡有氧運(yùn)動的原因之一是避免肌肉細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸。如圖所示為人體運(yùn)動強(qiáng)度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關(guān)系。結(jié)合所學(xué)知識，分析下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)b段為有氧呼吸，bc段為有氧呼吸和無氧呼吸，cd段為無氧呼吸 B．運(yùn)動強(qiáng)度大于c后，肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量將大于O2消耗量 C．無氧呼吸使有機(jī)物中的能量大部分以熱能散失，其余儲存在ATP中 D．若運(yùn)動強(qiáng)度長時間超過c，會因為乳酸大量積累而使肌肉酸脹乏力 解析　cd段氧氣的消耗速率維持較高水平，同時血液中乳酸水平較高，cd段既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無氧呼吸，A錯誤；人體細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，二氧化碳只能來自有氧呼吸，因此肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量等于O2消耗量，B錯誤；無氧呼吸過程中有機(jī)物中的能量一部分釋放出來，大部分儲存在有機(jī)物不徹底的氧化產(chǎn)物乳酸中，釋放的能量大部分以熱能散失，其余儲存在ATP中，C錯誤；如果運(yùn)動強(qiáng)度長時間超過c，血液中乳酸的積累量增大，內(nèi)環(huán)境pH下降，會造成肌肉酸脹乏力，D正確。 答案　D 14．甲、乙兩個生物興趣小組分別利用圖 Ⅰ、圖 Ⅱ 裝置對酵母菌細(xì)胞呼吸方式進(jìn)行了實驗。下列相關(guān)敘述中錯誤的是(　　) A．圖Ⅰ所示的實驗可以驗證酵母菌通過無氧呼吸釋放的能量大部分變成了熱能 B．圖Ⅱ所示的實驗可以探究酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸 C．應(yīng)設(shè)置一組對照實驗與Ⅱ形成對照，以排除外界環(huán)境因素的干擾 D．如果將Ⅱ中的NaOH溶液換成清水，則可探究酵母菌吸收O2和釋放CO2的體積差 解析　圖Ⅰ所示的實驗可以驗證酵母菌通過無氧呼吸釋放的能量有部分轉(zhuǎn)化為熱能，A錯誤；圖Ⅱ所示的實驗可以根據(jù)著色液是否左移探究酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸，B正確；應(yīng)設(shè)置一組酵母菌死亡其他條件與Ⅱ相同的對照實驗，以排除外界環(huán)境因素的干擾，C正確；如果將Ⅱ中的NaOH溶液換成清水，酵母菌吸收O2和釋放CO2的體積差可以導(dǎo)致著色液移動，D正確。 答案　A 15．呼吸商(RQ)指單位時間內(nèi)進(jìn)行呼吸作用的生物釋放二氧化碳量與吸收氧氣量的比值(RQ＝釋放的二氧化碳體積/消耗的氧氣體積)。圖1表示萌發(fā)小麥種子中發(fā)生的相關(guān)生理過程，A～E表示物質(zhì)，①～④表示過程。圖2為測定消過毒的萌發(fā)的小麥種子呼吸商的實驗裝置。請分析回答下列問題： (1)圖1中，催化過程①②的酶存在于細(xì)胞的____________中，物質(zhì)E表示________。 (2)圖2所示實驗乙中，KOH溶液中放置筒狀濾紙的目的是_____________________________________________________。 (3)假設(shè)小麥種子只以糖類為呼吸底物，在25 ℃下經(jīng)10 min觀察墨滴的移動情況，若發(fā)現(xiàn)甲裝置中墨滴不移動，乙裝置中墨滴左移，則10 min內(nèi)小麥種子中發(fā)生圖1中的________(填序號)過程；若發(fā)現(xiàn)甲裝置中墨滴右移，乙裝置中墨滴不動，則10 min內(nèi)小麥種子中發(fā)生圖1中的________(填序號)過程。 解析　(1)由圖1知，①過程為細(xì)胞呼吸的第一階段(糖酵解)，產(chǎn)物為丙酮酸(A)和還原態(tài)氫(C)，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行；④過程為有氧呼吸的第二階段，產(chǎn)物為CO2(B)和還原態(tài)氫(C)，在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行；③過程為有氧呼吸的第三階段，還原態(tài)氫(C)與O2(D)結(jié)合形成水，釋放大量能量，在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行；②過程為無氧呼吸的第二階段，產(chǎn)物為CO2(B)和酒精(E)，反應(yīng)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。因此，催化過程①②的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，物質(zhì)E為酒精。 (2)圖2所示實驗裝置乙中，KOH溶液中放置筒狀濾紙的目的是增大KOH溶液與氣體的接觸面積，方便吸收CO2。 (3)如果甲裝置中墨滴不動，裝置內(nèi)沒有氣體的凈生成與凈消耗；乙裝置中墨滴左移，說明此時段內(nèi)小麥種子消耗了O2，所以只進(jìn)行了有氧呼吸，即發(fā)生了圖1中的①③④過程。若發(fā)現(xiàn)甲裝置中墨滴右移，說明裝置內(nèi)有氣體的凈生成，可能進(jìn)行了無氧呼吸和有氧呼吸；乙裝置中墨滴不動，說明裝置內(nèi)沒有氣體的凈消耗，應(yīng)該沒有進(jìn)行有氧呼吸，即圖1中的①②過程。 答案　(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　酒精 (2)增大吸收CO2的面積 (3)①③④?、佗?