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2019-2020年高中生物 5.2細(xì)胞的能量通貨ATP 課時(shí)知能評(píng)估 新人教版必修1 一、選擇題 1．(xx年高考課標(biāo)全國(guó)理綜)下列關(guān)于呼吸作用的敘述，正確的是(　　) A．無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸 B．有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水 C．無氧呼吸不需要O2的參與，該過程最終有[H]的積累 D．質(zhì)量相同時(shí)，脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多 解析：丙酮酸是呼吸作用的中間產(chǎn)物，無氧呼吸的終產(chǎn)物為酒精和二氧化碳或乳酸，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；有氧呼吸產(chǎn)生的[H]是在線粒體的內(nèi)膜上與氧結(jié)合生成水的，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；無氧呼吸不需要O2的參與，該過程中并無[H]的積累，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；脂肪分子中O的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于糖原，而H的含量多于糖原，所以相同質(zhì)量的脂肪和糖原，脂肪有氧氧化分解時(shí)所需要的O2多，放出的能量也多。 答案：D 2．(xx年臨沂質(zhì)檢)在某細(xì)胞培養(yǎng)液中加入32P標(biāo)記的磷酸分子，短時(shí)間內(nèi)分離出細(xì)胞中的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分ATP的末端磷酸基團(tuán)已帶上放射性標(biāo)記，該現(xiàn)象能夠說明的是(　　) ①ATP中遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)容易脫離 ②32P標(biāo)記的ATP是新合成的 ③ATP是細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì) ④該過程中ATP既有合成又有分解 A．①②③④ B．①②④ C．①②③ D．②③④ 解析：短時(shí)間內(nèi)細(xì)胞中的部分ATP的末端已帶上放射性標(biāo)記，說明這些ATP是新合成的，同時(shí)也可說明ATP中遠(yuǎn)離腺苷的磷酸基團(tuán)易脫落。細(xì)胞中ATP含量不變，說明ATP既有合成也有分解。 答案：B 3．(xx年佛山一檢)檢測(cè)酵母菌細(xì)胞呼吸作用的產(chǎn)物，下列描述正確的是(　　) A．如果產(chǎn)生的氣體使澄清的石灰水變渾濁，則酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸 B．如果產(chǎn)生的氣體使溴麝香草酚藍(lán)溶液變黃色，則酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸 C．無論進(jìn)行有氧呼吸還是無氧呼吸，酵母菌都能產(chǎn)生CO2 D．酵母菌發(fā)酵時(shí)不產(chǎn)生氣體，但其發(fā)酵液能使重鉻酸鉀變灰綠色 解析：酵母菌的有氧呼吸和無氧呼吸均能產(chǎn)生CO2，可通過是否有酒精的產(chǎn)生判斷是否存在無氧呼吸，溴麝香草酚藍(lán)和澄清石灰水都是CO2指示劑，酒精可用重鉻酸鉀進(jìn)行檢測(cè)。 答案：C 4．(xx年莆田質(zhì)檢)細(xì)胞呼吸對(duì)生命活動(dòng)意義重大，下面關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述正確的是(　　) A．細(xì)胞呼吸必須有水和氧氣的參與才能釋放儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量 B．有葉綠體的細(xì)胞可以自行合成ATP，因此不需要細(xì)胞呼吸提供能量 C．動(dòng)物細(xì)胞呼吸停止便不能合成ATP，細(xì)胞代謝就此終結(jié) D．線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，沒有線粒體的細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸 解析：細(xì)胞呼吸包括無氧呼吸和有氧呼吸，無氧呼吸不需要氧氣；有葉綠體的細(xì)胞也需要呼吸作用提供能量，比如夜間細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用合成ATP；有些原核生物雖然沒有線粒體，但是也進(jìn)行有氧呼吸。 答案：C 5．(xx年海淀模擬)為了盡量延長(zhǎng)新鮮水果的貯藏時(shí)間，貯藏條件最好是(　　) A．低O2、適當(dāng)?shù)臐穸取⒘闵系蜏睾蜔o乙烯 B．低O2、適當(dāng)?shù)臐穸?、零下低溫和無乙烯 C．無O2、保持干燥、零上低溫和有乙烯 D．無CO2、保持干燥、零下低溫和有乙烯 解析：本題考查影響細(xì)胞呼吸作用的因素及乙烯的生理作用。要長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)藏水果，就要降低其細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物質(zhì)的消耗。在低溫條件下，呼吸酶活性降低；低氧狀態(tài)下，細(xì)胞有氧呼吸弱，無氧呼吸受到抑制，整個(gè)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度處于最低狀態(tài)下，可以有效減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，但若溫度低于零度，則會(huì)凍傷水果。濕度適中，減少水果中水分丟失，有利于保鮮。乙烯具有催熟作用，不利于水果貯藏。 答案：A 6.右圖表示某植物幼根的細(xì)胞呼吸過程中，O2的吸收量和CO2的釋放量隨環(huán)境中O2濃度的變化而變化的曲線，其中線段XY＝Y(jié)Z，則在氧濃度為a時(shí)(　　) A．有氧呼吸比無氧呼吸消耗的有機(jī)物多 B．有氧呼吸與無氧呼吸釋放的能量相等 C．有氧呼吸比無氧呼吸釋放的能量多 D．有氧呼吸比無氧呼吸釋放的二氧化碳多 解析：當(dāng)XY＝Y(jié)Z時(shí)，有氧呼吸放出的CO2量等于無氧呼吸釋放的CO2量，則有氧呼吸消耗的有機(jī)物量是無氧呼吸的1/3。釋放的能量卻是無氧呼吸的幾乎5倍。 答案：C 7．下圖表示光合作用與呼吸作用過程中物質(zhì)變化的關(guān)系，下列說法不正確的是(　　) A．1、3和4過程產(chǎn)生的[H]都能與氧結(jié)合產(chǎn)生水 B．各種生物體(病毒除外)都能進(jìn)行的過程是3 C．能提供給綠色植物各種生命活動(dòng)所需能量最多的過程是5 D．2過程需多種酶參與，且需ATP供能 解析：圖中的1過程為光合作用光反應(yīng)階段，2過程表示光合作用暗反應(yīng)階段，3過程表示細(xì)胞呼吸第一階段，除病毒外的各種生物體都能進(jìn)行；4和5分別表示有氧呼吸第二、三階段，其中第三階段產(chǎn)生的能量最多，用于各種生命活動(dòng)。圖示中1過程產(chǎn)生的[H]用于暗反應(yīng)，在暗反應(yīng)中作還原劑，還原C3化合物，3和4過程產(chǎn)生的[H]與O2結(jié)合產(chǎn)生水。 答案：A 8．關(guān)于新陳代謝與酶、ATP的關(guān)系，描述不正確的是(　　) A．酶的種類具有物種差異性，而ATP卻無物種差異性 B．酶、ATP都與新陳代謝密切相關(guān)，但兩者的合成毫無關(guān)系 C．ATP是保證新陳代謝正常進(jìn)行的能源物質(zhì) D．酶能促使新陳代謝正常進(jìn)行 解析：酶、ATP是與新陳代謝密切相關(guān)的兩類化合物，它們共同保證和促使新陳代謝正常進(jìn)行。 酶ATP 酶、ATP兩類化合物性質(zhì)雖不同，但兩者的合成緊密相關(guān)：酶的合成需要ATP的供能，ATP的合成需要酶的催化。酶是蛋白質(zhì)或RNA類物質(zhì)，它們的合成與生物遺傳物質(zhì)有關(guān)，因而具有物種差異性；不同生物體內(nèi)ATP的有機(jī)結(jié)構(gòu)是相同的，因而ATP不具有物種差異性。 答案：B 9.有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，當(dāng)通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如圖所示(兩種細(xì)胞呼吸速率相等)，在氧濃度為a時(shí)(　　) A．酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸 B．2/3的葡萄糖用于無氧呼吸 C．1/3的葡萄糖用于無氧呼吸 D．酵母菌停止發(fā)酵 解析：解答本題首先根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式，判斷氧濃度為a時(shí)的無氧呼吸和有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量，進(jìn)而判斷呼吸類型及其分解葡萄糖的比例。酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2的摩爾數(shù)之比是1∶1。位于a點(diǎn)時(shí)酒精的產(chǎn)生量是6 mol，則CO2的生成量也為6 mol。 圖中實(shí)際CO2的生成量為15 mol，用CO2的總生成量減去無氧呼吸產(chǎn)生CO2的量，等于有氧呼吸產(chǎn)生CO2的量(15 mol－6 mol＝9 mol)。有氧呼吸每消耗1 mol的葡萄糖產(chǎn)生6 mol CO2，生成9 mol CO2則消耗了1.5 mol的葡萄糖；無氧呼吸每消耗1 mol葡萄糖產(chǎn)生2 mol CO2，生成6 mol CO2則消耗了3 mol的葡萄糖。因此，有氧呼吸與無氧呼吸共消耗了4.5 mol的葡萄糖，用于無氧呼吸的葡萄糖是3 mol，占2/3。 答案：B 10．某同學(xué)在玻璃溫室里進(jìn)行植物栽培實(shí)驗(yàn)。為此，他對(duì)室內(nèi)空氣中的二氧化碳含量進(jìn)行24小時(shí)的測(cè)定，下列曲線中能正確表示其測(cè)定結(jié)果的是(　　) 解析：在24小時(shí)內(nèi)，植物都要進(jìn)行細(xì)胞呼吸釋放二氧化碳，而白天植物在進(jìn)行呼吸釋放二氧化碳的同時(shí)，也在進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳，因而二氧化碳量在白天逐漸減少(由于中午氣溫過高，蒸騰作用加強(qiáng)而導(dǎo)致光合作用吸收二氧化碳量減少，這一現(xiàn)象因時(shí)間較短可忽略)，18時(shí)以后呼吸作用強(qiáng)度大于光合作用而使室內(nèi)二氧化碳量逐漸增高。 答案：C 11．右圖中曲線a表示水稻根有氧呼吸和無氧呼吸所釋放的CO2總量的變化，曲線b表示有氧呼吸釋放的CO2量的變化，則表示無氧呼吸釋放的CO2量的變化是下圖中的(　　) 解析：本題考查識(shí)圖能力以及分析解決問題的能力。無氧呼吸CO2釋放量＝CO2釋放總量－有氧呼吸CO2釋放量，對(duì)應(yīng)O2濃度為0、1、2時(shí)描點(diǎn)，得到的圖，即B項(xiàng)所示圖。 答案：B 12．(xx年沈陽聯(lián)考)用下圖裝置測(cè)定種子萌發(fā)時(shí)進(jìn)行的呼吸作用類型，同時(shí)關(guān)閉活塞，在25 ℃下經(jīng)過20 min再觀察紅色液滴移動(dòng)情況，下列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析不符合實(shí)際的是(注意：細(xì)胞呼吸的底物以葡萄糖計(jì)算)(　　) A．裝置l的紅色液滴向左移動(dòng)的體積是呼吸作用消耗O2的體積，裝置2的紅色液滴向右移動(dòng)的體積是呼吸作用釋放CO2和消耗O2的體積之差 B．若裝置1的紅色液滴左移，裝置2的紅色液滴不移動(dòng)，則說明萌發(fā)的種子既進(jìn)行有氧呼吸也進(jìn)行無氧呼吸 C．若裝置1紅色液滴左移，裝置2的紅色液滴不移動(dòng)，則說明萌發(fā)的種子只進(jìn)行有氧呼吸 D．若裝置1紅色液滴不移動(dòng)，裝置2的紅色液滴右移，則說明萌發(fā)的種子只進(jìn)行無氧呼吸 解析：裝置1小燒杯中有NaOH能吸收CO2，故裝置1中不存在CO2，紅色液滴向左移動(dòng)的體積是呼吸作用消耗O2的體積，A正確。萌發(fā)的種子若只進(jìn)行有氧呼吸，裝置1的紅色液滴會(huì)左移；裝置2中有氧呼吸吸收的O2與釋放的CO2相等，紅色液滴不移動(dòng)，故B錯(cuò)誤而C正確。若裝置1紅色液滴不移動(dòng)，說明不進(jìn)行有氧呼吸；裝置2的紅色液滴右移，說明產(chǎn)生了CO2，CO2是無氧呼吸產(chǎn)生的，D正確。 答案：B 二、非選擇題 13．下圖是在光照條件下玉米葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生理過程，結(jié)合圖示分析回答下面的問題： (1)圖中E、G代表的物質(zhì)分別是________和________。 (2)該細(xì)胞中B物質(zhì)的生成場(chǎng)所是____________。 (3)在夏季光照較強(qiáng)的上午，從O2、CO2進(jìn)出細(xì)胞的角度分析，圖中的不妥當(dāng)之處是________________。 (4)參與圖中所示生理過程的物質(zhì)A在細(xì)胞內(nèi)的存在形式是________，該細(xì)胞內(nèi)生成A的細(xì)胞器有_____________。 (5)該植物在光照充足的條件下，停止二氧化碳的供應(yīng)，C5含量的變化是________________；在二氧化碳供給充足時(shí)，該植物從暗處轉(zhuǎn)移到光照處，C3含量的變化情況是____________。 (6)參與上圖細(xì)胞內(nèi)代謝過程的兩種細(xì)胞器稱為半自主性細(xì)胞器，可進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過程，除需要自身DNA和原料外，寫出直接參與該過程的兩種有機(jī)物的名稱：__________________________________。 解析：分析圖解可以看出，這是光合作用和呼吸作用過程圖解中的物質(zhì)變化和能量變化圖解。光合作用過程中，在葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上的物質(zhì)變化是水的分解，生成NADPH、ATP，NADPH提供還原劑和能量，ATP提供能量，所以A是水，并且是自由水，B是ATP，E是NADP＋，G是丙酮酸。生成ATP的場(chǎng)所有葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，能產(chǎn)生水的細(xì)胞器有線粒體、核糖體、葉綠體、高爾基體等。如果夏季上午光照充足，光合作用大于呼吸作用，線粒體中經(jīng)過有氧呼吸產(chǎn)生的CO2應(yīng)首先供應(yīng)光合作用，而不是釋放到細(xì)胞外；光合作用產(chǎn)生的O2進(jìn)入線粒體中參與有氧呼吸后，剩余部分應(yīng)會(huì)釋放出來，而不是從外界吸收O2。分析C3和C5含量的變化應(yīng)該結(jié)合圖示流程，從它們的來源和去路進(jìn)行分析。 答案：(1)NADP＋　丙酮酸 (2)葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 (3)線粒體中經(jīng)過有氧呼吸產(chǎn)生的CO2不應(yīng)該釋放到細(xì)胞外；進(jìn)入線粒體中參與有氧呼吸的O2不應(yīng)從外界吸收 (4)自由水　線粒體、核糖體、葉綠體 (5)增加　減少　(6)ATP、酶 14．(xx年鄒城模擬)如圖表示某種植物的非綠色器官在不同氧濃度下CO2釋放量和O2吸收量的變化，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)在外界氧濃度為10%以下時(shí)，該器官的細(xì)胞呼吸方式是___________。 (2)無氧呼吸強(qiáng)度與氧濃度之間的關(guān)系是_____________。 (3)上線與下線相交于C點(diǎn)，對(duì)于B、C點(diǎn)，以下敘述正確的有(多選)(　　) A．C點(diǎn)時(shí)，植物既進(jìn)行無氧呼吸，又進(jìn)行有氧呼吸 B．C點(diǎn)時(shí)，植物只進(jìn)行有氧呼吸，此時(shí)無氧呼吸被完全抑制 C．B點(diǎn)時(shí)，無氧呼吸強(qiáng)度最弱 D．B點(diǎn)時(shí)，植物呼吸強(qiáng)度最弱 (4)AB段表示CO2釋放量減少，其原因是____________。 (5)圖中陰影部分的面積代表___________。 (6)當(dāng)外界氧濃度為4%～5%時(shí)，該器官CO2的釋放量相對(duì)值為0.6，而O2的吸收量相對(duì)值為0.4。此時(shí)，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對(duì)值約相當(dāng)于有氧呼吸的____倍。 (7)由以上分析，保存水果、蔬菜應(yīng)(　　) A．控制空氣流通，使氧濃度保持在10% B．控制空氣流通，使氧濃度保持在5% C．不讓空氣流通，抑制有氧呼吸 D．保持通風(fēng)良好，抑制無氧呼吸 解析：(1)該植物既可以進(jìn)行有氧呼吸，又可以進(jìn)行無氧呼吸。當(dāng)氧濃度為10%以下時(shí)，CO2的釋放量曲線高于O2的吸收量曲線，說明無氧呼吸、有氧呼吸兩種方式同時(shí)存在，如果只有有氧呼吸，則CO2的釋放量與O2的吸收量相等，兩曲線應(yīng)該重合。 (2)從圖中可以看出，無氧呼吸強(qiáng)度隨氧濃度的升高而逐漸減弱。 (3)B點(diǎn)時(shí)，該器官釋放CO2量最少，即細(xì)胞呼吸總強(qiáng)度最弱。C點(diǎn)時(shí)，CO2的釋放量等于O2的吸收量，說明此時(shí)只進(jìn)行有氧呼吸，此時(shí)的無氧呼吸強(qiáng)度為0，即無氧呼吸被完全抑制。因此，將B點(diǎn)理解為無氧呼吸最弱是不對(duì)的。B點(diǎn)表示無氧呼吸與有氧呼吸之和最弱，即呼吸強(qiáng)度最弱，選項(xiàng)B、D是正確的。 (4)AB段表示CO2釋放量減少，其原因是：氧氣濃度逐漸升高到5%時(shí)，無氧呼吸逐漸被抑制，而有氧呼吸十分微弱。 (5)圖中陰影部分的面積表示CO2總釋放量與O2的吸收量的差值，即無氧呼吸釋放CO2量，因而可代表不同氧濃度下的無氧呼吸強(qiáng)度。 (6)當(dāng)外界氧濃度為4%～5%時(shí)，該器官O2的吸收量相對(duì)值為0.4，所以有氧呼吸過程中CO2釋放量相對(duì)值也為0.4，無氧呼吸過程中CO2的釋放量相對(duì)值為0.6－0.4＝0.2。設(shè)無氧呼吸和有氧呼吸過程中消耗葡萄糖的相對(duì)值分別為x、y。 C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量 　1　　　　　　　　　　　　　2 　x　　　　　　　　　　　　　0.2 C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量 　1　　　　　　　　　　　6 　y　　　　　　　　　　　0.4 解得：x＝0.1，y＝。則＝1.5。 (7)由于氧濃度為5%時(shí)細(xì)胞呼吸最弱，消耗的有機(jī)物最少，因此，保存水果、蔬菜應(yīng)該控制空氣流通，使氧濃度保持在5%。 答案：(1)無氧呼吸、有氧呼吸同時(shí)存在 (2)無氧呼吸強(qiáng)度隨氧濃度的升高而逐漸減弱　(3)BD (4)氧濃度逐漸升高到5%時(shí)，無氧呼吸逐漸被抑制，而有氧呼吸十分微弱 (5)不同氧濃度下的無氧呼吸強(qiáng)度　(6)1.5　(7)B 15．兩個(gè)生物興趣小組分別對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸方式進(jìn)行了如下的探究實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)分析回答： (1)甲興趣小組想探究的具體問題：酵母菌是否在有氧、無氧條件下均能產(chǎn)生CO2?，F(xiàn)提供若干套(每套均有數(shù)個(gè))實(shí)驗(yàn)裝置如圖Ⅰ(a～d)所示： ①請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇裝置序號(hào)，并按照實(shí)驗(yàn)的組裝要求排序(裝置可重復(fù)使用)。有氧條件下的裝置序號(hào)：____________； 無氧條件下的裝置序號(hào)：________。 ②裝置中c瓶的作用是________，b瓶中澄清的石灰水還可用________代替。 (2)乙興趣小組利用圖Ⅱ所示裝置(橡皮塞上的彎管為帶有紅色液滴的刻度玻璃管)，探究酵母菌的細(xì)胞呼吸類型。 ①想得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論還必須同時(shí)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)問對(duì)照實(shí)驗(yàn)裝置(假設(shè)該裝置編號(hào)為Ⅲ)如何設(shè)計(jì)？ ___________。 ②請(qǐng)預(yù)測(cè)與結(jié)論相符合的現(xiàn)象，并填寫下表：(a、b、c、d為移動(dòng)方向) ③若酵母菌消耗的O2為3 mol/L，而釋放的CO2為9 mol/L，則酵母菌無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的________倍。 解析：(1)有氧條件需要通入空氣，但應(yīng)先除去CO2以排除空氣中的CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的干擾；無氧條件應(yīng)密封。(2)①對(duì)照實(shí)驗(yàn)中用清水代替NaOH溶液，作為空白對(duì)照。②只進(jìn)行有氧呼吸時(shí)吸收的O2和釋放的CO2體積相同，所以裝置Ⅲ不移動(dòng)；裝置Ⅱ中NaOH溶液吸收了CO2，所以向左移。只進(jìn)行無氧呼吸時(shí)不吸收O2但釋放CO2，所以裝置Ⅲ向右移。既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸時(shí)，吸收O2的體積小于釋放CO2的體積，所以裝置Ⅲ向右移，裝置Ⅱ向左移。③有氧呼吸釋放的CO2的量是3 mol/L，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是0.5 mol/L，無氧呼吸釋放的CO2的量是6 mol/L，所以無氧呼吸消耗葡萄糖的量是3 mol/L。 答案：(1)①c→a→b(或c→b→a→b)　d→b ②吸收空氣中的CO2，排除其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾(其他合理答案亦可)　溴麝香草酚藍(lán)水溶液 (2)①裝置Ⅲ除用等量清水代替NaOH溶液外，其他設(shè)計(jì)與裝置Ⅱ相同 ②a.向左移　b．向右移　c．向左移　d．向右移?、?