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課下達標(biāo)檢測（九） ATP與細(xì)胞呼吸 一、選擇題 1．(2016浙江4月選考單科卷)細(xì)胞呼吸中葡萄糖分解為丙酮酸。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．在線粒體內(nèi)膜上進行 B．不產(chǎn)生CO2 C．必須在有O2條件下進行 D．形成大量ATP 解析：選B　糖酵解為需氧呼吸的第一階段，在細(xì)胞溶膠(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))中進行，產(chǎn)生少量ATP，在有氧無氧的條件下都能進行，不產(chǎn)生CO2。 2．(2017浙江11月選考單科卷)下列關(guān)于細(xì)胞呼吸在生產(chǎn)生活中應(yīng)用的敘述，錯誤的是(　　) A．面團“發(fā)起”是酵母菌產(chǎn)生CO2所致 B．干燥和無氧的環(huán)境有利于蔬菜的長期保鮮 C．利用乳酸菌制作酸奶過程中需密閉隔絕空氣 D．黑暗條件下綠豆萌發(fā)成豆芽的過程中有機物總量不斷減少 解析：選B　干燥和無氧的環(huán)境不利于蔬菜的長期保鮮。 3．如圖為ATP的分子結(jié)構(gòu)圖，a、b、c表示相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，①、②表示化學(xué)鍵。下列敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)表示腺嘌呤，b表示腺苷 B．化學(xué)鍵①與化學(xué)鍵②斷開時所釋放的能量不同 C．化學(xué)鍵②的形成所需的能量都來自化學(xué)能 D．化學(xué)鍵②中能量的釋放往往與吸能反應(yīng)相關(guān)聯(lián) 解析：選D　a表示腺苷(腺嘌呤核苷)，b表示腺嘌呤核糖核苷酸；化學(xué)鍵①和化學(xué)鍵②都為高能磷酸鍵，斷開時所釋放的能量相同；化學(xué)鍵②的形成是ATP的合成過程，所需的能量來自光合作用中的光能或者呼吸作用中的化學(xué)能；化學(xué)鍵②中能量的釋放過程是ATP水解的過程，往往與吸能反應(yīng)相關(guān)聯(lián)。 4．(2018浙江4月選考單科卷)ATP是細(xì)胞中的能量通貨。下列敘述正確的是(　　) A．ATP中的能量均來自細(xì)胞呼吸釋放的能量 B．ATPADP循環(huán)使得細(xì)胞儲存了大量的ATP C．ATP水解形成ADP時釋放能量和磷酸基團 D．ATP分子中的2個高能磷酸鍵不易斷裂水解 解析：選C　ATP中的能量可以來自太陽能或有機物中的化學(xué)能；ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少；ATP水解時形成ADP，釋放一個磷酸基團，同時釋放能量；ATP分子中的2個高能磷酸鍵不穩(wěn)定，易斷裂水解釋放能量。 5.ATP是生物體內(nèi)重要的能源物質(zhì)，如圖是ATP和ADP、AMP之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．ATP、ADP、AMP和核糖體中都含有核糖 B．甲過程中釋放的能量可用于C3還原或細(xì)胞分裂 C．催化乙和丙過程的酶應(yīng)該是同一種酶 D．部分酶的組成元素與ATP的組成元素相同 解析：選C　ATP、ADP、AMP中的A代表腺苷，腺苷包括腺嘌呤、核糖，核糖體由rRNA和蛋白質(zhì)組成，RNA中也含有核糖；甲過程代表ATP的水解，釋放的能量可用于C3的還原或細(xì)胞分裂；酶具有專一性，催化乙和丙過程的酶不是同種酶；ATP的組成元素為C、H、O、N、P，部分酶的成分是RNA，RNA的組成元素也是C、H、O、N、P。 6．如圖為乙醇在人體內(nèi)主要的代謝過程，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．乙醇氧化生成乙酸的過程中，氧化反應(yīng)所需的酶為同一種氧化酶 B．飲酒后人體內(nèi)乙醇濃度會升高，此時分解乙醇的酶的活性會增強 C．環(huán)境溫度在一定范圍內(nèi)改變，對人體分解乙醇的速率沒有明顯影響 D．乙醇分解成CO2、H2O的過程中，雖然有[H]產(chǎn)生但不會釋放能量 解析：選C　酶具有專一性，在乙醇轉(zhuǎn)化為乙酸的代謝過程中至少經(jīng)歷兩個步驟，需要不同的酶催化；當(dāng)?shù)孜餄舛容^低時，在一定范圍內(nèi)，酶促反應(yīng)速率會隨著底物濃度增加而加快，但與乙醇分解相關(guān)的酶活性不會增強；人是恒溫動物，環(huán)境溫度在一定范圍內(nèi)改變，不會影響體內(nèi)溫度，因而不影響分解乙醇的速率；乙醇經(jīng)代謝后可參與有氧呼吸，在有氧呼吸第三階段，產(chǎn)生的[H]與氧氣結(jié)合后生成水釋放大量能量。 7.植物組織在一定時間內(nèi)，釋放二氧化碳與吸收氧氣的物質(zhì)的量(或體積)之比叫作呼吸熵，如圖表示玉米種子萌發(fā)時呼吸熵的變化，以下說法錯誤的是(　　) A．第10～20 d中呼吸熵逐漸降低，呼吸底物可能還有脂肪 B．在氧氣充足的情況下，根據(jù)呼吸熵的大小可推斷出呼吸底物 C．同等質(zhì)量的花生種子比玉米種子的呼吸熵高 D．環(huán)境中的氧氣濃度也會影響呼吸熵的變化 解析：選C　本題需要注意理解“呼吸熵”這一名詞的含義，當(dāng)細(xì)胞通過有氧呼吸分解有機物時，若呼吸底物為葡萄糖，則呼吸熵為1.0，若呼吸底物為脂肪，則呼吸熵小于1.0，由此可知，在第10～20 d中呼吸熵逐漸降低，當(dāng)?shù)陀?.0時，呼吸底物可能還包括脂肪，A、B正確；由于花生種子中脂肪含量比玉米種子中的多，故同等質(zhì)量的花生種子比玉米種子的呼吸熵低，C錯誤；環(huán)境中的氧氣濃度會影響有氧呼吸和無氧呼吸的強度，因而也會影響呼吸熵的變化，D正確。 8．(2019青島一模)如圖是酵母菌呼吸作用示意圖，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．條件甲下葡萄糖釋放的能量大部分轉(zhuǎn)移到ATP B．條件乙下葡萄糖內(nèi)的能量只流向酒精和ATP C．甲、乙條件下產(chǎn)生物質(zhì)a的部位是不同的 D．試劑X是重鉻酸鉀 解析：選C　條件甲下葡萄糖釋放的能量，少部分儲存在ATP中，大部分以熱能形式散失；條件乙下葡萄糖內(nèi)的能量大部分未釋放出來仍儲存在酒精中，釋放出的能量中少部分儲存在ATP中，大部分以熱能形式散失；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)；酸性重鉻酸鉀溶液用來檢測酒精，試劑X是溴麝香草酚藍水溶液或澄清的石灰水，用來檢測CO2。 9．(2019濟南十校聯(lián)考)將酵母菌破碎離心后獲得細(xì)胞勻漿(含各種細(xì)胞成分)、懸浮液(含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))和沉淀物(含線粒體)?，F(xiàn)設(shè)置甲、乙、丙三組實驗，各加入上述三種中的某一種(設(shè)為X、Y、Z)，具體如下：甲組，葡萄糖溶液＋無菌水＋X；乙組，葡萄糖溶液＋無菌水＋ATP＋Y；丙組，葡萄糖溶液＋無菌水＋氧氣＋Z。各裝置中各物質(zhì)劑量均適宜，實驗條件合適。檢測三組實驗中有無CO2產(chǎn)生。(注：在有氧條件下酵母菌的無氧呼吸會受到抑制)。下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．本實驗中加入三組實驗中的X、Y、Z應(yīng)該都是懸浮液 B．本實驗的目的是探究抑制酵母菌無氧呼吸的因素是氧氣還是ATP C．本實驗的各裝置中不加細(xì)胞勻漿是為了排除有氧呼吸的干擾 D．本實驗的唯一自變量應(yīng)是加入三個裝置中的酵母菌提取物質(zhì)(X、Y、Z)的種類 解析：選D　因為葡萄糖的氧化分解發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，葡萄糖不能直接在線粒體中反應(yīng)，且實驗設(shè)計要遵循單一變量原則，所以X、Y、Z三種物質(zhì)相同，都是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，即懸浮液；根據(jù)三組實驗裝置設(shè)計可知，區(qū)別在于ATP和氧氣的使用，可用來探究抑制酵母菌無氧呼吸的因素是氧氣還是ATP；本實驗為驗證有氧狀況下酵母菌的無氧呼吸會受到抑制，所以不能用細(xì)胞勻漿，否則無法判斷CO2是有氧呼吸產(chǎn)生還是無氧呼吸產(chǎn)生的。 10．(2019威海模擬)在錐形瓶中加入葡萄糖溶液和活化的酵母菌，密閉瓶口，置于適宜條件下培養(yǎng)，用傳感器分別測定溶解氧和CO2的含量。實驗結(jié)果如圖，下列分析正確的是(　　) A．酵母菌屬于自養(yǎng)兼性厭氧生物 B．100 s時，O2的吸收量等于CO2的釋放量 C．200 s后，丙酮酸分解主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中 D．300 s后，抽取培養(yǎng)液與重鉻酸鉀反應(yīng)呈橙色 解析：選C　酵母菌屬于異養(yǎng)兼性厭氧生物；圖中曲線交點處，O2下降的數(shù)值和CO2上升的數(shù)值明顯不同；200 s后，O2的吸收量不變，CO2釋放量上升，說明酵母菌只進行無氧呼吸，丙酮酸分解主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中；300 s后，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)會出現(xiàn)灰綠色。 11．細(xì)胞有氧呼吸產(chǎn)生的NADH，與氧結(jié)合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)對該代謝過程沒有影響，但能抑制ATP合成。DNP作用于不同類型細(xì)胞的結(jié)果如下表，從結(jié)果得出的推論錯誤的是(　　) 選項 DNP作用于細(xì)胞的結(jié)果 推論 A 肝細(xì)胞呼吸釋放的能量主要去向是熱能 DNP可使哺乳動物體溫上升 B 抑制洋蔥根尖對K＋的吸收 根尖對K＋吸收是主動運輸過程 C 神經(jīng)細(xì)胞Na＋通道活性升高 該神經(jīng)細(xì)胞的靜息電位會變大 D 采摘后果實的呼吸強度下降 DNP對果實有一定的保鮮效果 解析：選C　肝細(xì)胞呼吸釋放的能量少部分儲存在ATP中，大部分以熱能形式散失，以維持體溫，DNP能抑制ATP合成，從而使產(chǎn)生的熱能增加，所以DNP可使哺乳動物體溫上升；DNP能抑制ATP合成，從而抑制洋蔥根尖對K＋的吸收，說明K＋的吸收需要消耗能量，所以判斷根尖對K＋吸收是主動運輸過程；DNP使神經(jīng)細(xì)胞Na＋通道活性升高，Na＋進入神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量增多，導(dǎo)致該神經(jīng)細(xì)胞的靜息電位變??；DNP使采摘后果實的呼吸強度下降，減少了有機物的消耗，說明DNP對果實有一定的保鮮效果。 12．下面三個裝置可用于研究萌發(fā)種子的呼吸作用方式及其產(chǎn)物，有關(guān)分析錯誤的是(　　) A．甲裝置可用于探究呼吸作用是否產(chǎn)生熱量 B．乙裝置有色液滴向左移動，說明種子萌發(fā)只進行有氧呼吸 C．丙裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2 D．三個裝置中的種子都必須進行消毒處理，都需要設(shè)置對照實驗 解析：選B　甲裝置中含有溫度計，可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生熱量；乙裝置中NaOH溶液可吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2，則有色液滴向左移動可說明呼吸作用消耗了氧氣，因此該裝置可用于探究萌發(fā)的種子是否進行有氧呼吸，但不能說明種子萌發(fā)只進行有氧呼吸；丙裝置中澄清石灰水可檢測CO2，因此該裝置可用于探究萌發(fā)種子的呼吸作用是否產(chǎn)生CO2；微生物也會進行呼吸作用，所以三個裝置中的種子都必須進行消毒處理，都需要設(shè)置對照實驗。 二、非選擇題 13．圖1表示人體細(xì)胞內(nèi)有氧呼吸的過程，其中a～c表示相關(guān)反應(yīng)階段，甲、乙表示相應(yīng)物質(zhì)。圖2表示某裝置中氧濃度對小麥種子CO2釋放量的影響。請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖1中物質(zhì)甲表示________，物質(zhì)乙表示________。圖1中a、b、c所代表的反應(yīng)階段中，產(chǎn)生能量最多的是________(填圖中字母)，該反應(yīng)進行的場所是__________。 (2)圖2中A點時，小麥種子細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生CO2的場所是____________。影響A點位置高低的主要環(huán)境因素是________。為了有利于貯存小麥種子，貯藏室內(nèi)的氧氣量應(yīng)該調(diào)節(jié)到圖2中的________點所對應(yīng)的濃度。圖2中B點以后，CO2釋放量增加，主要原因是____________________________________。 解析：(1)有氧呼吸的最終產(chǎn)物是H2O和CO2，所以圖1中物質(zhì)甲表示H2O，物質(zhì)乙表示CO2。圖1中a、b、c所代表的反應(yīng)階段中，產(chǎn)生能量最多的是c，即有氧呼吸第三階段，該反應(yīng)進行的場所是線粒體內(nèi)膜。(2)圖2中A點時，氧氣濃度為0，細(xì)胞只進行無氧呼吸，所以小麥種子細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。由于A點時細(xì)胞只進行無氧呼吸，所以影響A點位置高低的主要環(huán)境因素是溫度。由于在B點時消耗的有機物最少，所以為了貯存小麥種子，貯藏室內(nèi)的氧氣量應(yīng)該調(diào)節(jié)到圖2中的B點所對應(yīng)的濃度。圖2中B點以后，隨著氧濃度增加，有氧呼吸逐漸增強，導(dǎo)致CO2釋放量增加。 答案：(1)H2O　CO2　c　線粒體內(nèi)膜　(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　溫度　B　隨著氧濃度增加，有氧呼吸逐漸增強 14．玉米根部細(xì)胞中既含有乳酸脫氫酶又含有乙醇脫氫酶，能催化不同類型的無氧呼吸。如圖是玉米根部細(xì)胞在無氧氣和氧氣充足時細(xì)胞呼吸生成二氧化碳的相對速率隨時間的變化曲線圖。 請據(jù)圖分析并回答下列問題： (1)a～b段玉米根部細(xì)胞無二氧化碳的生成，原因可能是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， c～d段玉米根部細(xì)胞生成二氧化碳的相對速率下降的原因可能是________________等有害代謝產(chǎn)物的積累使細(xì)胞呼吸速率減慢。 (2)d～e段玉米根部細(xì)胞生成二氧化碳的相對速率較高的原因是細(xì)胞進行________呼吸，產(chǎn)生更多的二氧化碳。該過程發(fā)生的主要場所是________(填細(xì)胞器名稱)，觀察此細(xì)胞器在細(xì)胞中的形態(tài)和分布時可使用________染液。 解析：(1)由“玉米根部細(xì)胞中既含有乳酸脫氫酶又含有乙醇脫氫酶”可知，玉米根部細(xì)胞既可進行乳酸發(fā)酵，也可進行酒精發(fā)酵，再分析坐標(biāo)圖可知，a～b段為無氧氣環(huán)境，玉米根部細(xì)胞進行無氧呼吸，該時間段沒有產(chǎn)生二氧化碳的原因最可能是其無氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸，即玉米根部細(xì)胞在該時間段只進行乳酸發(fā)酵；b時開始產(chǎn)生二氧化碳，說明此時玉米根部細(xì)胞開始進行酒精發(fā)酵，而c～d段的二氧化碳產(chǎn)生速率下降，可能是酒精、乳酸等有害代謝產(chǎn)物積累，從而導(dǎo)致細(xì)胞呼吸速率減慢。(2)d～e段氧氣充足，此時玉米根部細(xì)胞進行有氧呼吸生成二氧化碳的相對速率較高；有氧呼吸的主要場所是線粒體，健那綠染液是將活細(xì)胞中線粒體染色的專一性染料，可用于觀察線粒體的形態(tài)和分布實驗中。 答案：(1)在該時間段的無氧氣條件下，玉米根部細(xì)胞只進行乳酸發(fā)酵，不產(chǎn)生二氧化碳　酒精、乳酸　(2)有氧　線粒體　健那綠 15．(2019嘉興教學(xué)測試)農(nóng)作物遭受洪水長時間浸泡會出現(xiàn)爛根而死亡，原因是根細(xì)胞厭(無)氧呼吸產(chǎn)生的乙醇對細(xì)胞有毒害作用。乙醇對動物神經(jīng)行為能力也有影響。 (1)根細(xì)胞厭(無)氧呼吸除產(chǎn)生乙醇外還產(chǎn)生的物質(zhì)有________，該過程發(fā)生的場所是________。 (2)有研究表明藥物A能加快動物體內(nèi)酒精的代謝，從而降低體內(nèi)的酒精濃度，減緩酒精對動物神經(jīng)系統(tǒng)的損害和神經(jīng)活動的影響。在設(shè)計實驗驗證該結(jié)論時，實驗中自變量是________________，檢測指標(biāo)是____________。 (3)為研究不同酒精濃度對生長狀況相似細(xì)胞的毒害作用，請幫助某生物興趣小組完成實驗。 實驗材料：洋蔥、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的酒精溶液、蒸餾水、0.3 g/mL的蔗糖溶液、吸水紙、載玻片、蓋玻片。 (要求：答題時對不同濃度酒精溶液的具體配制、待觀察裝片的具體制作不作要求) 試寫出實驗思路： ① ? 實驗結(jié)果與分析：如下圖所示。 a．通過觀察細(xì)胞是否發(fā)生________，來判斷植物細(xì)胞的死活，進而來了解酒精對細(xì)胞的毒害作用。據(jù)圖分析，處理3a min時，使細(xì)胞全部死亡的最低酒精濃度為________。 b．在上圖中試?yán)L出不同濃度酒精溶液作用于細(xì)胞2.5a min時質(zhì)壁分離細(xì)胞所占百分率坐標(biāo)曲線。 解析：(1)根細(xì)胞厭(無)氧呼吸的產(chǎn)物有乙醇和二氧化碳，該過程發(fā)生的場所是細(xì)胞溶膠(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))。(2)本實驗是驗證藥物A能加快動物體內(nèi)酒精的代謝，從而降低體內(nèi)的酒精濃度，減緩酒精對動物神經(jīng)系統(tǒng)的損害和神經(jīng)活動的影響，所以該實驗中自變量是藥物A的有無，檢測指標(biāo)是動物體內(nèi)酒精濃度。(3)a.可通過觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離來判斷植物細(xì)胞的死活。在酒精濃度為15%，處理3a min時，質(zhì)壁分離細(xì)胞的比率為0，即細(xì)胞全部死亡。b.詳見答案。 答案：(1)二氧化碳(或二氧化碳和ATP)　細(xì)胞溶膠(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)) (2)藥物A的有無　酒精濃度 (3)實驗思路： ①配制不同濃度的酒精溶液，分別浸泡生長狀況相同的洋蔥紫色外表皮細(xì)胞a min、2a min、3a min。②取出材料置于蒸餾水中漂洗10 min，然后制作臨時裝片，一側(cè)滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸引。③觀察并統(tǒng)計發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞數(shù)和視野中細(xì)胞的總數(shù)，計算出發(fā)生質(zhì)壁分離細(xì)胞的百分率。 實驗結(jié)果與分析： a．質(zhì)壁分離　15% b.