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2019-2020年高中生物 5.2細胞的能量通貨ATP 課時知能評估 新人教版必修1 一、選擇題 1．(xx年高考課標(biāo)全國理綜)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，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選項錯誤；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選項錯誤；無氧呼吸不需要O2的參與，該過程中并無[H]的積累，C選項錯誤；脂肪分子中O的含量遠遠少于糖原，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)在某細胞培養(yǎng)液中加入32P標(biāo)記的磷酸分子，短時間內(nèi)分離出細胞中的ATP，發(fā)現(xiàn)其含量變化不大，但部分ATP的末端磷酸基團已帶上放射性標(biāo)記，該現(xiàn)象能夠說明的是(　　) ①ATP中遠離腺苷的磷酸基團容易脫離 ②32P標(biāo)記的ATP是新合成的 ③ATP是細胞內(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：短時間內(nèi)細胞中的部分ATP的末端已帶上放射性標(biāo)記，說明這些ATP是新合成的，同時也可說明ATP中遠離腺苷的磷酸基團易脫落。細胞中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)檢測酵母菌細胞呼吸作用的產(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，則酵母菌只進行有氧呼吸 B．如果產(chǎn)生的氣體使溴麝香草酚藍溶液變黃色，則酵母菌只進行無氧呼吸 C．無論進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，溴麝香草酚藍和澄清石灰水都是CO2指示劑，酒精可用重鉻酸鉀進行檢測。 答案：C 4．(xx年莆田質(zhì)檢)細胞呼吸對生命活動意義重大，下面關(guān)于細胞呼吸的敘述正確的是(　　) A．細胞呼吸必須有水和氧氣的參與才能釋放儲存在有機物中的能量 B．有葉綠體的細胞可以自行合成ATP，因此不需要細胞呼吸提供能量 C．動物細胞呼吸停止便不能合成ATP，細胞代謝就此終結(jié) D．線粒體是有氧呼吸的主要場所，沒有線粒體的細胞只能進行無氧呼吸 解析：細胞呼吸包括無氧呼吸和有氧呼吸，無氧呼吸不需要氧氣；有葉綠體的細胞也需要呼吸作用提供能量，比如夜間細胞不能進行光合作用合成ATP；有些原核生物雖然沒有線粒體，但是也進行有氧呼吸。 答案：C 5．(xx年海淀模擬)為了盡量延長新鮮水果的貯藏時間，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：本題考查影響細胞呼吸作用的因素及乙烯的生理作用。要長時間儲藏水果，就要降低其細胞呼吸，減少有機物質(zhì)的消耗。在低溫條件下，呼吸酶活性降低；低氧狀態(tài)下，細胞有氧呼吸弱，無氧呼吸受到抑制，整個細胞呼吸強度處于最低狀態(tài)下，可以有效減少營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，但若溫度低于零度，則會凍傷水果。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(　　) A．有氧呼吸比無氧呼吸消耗的有機物多 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，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)都能進行的過程是3 C．能提供給綠色植物各種生命活動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過程表示細胞呼吸第一階段，除病毒外的各種生物體都能進行；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。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行的能源物質(zhì) D．酶能促使新陳代謝正常進行 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，其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如圖所示(兩種細胞呼吸速率相等)，在氧濃度為a時(　　) A．酵母菌只進行無氧呼吸 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時的無氧呼吸和有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量，進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點時酒精的產(chǎn)生量是6 mol，則CO2的生成量也為6 mol。 圖中實際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)在玻璃溫室里進行植物栽培實驗。為此，他對室內(nèi)空氣中的二氧化碳含量進行24小時的測定，下列曲線中能正確表示其測定結(jié)果的是(　　) 解析：在24小時內(nèi)，植物都要進行細胞呼吸釋放二氧化碳，而白天植物在進行呼吸釋放二氧化碳的同時，也在進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，蒸騰作用加強而導(dǎo)致光合作用吸收二氧化碳量減少，這一現(xiàn)象因時間較短可忽略)，18時以后呼吸作用強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，對應(yīng)O2濃度為0、1、2時描點，得到的圖，即B項所示圖。 答案：B 12．(xx年沈陽聯(lián)考)用下圖裝置測定種子萌發(fā)時進行的呼吸作用類型，同時關(guān)閉活塞，在25 ℃下經(jīng)過20 min再觀察紅色液滴移動情況，下列對實驗結(jié)果分析不符合實際的是(注意：細胞呼吸的底物以葡萄糖計算)(　　) A．裝置l的紅色液滴向左移動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，則說明萌發(fā)的種子既進行有氧呼吸也進行無氧呼吸 C．若裝置1紅色液滴左移，裝置2的紅色液滴不移動，則說明萌發(fā)的種子只進行有氧呼吸 D．若裝置1紅色液滴不移動，裝置2的紅色液滴右移，則說明萌發(fā)的種子只進行無氧呼吸 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)的種子若只進行有氧呼吸，裝置1的紅色液滴會左移；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，故B錯誤而C正確。若裝置1紅色液滴不移動，說明不進行有氧呼吸；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)該細胞中B物質(zhì)的生成場所是____________。 (3)在夏季光照較強的上午，從O2、CO2進出細胞的角度分析，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在細胞內(nèi)的存在形式是________，該細胞內(nèi)生成A的細胞器有_____________。 (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，該植物從暗處轉(zhuǎn)移到光照處，C3含量的變化情況是____________。 (6)參與上圖細胞內(nèi)代謝過程的兩種細胞器稱為半自主性細胞器，可進行轉(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的場所有葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體，能產(chǎn)生水的細胞器有線粒體、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，而不是釋放到細胞外；光合作用產(chǎn)生的O2進入線粒體中參與有氧呼吸后，剩余部分應(yīng)會釋放出來，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行分析。 答案：(1)NADP＋　丙酮酸 (2)葉綠體、細胞質(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)該釋放到細胞外；進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，請據(jù)圖回答： (1)在外界氧濃度為10%以下時，該器官的細胞呼吸方式是___________。 (2)無氧呼吸強度與氧濃度之間的關(guān)系是_____________。 (3)上線與下線相交于C點，對于B、C點，以下敘述正確的有(多選)(　　) A．C點時，植物既進行無氧呼吸，又進行有氧呼吸 B．C點時，植物只進行有氧呼吸，此時無氧呼吸被完全抑制 C．B點時，無氧呼吸強度最弱 D．B點時，植物呼吸強度最弱 (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，該器官CO2的釋放量相對值為0.6，而O2的吸收量相對值為0.4。此時，無氧呼吸消耗葡萄糖的相對值約相當(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)該植物既可以進行有氧呼吸，又可以進行無氧呼吸。當(dāng)氧濃度為10%以下時，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，無氧呼吸強度隨氧濃度的升高而逐漸減弱。 (3)B點時，該器官釋放CO2量最少，即細胞呼吸總強度最弱。C點時，CO2的釋放量等于O2的吸收量，說明此時只進行有氧呼吸，此時的無氧呼吸強度為0，即無氧呼吸被完全抑制。因此，將B點理解為無氧呼吸最弱是不對的。B點表示無氧呼吸與有氧呼吸之和最弱，即呼吸強度最弱，選項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，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度。 (6)當(dāng)外界氧濃度為4%～5%時，該器官O2的吸收量相對值為0.4，所以有氧呼吸過程中CO2釋放量相對值也為0.4，無氧呼吸過程中CO2的釋放量相對值為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%時細胞呼吸最弱，消耗的有機物最少，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、有氧呼吸同時存在 (2)無氧呼吸強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，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度　(6)1.5　(7)B 15．兩個生物興趣小組分別對酵母菌細胞呼吸方式進行了如下的探究實驗。請分析回答： (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)實驗裝置如圖Ⅰ(a～d)所示： ①請根據(jù)實驗?zāi)康倪x擇裝置序號，并按照實驗的組裝要求排序(裝置可重復(fù)使用)。有氧條件下的裝置序號：____________； 無氧條件下的裝置序號：________。 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)，探究酵母菌的細胞呼吸類型。 ①想得到實驗結(jié)論還必須同時設(shè)置對照實驗，請問對照實驗裝置(假設(shè)該裝置編號為Ⅲ)如何設(shè)計？ ___________。 ②請預(yù)測與結(jié)論相符合的現(xiàn)象，并填寫下表：(a、b、c、d為移動方向) 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對實驗造成的干擾；無氧條件應(yīng)密封。(2)①對照實驗中用清水代替NaOH溶液，作為空白對照。②只進行有氧呼吸時吸收的O2和釋放的CO2體積相同，所以裝置Ⅲ不移動；裝置Ⅱ中NaOH溶液吸收了CO2，所以向左移。只進行無氧呼吸時不吸收O2但釋放CO2，所以裝置Ⅲ向右移。既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸時，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，排除其對實驗結(jié)果的干擾(其他合理答案亦可)　溴麝香草酚藍水溶液 (2)①裝置Ⅲ除用等量清水代替NaOH溶液外，其他設(shè)計與裝置Ⅱ相同 ②a.向左移　b．向右移　c．向左移　d．向右移　③6