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2019年高考生物 第三單元 第2講 細胞的能量通貨 ATP檢測試題 新人教版必修1 考點一　ATP在代謝中的作用 1．下列過程能使細胞中ADP含量增加的是 (　　)。 A．甘油通過細胞膜進入細胞 B．線粒體中[H]與O2結(jié)合生成水 C．葉綠體基質(zhì)中C3合成葡萄糖 D．細胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖分解成丙酮酸 解析　ADP含量增加，即發(fā)生了ATP水解同時產(chǎn)生能量供生命活動需要。甘油通過細胞膜是自由擴散過程，不消耗ATP也不生成ATP；線粒體中[H]和O2結(jié)合生成水的過程中，產(chǎn)生大量的能量，同時生成ATP；葉綠體基質(zhì)中C3合成葡萄糖時需要消耗[H]和ATP，產(chǎn)生ADP；細胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖分解成丙酮酸時釋放少量能量，同時生成少量ATP。 答案　C 2．(創(chuàng)新題)如圖ATP(甲)是生命活動的直接能源物質(zhì)，下列敘述正確的是 (　　)。 A．在主動運輸過程中，乙的含量會顯著增加 B．甲→乙和丙→乙過程，起催化作用的酶空間結(jié)構(gòu)相同 C．丙是RNA的基本組成單位之一 D．丁由腺嘌呤和核糖組成，而戊可用于甲的合成 解析　本題考查ATP的逐級水解過程，意在考查考生對ATP結(jié)構(gòu)與功能及酶的特性的理解。生物體內(nèi)ATP與ADP的含量比較少，且處于動態(tài)平衡，A項錯誤；甲→乙過程是水解酶起作用，而丙→乙過程是合成酶起作用，酶的種類不同，空間結(jié)構(gòu)不相同，B項錯誤；丙是RNA的基本組成單位，C項錯誤；ATP合成時要消耗磷酸(戊)，D項正確。 答案　D 考點二　細胞呼吸(Ⅱ) 3．(xx山東濰坊期中聯(lián)考，18)測定下列哪一項，可簡便而且準確判斷貯存的小麥種子的細胞呼吸方式 (　　)。 A．有無酒精生成 B．有無水生成 C．有無有機物消耗 D．O2消耗量與CO2生成量的比值 解析　O2消耗量與CO2生成量可以簡便、準確地測定，若二者比值等于1，則小麥種子進行的是有氧呼吸，若比值為0進行的是無氧呼吸，若比值在0～1之間，有氧呼吸和無氧呼吸同時存在。 答案　D 4．下圖表示某綠色植物細胞內(nèi)部分物質(zhì)的轉(zhuǎn)變過程，有關(guān)下列敘述不正確的有幾項 (　　)。 (1)圖中①②兩物質(zhì)依次是H2O和O2　(2)圖中(二)、(三)兩階段產(chǎn)生[H]的場所都是線粒體　(3)圖中(三)階段產(chǎn)生的水中的氫最終都來自葡萄糖　(4)該過程只能在有光的條件下進行，無光時不能進行 A．一項 B．二項 C．三項 D．四項 解析　圖中(一)、(二)、(三)分別表示有氧呼吸的第一、二、三階段，前兩個階段產(chǎn)生[H]，第三個階段消耗[H]；丙酮酸在水的參與下徹底分解成CO2和[H]，所以有氧呼吸第三階段消耗的[H]最終來源于葡萄糖和水；有無光照，不影響呼吸作用。 答案　C 5.如圖所示為H隨化合物在生物體內(nèi)代謝轉(zhuǎn)移的過程，下列分析合理的是 (　　)。 A．①過程發(fā)生在核糖體上，水中的H只來自—NH2 B．在缺氧的情況下，③過程中不會發(fā)生脫氫反應(yīng) C．M物質(zhì)應(yīng)該是丙酮酸，④過程不會發(fā)生在線粒體中 D．在氧氣充足的情況下，②③過程發(fā)生在線粒體中 解析　根據(jù)示意圖可推知：M是丙酮酸，N是葡萄糖。①過程指氨基酸在核糖體上脫水縮合形成蛋白質(zhì)，一個水分子中有兩個H，其中一個來自—NH2，另一個來自—COOH。③過程指葡萄糖分解為丙酮酸，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，在有氧、無氧的情況下都可以進行。④過程指在無氧的情況下丙酮酸氧化分解為乳酸，在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，不會發(fā)生在線粒體中。 答案　C 6．(經(jīng)典題)為了探究酵母菌細胞呼吸的方式，某同學(xué)將實驗材料和用具按如圖所示安裝好。以下關(guān)于該實驗的說法，不正確的是 (　　)。 A．甲、乙兩組實驗探究的分別是酵母菌在有氧、無氧條件下的呼吸方式 B．加入質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液是為了吸收空氣中的CO2 C．將橙色的重鉻酸鉀溶液滴入B瓶中變成灰綠色，證明有酒精產(chǎn)生 D．乙組中B瓶先封口放置一段時間的目的是消耗B瓶中的O2以形成無氧的環(huán)境 解析　甲組營造的是有氧環(huán)境，乙組營造的是無氧環(huán)境，故A正確；甲組加入NaOH溶液的目的是吸收空氣中的CO2，即排除空氣中的CO2對實驗結(jié)果的干擾，故B正確；橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使溶液變成灰綠色，故C錯誤。 答案　C 考點三　影響細胞呼吸的因素及其應(yīng)用 7．(xx東北名校聯(lián)考)金魚能忍受缺氧，在4 ℃下缺氧12 h后，組織中乳酸與乙醇濃度如下表，其中乙醇是乳酸在無氧代謝中形成的。結(jié)合表格可知，金魚在缺氧條件下會發(fā)生的情況是 (　　)。 濃度/(mmolkg－1) 組織中乳酸 組織中乙醇 水中乙醇 對照 0.18 0 0 缺氧 5.81 4.53 6.63 A. 形成乙醇可使金魚避免酸中毒 B．組織中的乳酸與平時相差不多 C．厭氧代謝終產(chǎn)物為乳酸 D．生命活動的能量來自有氧呼吸 解析　由題干信息“金魚能忍受缺氧”及表格信息可推測，在缺氧條件下，金魚可通過自身調(diào)節(jié)，形成乙醇使金魚避免酸中毒；兩組實驗相比，組織中的乳酸與平時相差很大；由“乙醇是乳酸在無氧代謝中形成的”可知，乙醇是代謝終產(chǎn)物；在無氧條件下，金魚生命活動的能量來自無氧呼吸。 答案　A 8．(原創(chuàng)題)下列關(guān)于呼吸作用原理的應(yīng)用正確的是 (　　)。 A．提倡慢跑等有氧運動的原因之一是體內(nèi)不會因劇烈運動產(chǎn)生大量的酒精對細胞造成傷害 B．對于多數(shù)植物來說，土壤板結(jié)應(yīng)及時進行松土透氣，促進根系有氧呼吸，防止植物發(fā)酵 C．利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌以及發(fā)酵罐等，在控制通氣的情況下，可以產(chǎn)生各種酒 D．包扎傷口時，需要選用松軟的創(chuàng)可貼，否則破傷風桿菌容易感染傷口表面并大量繁殖 解析　人和高等動物劇烈運動時進行無氧呼吸，產(chǎn)生大量的乳酸。微生物的無氧呼吸叫發(fā)酵，植物細胞的無氧呼吸不叫發(fā)酵。破傷風桿菌容易在受傷皮膚的深處大量繁殖。 答案　C 提能強化練——考點強化重能力 9．(xx菏澤模擬)為了探究植物呼吸作用強度的變化規(guī)律，研究者在遮光狀態(tài)下，測定相同的新鮮菠菜葉在不同溫度和O3濃度條件下的CO2釋放量，結(jié)果如表所示。下列有關(guān)分析錯誤的是 (　　)。 O2濃度 溫度 0.1% 1.0% 3.0% 10.0% 20.0% 40.0% 3 ℃ 6.2 3.6 1.2 4.4 5.4 5.3 10 ℃ 31.2 53.7 5.9 21.5 33.3 32.9 20 ℃ 46.4 35.2 6.4 38.9 65.5 56.2 30 ℃ 59.8 41.4 8.8 56.6 100.0 101.6 A. 根據(jù)變化規(guī)律，表中10 ℃、O2濃度為1.0%條件下的數(shù)據(jù)很可能是錯誤的 B．據(jù)表可知溫度為3 ℃、O2濃度為3.0%時最適宜貯藏 菠菜 C．O2濃度從20.0%升至40.0%時，O2濃度限制了呼吸強度的繼續(xù)升高 D．在20 ℃條件下，O2濃度從0.1%升高到3.0%的過程中，細胞無氧呼吸逐漸減弱 解析　分析題表中數(shù)據(jù)可知，在溫度相同的條件下，隨著O2濃度的增加，CO2釋放量先降低后升高，表中10℃、O2濃度為1.0%條件下的數(shù)據(jù)很可能是錯誤的；貯藏蔬菜時要注意降低細胞呼吸對有機物的消耗，從題表中數(shù)據(jù)看，溫度為3 ℃、O2濃度為3.0%時細胞呼吸強度最低，最適宜貯藏蔬菜；O2濃度從20.0%升至40.0%時，CO2釋放量并未發(fā)生太大的變化，故O2濃度不是這一階段的限制因素；在O2濃度很低的情況下，細胞進行無氧呼吸，隨著O2濃度的增加，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸逐漸成為主要的呼吸方式．所以在20℃條件下，O2濃度從0.1%升高到3.0%的過程中，細胞無氧呼吸逐漸減弱。 答案　C 10．(xx衡水中學(xué)模擬)將一批剛采摘的大小及生理狀況均相近的新鮮藍莓均分為兩份，一份用高濃度的CO2處理48 h后，貯藏在溫度為1 ℃的冷庫內(nèi)，另一份則直接貯藏在1 ℃的冷庫內(nèi)。從采后算起每10天定時定量取樣一次，測定其單位時間內(nèi)CO2釋放量和O2吸收量，計算二者的比值得到如圖所示曲線。下列敘述與實驗結(jié)果不一致的是 (　　)。 A．曲線中比值大于1時，表明藍莓既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸 B．第20天對照組藍莓產(chǎn)生的乙醇量高于CO2處理組 C．第40天對照組藍莓有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多 D．貯藏藍莓前用高濃度的CO2處理適宜時間，能抑制其在貯藏時的無氧呼吸 解析　若CO2釋放量與O2吸收量的比值為1，則只進行有氧呼吸，若CO2釋放量與O2吸收量的比值大于1，則既有有氧呼吸，也有無氧呼吸，A正確。無氧呼吸產(chǎn)生的CO2和乙醇量相等，從題圖中看：第20天時，對照組CO2釋放量和O2吸收量之比大于1，有乙醇產(chǎn)生，而CO2處理組CO2釋放量和O2吸收量之比等于1，只進行有氧呼吸，無乙醇產(chǎn)生，B正確。第40天對照組藍莓CO2釋放量和O2吸收量之比是2，假設(shè)有氧呼吸產(chǎn)生的CO2量是a，無氧呼吸產(chǎn)生的CO2是b，則a＝b，根據(jù)無氧呼吸的反應(yīng)式： C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2＋少量能量， 1 2 x b 列式計算1/x＝2/b，得x＝b/2； 根據(jù)有氧呼吸反應(yīng)式： C6H12O6＋6O2＋6H2O―→6CO2＋12H2O＋大量能量 1 6 y a 列式計算1/y＝6/a，得y＝a/6(mol) 從上面的分析可以看出：第40天對照組藍莓有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖少，因此C錯誤。CO2釋放量和O2吸收量的比值越大，無氧呼吸的程度就相對越大，從題圖中可以看出CO2處理組比對照組的CO2釋放量和O2吸收量之比小，所以貯藏藍莓前用CO2處理適宜時間，能抑制其在貯藏時的無氧呼吸，D正確。 答案　C 11．(xx石家莊模擬)如圖表示光合作用和有氧呼吸過程中C、H、O三種元素的轉(zhuǎn)移途徑以及能量轉(zhuǎn)換過程，圖中序號表示相關(guān)的生理過程。下列敘述錯誤的是 (　　)。 A．④與⑧、⑦與⑨表示的生理過程相同 B．能在小麥根尖成熟區(qū)細胞中發(fā)生的元素的轉(zhuǎn)移途徑有②③⑥⑦⑨ C．在有氧呼吸過程中，產(chǎn)生能量最多的過程是⑦和⑨ D．光能可以轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的化學(xué)能，ATP中的化學(xué)能不能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽? 解析　通過光合作用，光能可以轉(zhuǎn)化成ATP中的化學(xué)能，在螢火蟲等發(fā)光生物的體內(nèi)，ATP中的能量也可以轉(zhuǎn)化成光能。 答案　D 大題沖關(guān)練——綜合創(chuàng)新求突破 12．(xx濟寧聯(lián)考)將200 mL含酵母菌的培養(yǎng)液加入500 mL的密閉容器內(nèi)，該容器內(nèi)酵母菌不同呼吸方式的CO2釋放速率隨時間變化情況如圖所示，請回答下列問題。 (1)圖中a曲線表示的呼吸方式為________，判斷依據(jù)是 ________________________________________________________________。 (2)密閉容器內(nèi)開始產(chǎn)生酒精的時間是________(填“6 h前”、“6 h時”或“6 h后”)。 (3)8 h時細胞內(nèi)ATP的合成場所是________，此時合成ATP所需能量________(填“能”或“不能”)來自丙酮酸的分解。 (4)在a、b兩曲線相交時，b曲線表示的呼吸方式消耗的葡萄糖量為a曲線的________倍。 (5)密閉容器內(nèi)CO2的總釋放量在6 h時________(填“小于”、“等于”或“大于”)8 h時。 解析　(1)剛開始時容器內(nèi)有氧氣，酵母菌進行有氧呼吸，隨著氧氣的逐漸消耗，有氧呼吸逐漸減弱，開始出現(xiàn)無氧呼吸，因此曲線a表示有氧呼吸，曲線b表示無氧呼吸。(2)從圖形分析，密閉容器內(nèi)酵母菌在6 h前開始進行無氧呼吸，即6 h前酒精就開始產(chǎn)生。(3)8 h時酵母菌只進行無氧呼吸，細胞內(nèi)合成ATP的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，此時產(chǎn)生的ATP來自無氧呼吸第一階段，即葡萄糖分解為丙酮酸和[H]的過程。(4)a、b兩曲線相交時，有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生CO2的量相等，根據(jù)呼吸反應(yīng)式計算，此時無氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍。(5)根據(jù)圖形分析，6 h時酵母菌有氧呼吸較強，而8 h時酵母菌只進行無氧呼吸，且強度較弱，故6 h時CO2總釋放量大于8 h時。 答案　(1)有氧呼吸　開始時酵母菌可利用密閉容器內(nèi)的氧氣進行有氧呼吸，隨著時間的延長，氧氣量逐漸減少，有氧呼吸減弱直至為零　(2)6 h前　 (3)細胞質(zhì)基質(zhì)　不能　(4)3　(5)大于 13．(xx東北三校二模)下表為一定量的小麥種子(主要儲能物質(zhì)為淀粉)萌發(fā)過程中二氧化碳釋放速率和氧氣吸收速率的變化數(shù)據(jù)，據(jù)表回答問題。 萌發(fā)時間(h) 0 2 4 6 8 12 18 24 30 36 40 CO2釋放速率(L/h) 3 5 12.6 21 27.6 42.6 55 55 55 55 55 O2吸收速率(L/h) 0 0 7.6 12.6 16.3 17.6 17.6 17.6 22.4 42.6 55 (1)在2 h之前，種子的呼吸方式為________。在36 h之后種子呼吸的主要方式是________。 (2)在24 h時，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的________倍。 (3)如果以單位時間內(nèi)CO2釋放速率來衡量呼吸速率，那么在0～12 h，小麥種子無氧呼吸速率的變化趨勢是________，有氧呼吸速率的變化趨勢是________，出現(xiàn)這些變化趨勢與種子在萌發(fā)過程中大量吸收________有關(guān)。 解析　本題考查細胞呼吸的相關(guān)知識，意在考查考生從表中獲取信息和運用生物學(xué)知識解答問題的能力。(1)從題表中看，在2 h之前，只有CO2的釋放，沒有O2的消耗，因此在2 h之前，種子的呼吸方式為無氧呼吸。從題表中看，36 h后O2吸收速率逐漸增大并最終與CO2釋放速率相等，因此在36 h之后種子呼吸的主要方式是有氧呼吸。(2)在24 h時，小麥種子既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸，有氧呼吸吸收的O2量的17.6，消耗的葡萄糖為17.6/6，則無氧呼吸消耗的葡萄糖為(55－17.6)/2，故在24 h時，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的6.375倍。(3)從題表數(shù)據(jù)可知，0～12 h，單位時間內(nèi)無氧呼吸釋放的CO2逐漸增多，有氧呼吸消耗的O2也逐漸增多，故該時間段內(nèi)小麥種子無氧呼吸速率和有氧呼吸速率均逐漸增大。 答案　(1)無氧呼吸　有氧呼吸　(2)6.375　(3)增大　增大　水 14．為探究酵母菌是否能產(chǎn)生CO2，某研究小組設(shè)計了如圖甲所示的裝置。①號、②號試管中均加入3 mL蒸餾水和少許溴麝香草酚藍(簡稱BTB)水溶液，直至溶液呈藍色時為止(當環(huán)境偏酸性時，BTB水溶液呈黃色)。請回答下列問題： (1)該實驗是否可以去掉②號試管？________。請說明理由：________________________________________________________________。 (2)①號試管的現(xiàn)象是________，其作用是_____________________________。 (3)該實驗中需要等煮沸的葡萄糖溶液冷卻后才能加入酵母菌，原因是________________________________________________________________。 (4)圖乙中哪條曲線能正確表示氣泡釋放的速率的變化？________。 (5)若要證明釋放的氣泡是酵母菌所產(chǎn)生的，就需要設(shè)置一個對照實驗，該對照實驗應(yīng)在原實驗的基礎(chǔ)上做哪些改動？________________。 解析　本實驗的目的是檢測酵母菌是否能產(chǎn)生CO2。因為當環(huán)境偏酸性時，BTB水溶液呈黃色，所以可以通過觀察BTB水溶液是否變成黃色來判斷有無CO2的產(chǎn)生。(1)②號試管沒有與含酵母菌的裝置相連，可以作為對照組(正常情況下該試管中的溶液不會呈現(xiàn)黃色)。(2)由于酵母菌在呼吸過程中產(chǎn)生了CO2，使①號試管中的溶液呈酸性，所以該試管中的BTB水溶液就會由藍變綠再變黃。(3)煮沸葡萄糖溶液的目的是排除其中微生物的呼吸作用，但煮沸以后不能立即加入酵母菌，否則會因高溫導(dǎo)致酵母菌失活。(4)分析氣泡釋放的速率時不僅要考慮酵母菌的呼吸過程，還要考慮呼吸底物的量的變化。當?shù)孜锉淮罅肯暮螅瑲馀葆尫诺乃俾手饾u減慢，甚至停止。(5)因為錐形瓶中是含酵母菌的葡萄糖溶液，不能排除葡萄糖溶液本身會產(chǎn)生氣泡的可能，所以要設(shè)置對照組，對照組中除了不加酵母菌外，其他操作和圖甲中的一致。 答案　(1)不可以　因為②號試管起對照作用　(2)由藍變綠再變黃　檢驗CO2的生成　(3)防止高溫殺死酵母菌　(4)曲線B　(5)不加酵母菌，其余操作與實驗組相同