高考生物一轮复习考点规范练08《细胞的能量“通货”--ATP　ATP的主要来源--细胞呼》（含详解）

考点规范练8　细胞的能量“通货”——ATP　ATP的主要来

源——细胞呼吸

　考点规范练+高频考向练第16页　 

基础达标

1.(湖南澧县、桃源、益阳三校期中,12)ATP是一种高能磷酸化合物。下列关于ATP的叙述,正确的是(　　)

A.如细胞代谢强度增加一倍,则细胞内ATP的含量也将增加一倍

B.ATP中全部高能磷酸键断裂后,形成的产物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸

C.ATP分子结构中含有一个普通磷酸键,该键易断裂也易形成

D.有丝分裂后期,受纺锤丝牵引,着丝点断裂,该过程需要ATP水解供能

答案B

解析细胞内ATP与ADP的含量很少且保持相对稳定;ATP分子结构中含有一个普通磷酸键和两个高能磷酸键,易断裂也易形成的是远离腺苷(A)的高能磷酸键;有丝分裂后期着丝点断裂并非纺锤丝牵引所致。

2.(江西上饶综练二,10)如图为细胞内ATP与ADP相互转化的示意图,下列相关叙述不正确的是(　　)

A.过程①所需能量来自有机物分解时释放或叶绿体利用光能时转换

B.能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应间流通

C.活细胞中ATP与ADP相互转化速率会受到温度和pH的影响

D.吸能反应一般与①过程相联系,放能反应一般与②过程相联系

答案D

解析图中过程①为合成ATP的过程,过程②为ATP水解形成ADP的过程,细胞呼吸过程中产生ATP,所需能量来自有机物分解,光合作用过程中产生ATP的能量来自光能的转换,A项正确;能量以ATP为载体,在吸能和放能反应间流通,B项正确;ATP和ADP的相互转化需要酶的催化,而酶活性受温度和pH的影响,C项正确;吸能反应伴随着ATP的水解,即②过程,而放能反应伴随着ATP的合成,即①过程,D项错误。

3.(安徽皖南八校联考,4)下列关于酶和ATP的叙述,正确的是(　　)

A.ATP和ADP的相互转化是两个完全可逆的过程

B.随着温度的降低,酶促反应的活化能也随之下降

C.酶的形成需要消耗ATP,ATP的形成需要酶的催化

D.可用过氧化氢为底物来探究温度对酶活性的影响

答案C

解析ATP和ADP相互转化的两个过程的反应类型、所需酶、反应场所等都不相同,因此二者之间的相互转化不是完全可逆的,A项错误;在一定的范围内,随着温度的降低,酶的活性下降,而酶促反应的活化能是不会降低的,B项错误;过氧化氢在温度较高时易分解,不能以过氧化氢为底物探究温度对酶活性的影响,D项错误。

4.(安徽合肥一中冲刺A,3)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物,下列有关ATP的叙述,错误的是(　　)

A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用

B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP

C.在剧烈运动时,肌细胞产生ATP的速率增加

D.ATP分子由1个腺嘌呤核糖核苷酸和2个磷酸基团组成

答案B

解析线粒体合成的ATP可以在细胞核中发挥作用,如DNA复制和转录,A项正确;机体运动时消耗ATP,睡眠时也消耗ATP,B项错误;剧烈运动时因为消耗能量多,所以肌细胞产生ATP的速度加快,C项正确;ATP由1个腺嘌呤核糖核苷酸和2个磷酸基团组成,其中含2个高能磷酸键,D项正确。

5.(湖南长沙4月模拟,2)下图表示酵母菌呼吸过程中碳原子转移的大致路径,有关分析正确的是(　　)

C6H12O6丙酮酸CO2

A.在有氧和无氧条件下,①过程发生的场所不同

B.在有氧和无氧条件下,催化②过程的酶可以不同

C.若图中②过程发生在线粒体中,则②过程释放的能量最多

D.在有氧和无氧条件下,图中①②过程均有ATP生成

答案B

解析①过程为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,其场所均为细胞质基质,A项错误;②过程表示有氧呼吸或无氧呼吸的第二阶段,有氧呼吸第二阶段,丙酮酸与水被彻底分解生成CO2和[H],无氧呼吸第二阶段,丙酮酸分解成C2H5OH和CO2,故催化②过程的酶可以不同,B项正确;若图中②过程发生在线粒体中,则表示有氧呼吸第二阶段,释放少量的能量,C项错误;无氧呼吸仅在第一阶段产生少量的ATP,D项错误。

6.(上海虹口分层练习B,5)将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中,一段时间后,测定根吸收某一矿质元素离子的量。培养条件及实验结果见下表。下列分析正确的是(　　)

A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收

B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关

C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP

D.与空气相比,氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收

答案A

解析由表格信息可知同样温度条件下,空气瓶中矿质离子相对吸收量大,说明有氧条件有利于根对矿质离子的吸收,A项正确。同样的空气,不同温度条件下矿质离子的相对吸收量不同,说明温度变化影响根对矿质离子的吸收,B项错误。同样的温度条件下,氮气环境中根对矿质离子的相对吸收量少,说明根对矿质离子的吸收需要消耗能量(ATP),且氮气环境中不利于根对该矿质离子的吸收,C、D两项错误。

7.下列生命活动过程,能在所有活细胞中发生的是(　　)

A.核膜的消失和重建 B.ATP的合成与水解

C.光能的吸收与转化 D.CO2的产生与扩散

答案B

解析核膜的消失和重建只有在能进行有丝分裂的细胞中发生,A项错误。所有的活细胞都能进行呼吸作用,都能合成ATP,所有活细胞都能消耗ATP,即ATP水解供能,B项正确。只有能进行光合作用的细胞,才能吸收光能,C项错误。哺乳动物成熟的红细胞不能进行有氧呼吸,能进行无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,D项错误。

8.将广柑贮藏于密闭的土窑中,贮藏时间可以达到4~5个月;利用大窑套小窑的办法,可使黄瓜贮存期达到3个月,这种方法在生物学上称为“自体保藏法”。下列关于“自体保藏法”的说法错误的是(　　)

A.自体保藏法是一种简便的果蔬贮藏法,但其易受外界环境的影响

B.自体保藏法的原理是依靠果蔬呼吸释放的CO2抑制自身的细胞呼吸

C.在密闭环境中,O2浓度越低,CO2浓度越高,贮藏效果越好

D.在自体保藏法中,如能使温度保持在1~5 ℃,贮藏时间会更长

答案C

解析密闭环境中,CO2浓度越高,有氧呼吸被抑制的程度越大,同时无氧呼吸的强度会增大,无氧呼吸消耗的有机物会更多,其产物酒精还会伤害植物细胞,这与储藏的目的不符,因此C项错误。

9.(北京朝阳期中,13)细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的不恰当的是(　　)

答案C

解析种子的贮藏,必须降低自由水含量,使种子处于风干状态,从而使细胞呼吸降至最低,以减少有机物的消耗,A项正确;乳酸菌是严格厌氧的微生物,所以整个过程要严格密封,以加快乳酸菌繁殖,有利于乳酸发酵,B项正确;水果保鲜的目的既要保持水分,又要降低酶的活性以减少通过呼吸作用消耗的有机物,因此需零上低温贮藏,而不是零下低温,因零下低温会使细胞内出现冰凌,导致细胞受损,C项错误;植物根对矿质元素的吸收是一个主动运输的过程,需要消耗能量和载体蛋白的协助,栽种庄稼,疏松土壤,可以提高土壤中氧气的含量,有利于根细胞的有氧呼吸,从而为根吸收矿质离子提供更多的能量,D项正确。

10.(山西瑞昌二中模拟二,2)下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列说法正确的是              (　　)

A.ab段为有氧呼吸,bc段为有氧呼吸和无氧呼吸,cd段为无氧呼吸

B.无论图中何种运动强度下,肌肉细胞产生CO2的物质的量始终等于肌肉细胞消耗O2的物质的量

C.bd段无氧呼吸时有机物中的能量大部分以热能形式散失

D.若运动强度长时间超过c,乳酸大量积累导致内环境pH持续下降

答案B

解析分析题图曲线可知,ab段氧气消耗率逐渐增加,血液中乳酸水平低且保持相对稳定,说明以有氧呼吸为主,bc段乳酸水平逐渐增加,说明无氧呼吸加强,cd段氧气消耗率较高,血液中乳酸水平升高,说明该阶段在进行有氧呼吸的同时,无氧呼吸的强度不断加大,A项错误;人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,有氧呼吸过程中吸收氧气的物质的量与释放的二氧化碳的物质的量相等,因此不论何时,肌肉细胞释放的CO2的物质的量都等于吸收O2的物质的量,B项正确;无氧呼吸过程有机物氧化分解不彻底,释放的能量少,大部分能量存留在不彻底的氧化产物乳酸中,C项错误;如果运动强度长期超过c,血液中乳酸水平过高,但由于缓冲物质的存在,不会导致内环境pH持续下降,D项错误。

能力提升

1.(河南许昌三校三联,28)如图是探究酵母菌细胞呼吸的方式实验示意图,相关叙述正确的是(　　)

A.条件X下葡萄糖中能量的去向有三处

B.条件Y下,葡萄糖在线粒体中被分解,并产生CO2和水

C.试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液

D.物质a产生的场所为线粒体基质

答案A

解析根据产物酒精判断条件X为无氧,无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量大部分储存在酒精中,一部分储存在ATP中,一部分以热能形式散失,A项正确;线粒体不能直接利用葡萄糖,B项错误;试剂甲为酸性重铬酸钾溶液,C项错误;图中物质a为CO2,无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质,有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质,D项错误。

2.(北京大兴期末,7)如图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中不正确的是(　　)

A.番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质

B.光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 ℃时比15 ℃时更强

C.低温、黑暗条件下更有利于储存番茄果实

D.储藏温度下降时果实呼吸减弱,可能与细胞内酶活性降低有关 〚导学号93420203〛

答案C

解析图示信息表明,光照条件下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱,所以光照条件下更有利于番茄果实的储存,C项错误。

3.(江苏四校校际联考,2)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖溶液,当通入不同浓度的氧气时,产生的酒精和CO2的量如表所示。分析表中数据可得出的结论是(　　)

A.氧浓度为a时,酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率

B.氧浓度为b时,相同时间内酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的多

C.氧浓度为c时,有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵

D.氧浓度为d时,酵母菌只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸

答案D

解析氧浓度为a时,由产生的酒精和CO2均为9 mol可知,酵母菌只进行无氧呼吸,A项错误;氧浓度为b时,由产生酒精6.5 mol可知,无氧呼吸产生CO2为6.5 mol,无氧呼吸消耗的葡萄糖为3.25 mol,有氧呼吸产生CO2为12.5-6.5=6 mol,有氧呼吸消耗的葡萄糖为1 mol,因此无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多,B项错误;氧浓度为c时,由产生酒精6 mol 可知,无氧呼吸产生CO2为6 mol,无氧呼吸消耗的葡萄糖为3 mol,有氧呼吸产生CO2为15-6=9 mol,有氧呼吸消耗的葡萄糖为1.5 mol,因此用于无氧呼吸(酒精发酵)的葡萄糖占了所有葡萄糖的3/(3+1.5)=66.7%,C项错误;由氧浓度为d时酒精0 mol可知,酵母菌只进行有氧呼吸,D项正确。

4.(河南郑州一中入学测试,3)下面为探究酵母菌进行的细胞呼吸类型的装置图,下列现象中能说明酵母菌既进行有氧呼吸,同时又进行无氧呼吸的是(　　)

A.装置一中液滴左移,装置二中液滴不移动

B.装置一中液滴不移动,装置二中液滴右移

C.装置一中液滴左移,装置二中液滴右移

D.装置一中液滴右移,装置二中液滴左移 〚导学号93420204〛

答案C

解析装置一中用NaOH溶液吸收CO2,整个装置中气压的变化由O2变化引起;装置二中加清水,装置内的气压变化由CO2释放量和O2吸收量差值决定。由于酵母菌无氧呼吸产生CO2,而有氧呼吸吸收O2产生等量的CO2,若酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,则装置一液滴应左移(因有氧呼吸消耗O2导致气压下降),装置二液滴右移(因无氧呼吸产生了CO2)。

5.(江西五校联考,3)据下图判断,有关叙述错误的是(　　)

A.神经细胞吸收K+时,ATP→甲+丁和甲+丁→ATP速度都会加快

B.乙中不含高能磷酸键,是RNA基本组成单位之一

C.丙物质为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成

D.ATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程

答案D

解析神经细胞吸收K+时为主动运输,需消耗能量,故ATP→甲+丁和甲+丁→ATP速度都会加快,A项正确;乙物质为ATP断裂掉两个高能磷酸键之后形成的物质,形成AMP即腺嘌呤核糖核苷酸,为RNA的基本组成单位之一,B项正确;丙为腺苷“A”,其组成包括腺嘌呤和核糖,C项正确;ATP转化为ADP时为生物体的各项生命活动提供能量,不需两个高能磷酸键都断裂,只是远离腺苷的高能磷酸键断裂,D项错误。

6.(广东广州执信中学期末,39)图甲是细胞内部分生命活动示意图,其中①②③④表示生理过程,A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙是某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列相关问题。

(1)图甲中在生物膜上发生的生理过程是　　　　(填数字),A表示　　　　　　　,D表示　　　　　。产生能量最多的生理过程是　　　　(填数字)。 

(2)图乙中只完成图甲中生理过程①②③的氧浓度是　　　　　　　。图乙中最适合储存水果或蔬菜的氧浓度是　　　　　　　。 

(3)氧浓度为b时,植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的　　　　　　　倍。 

答案(1)③　丙酮酸　乳酸　③

(2)d　c

(3)5

解析(1)图甲中生理过程①为细胞呼吸第一阶段,发生在细胞质基质中;生理过程②为有氧呼吸的第二阶段,发生的场所为线粒体基质;生理过程③为有氧呼吸的第三阶段,发生在线粒体内膜上,其产生的能量最多;生理过程④为无氧呼吸第二阶段。A物质是丙酮酸,B物质为[H],C物质为乙醇,D物质为乳酸。(2)图乙中氧浓度为a时,该器官没有吸收O2,有CO2生成,因此植物细胞只进行无氧呼吸;氧浓度为d时,O2吸收物质的量和CO2释放物质的量相等,植物细胞只进行有氧呼吸;氧浓度为b和c时,CO2的释放物质的量大于O2的吸收物质的量,则植物细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。氧浓度为c时,植物细胞进行细胞呼吸释放的CO2的物质的量最少,故c是储存水果或蔬菜的最佳氧浓度。(3)氧浓度为b时,O2吸收物质的量为3,则有氧呼吸产生CO2的物质的量为3,无氧呼吸产生CO2的物质的量为5,根据有氧呼吸与无氧呼吸的化学反应式可知植物细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍。

7.由于萌发的种子所占体积小,代谢水平高,因此,常用作生物实验材料。下面三个装置以萌发的种子为材料,研究细胞呼吸的产物及方式。据图回答下列问题。

(1)为排除微生物对实验效果的干扰,常将萌发的种子进行　　　　　　　处理。 

(2)为使实验结果科学严谨,应设置对照实验。结合上述三套实验装置,确定实验目的,并确定对照实验的设置情况(将①~⑥补充完整):

① 

② 

③ 

④ 

⑤ 

⑥ 

(3)增设对照实验后,乙组两个装置中有色液滴如何移动,证明萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案(1)消毒

(2)①探究细胞呼吸是否产生热量　②等量的加热杀死并冷却至常温的萌发种子　③探究萌发种子的呼吸作用方式　④将NaOH溶液换成等量的清水　⑤探究种子的呼吸作用是否产生CO2　⑥等量的加热杀死的萌发的种子

(3)含NaOH溶液的装置中有色液滴左移,含清水的装置中有色液滴右移

解析(1)为排除微生物细胞呼吸的影响,种子必须进行消毒处理。(2)从三个装置中所给的仪器可以判断出“待观测指标”,再根据待观测指标推断出实验目的,由实验目的确定出对照实验的设置情况。甲装置:温度计→测定萌发种子是否产生热量→根据题目推断出实验目的为“探究细胞呼吸是否产生热量”→对照实验应为不能进行细胞呼吸的“死种子”。乙装置:有色液滴移动情况→容器内气体体积变化情况→根据题目推断出实验目的为“探究萌发种子的细胞呼吸方式”→NaOH溶液吸收CO2,可更换为不吸收CO2的清水作为对照。丙装置:澄清的石灰水能否变混浊→是否产生CO2→根据题目推断出实验目的为“探究种子的细胞呼吸是否产生CO2”→对照实验应为不能进行细胞呼吸的“死种子”。(3)乙装置增设对照实验后,在含NaOH溶液的装置中,无论有氧呼吸还是无氧呼吸所产生的CO2都被NaOH溶液吸收,而O2消耗会使装置中气体体积减小,故有色液滴左移。在含清水的装置中进行的有氧呼吸不会引起装置中气体体积变化,但是无氧呼吸会使装置中气体体积变大,故有色液滴右移。