2025届高三一轮复习生物新高考新教材考点规范练9细胞的能量“货币”ATP、细胞呼吸的原理和应用（Word版附解析）

这是一份2025届高三一轮复习生物新高考新教材考点规范练9细胞的能量“货币”ATP、细胞呼吸的原理和应用（Word版附解析），共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内4种高能磷酸化合物,它们的结构只有碱基不同。下列叙述错误的是( )
A.ATP的合成常伴随着细胞内的放能反应
B.1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质
C.CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的
D.UTP断裂两个特殊的化学键后可作为基因转录的原料
2.下图是生物界中的能量“货币”ATP的“循环”示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.图中的“M”指的是腺苷,“N”指的是核糖
B.食物为ATP“充电”指的是细胞呼吸分解有机物
C.细胞质中有ATP的分布,细胞核中没有ATP的分布
D.ATP的“充电”需要酶的催化,而“放能”不需要
3.(2023山东卷)水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是( )
A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
4.人的骨骼肌细胞中,ATP含量仅够剧烈运动时3 s以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中,肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.AB段ATP水解释放的能量主要用于肌肉收缩
B.BC段ATP的合成速率大于ATP的水解速率,ATP含量上升的能量来源主要是有氧呼吸
C.跑步后可能会感觉肌肉酸痛,主要是无氧呼吸产生的乳酸引起的
D.无论是AB段还是BC段,都既有ATP的合成,又有ATP的分解
5.有氧呼吸分为三个阶段,无氧呼吸分为两个阶段。下列有关叙述正确的是( )
A.有氧呼吸的第三阶段反应极易进行,不需要酶的催化
B.有氧呼吸的第二阶段无ATP生成,第三阶段生成较多的ATP
C.有氧呼吸的第一、二阶段能为其他化合物的合成提供原料
D.有氧呼吸的第一阶段与无氧呼吸的第一阶段不同
6.很多生活实例中都蕴含着生物学原理。下列实例和生物学原理对应错误的是( )
A.醋浸泡制成的腊八蒜不易腐败——pH过低抑制杂菌生长
B.温室种植时,夜间适当降温——减少有机物的消耗
C.果酒制作后期密封发酵——无氧呼吸促进酵母菌繁殖
D.低温下冷藏蔬菜——降低蔬菜的细胞呼吸速率
7.某同学为了探究酵母菌的细胞呼吸方式,将少量的酵母菌混入适量的面粉中,再将面粉揉成光滑面团后均等分装在2个洁净的塑料袋中,一组充满空气(甲组),另一组则排净空气(乙组),扎紧袋口后放在相同且适宜的环境下观察20~30 min。下列叙述错误的是( )
A.一段时间后甲组的塑料袋内壁有水珠出现,面团变湿润
B.该实验中甲组为实验组,乙组为对照组
C.若放置的时间足够长,则甲组也会产生酒精
D.该实验应选择大小合适、气密性良好的塑料袋
8.下图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,a~e表示物质,①~④表示反应过程。下列有关叙述正确的是( )
A.催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中
B.图中物质c为[H],它只在有氧呼吸过程中产生
C.图中过程①②主要发生在小麦种子萌发的早期,其中物质e为ATP
D.过程①④③为有氧呼吸的三个阶段,其中物质a、d分别是丙酮酸和O2
9.下图表示影响细胞呼吸速率的几个因素。根据图示判断,下列说法错误的是( )
A.超过最适温度,呼吸酶活性降低,细胞呼吸受抑制
B.O2的体积分数为10%时,CO2的释放总量最少
C.适当提高CO2含量有利于储藏水果和蔬菜
D.种子含水量是制约种子呼吸作用强弱的重要因素
10.(不定项选择题)溴麝香草酚蓝(BTB)是一种酸碱指示剂,变色范围为pH 6.0~7.6,酸性条件下呈黄色,碱性条件下呈蓝色。在BTB溶液中缓慢通入CO2,会发生颜色变化。某兴趣小组设计了如下图所示实验装置,探究绿豆种子的细胞呼吸方式。下列叙述正确的是( )
A.甲瓶中加入NaOH溶液的目的是除去空气中的CO2
B.乙、丙瓶中共有的代谢产物一定有丙酮酸
C.丙瓶中的葡萄糖分解后,大部分能量被释放出来转化为热能
D.试管1中的BTB溶液变黄所需时间比试管2短
11.(不定项选择题)金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天,是因为金鱼的肌细胞与其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。下图表示缺氧状态下金鱼细胞中部分代谢途径。下列有关叙述错误的是( )
A.过程②需要O2的参与,产生的“物质X”是丙酮酸,由三种元素组成
B.过程①②均有能量释放,大部分用于合成ATP
C.过程③⑤无氧呼吸产物不同,是因为细胞内的反应场所不同
D.若给肌细胞提供18O标记的O2,会在CO2中检测到18O
二、非选择题
12.下图是真核细胞内细胞呼吸过程的图解。请据图回答下列问题。
(1)物质X是 ,它可以通过植物的 作用产生。
(2)物质Y可使溴麝香草酚蓝溶液发生颜色变化,由蓝色变成绿色再变成 。②和⑤过程中物质Y产生的场所分别是 。
(3)人体内不能进行 (填序号)过程,原因是 。
(4)在细胞呼吸过程中,实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转化成 。
(5)花盆里的土壤板结后,需要及时松土,其目的是促进 (填序号)过程的进行,从而产生大量能量,有利于 的吸收。
13.甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与O2含量的关系(呼吸底物为葡萄糖)。据图分析并回答下列问题。
(1)图甲所示细胞的呼吸方式最可能是 。如果呼吸强度不能用CO2释放量表示,原因是 。
(2)图乙中B点的CO2来自 ,当O2含量达到M点以后,CO2释放量不再继续增加的内因是 。
(3)图丙中YZ∶ZX=4∶1,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的 ,图中无氧呼吸强度降为0时其对应的O2含量为 点对应的值。
(4)图丙中细胞呼吸对有机物中能量的利用率最低的点对应的O2含量是 。
答案：
1.C 细胞内的吸能反应常伴随着ATP的水解,放能反应总是与ATP的合成相关联,A项正确。ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内4种高能磷酸化合物,它们的结构只有碱基不同,1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质——磷酸、核糖和碱基,B项正确。CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的,C项错误。UTP断裂两个特殊的化学键后是尿嘧啶核糖核苷酸,是组成RNA的基本单位之一,可作为基因转录的原料,D项正确。
2.B 题图中的“M”指的是腺嘌呤,A项错误。在细胞核和细胞质中进行的生命活动都需要ATP提供能量,因此细胞核和细胞质中都有ATP的分布,C项错误。ATP的合成和分解均需要酶的催化,D项错误。
3.B 由题干可知,水淹时液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,可推测正常细胞中H+在液泡中积累,液泡内pH低于细胞质基质,A项错误。玉米根细胞无氧呼吸和有氧呼吸都可产生CO2,因此不能根据CO2的产生判断是否有酒精生成,B项正确。无氧呼吸都只在第一阶段产生ATP,因此转换为丙酮酸产酒精途径不会增加ATP的释放,不能缓解能量供应不足,C项错误。无氧呼吸都只在第一阶段产生[H],产酒精途径与产乳酸途径消耗的[H]相同,D项错误。
4.B 根据题意可知,运动员参加短跑比赛,AB段ATP水解释放的能量主要用于肌肉收缩,A项正确。人体剧烈运动需要消耗大量能量,有氧呼吸产生的能量较多,BC段ATP含量上升的能量来源主要是有氧呼吸,但此时ATP的合成与水解仍处于动态平衡之中,B项错误。人剧烈运动时,既进行无氧呼吸,又进行有氧呼吸,无氧呼吸产生的乳酸会引起肌肉酸痛,C项正确。ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生,并且处于动态平衡之中,故AB段、BC段均既有ATP的合成,又有ATP的分解,D项正确。
5.C 有氧呼吸的三个阶段都需要酶的催化,A项错误。有氧呼吸第二阶段产生ATP,只是产生ATP的量较少,B项错误。有氧呼吸第一、二阶段能产生中间产物,为其他化合物的合成提供原料,C项正确。有氧呼吸的第一阶段与无氧呼吸的第一阶段相同,D项错误。
6.C 果酒制作过程中,前期通入空气(或留有一定的空间)有利于酵母菌的有氧呼吸,促进其大量繁殖;后期密封发酵,有利于酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。
7.B 甲组充满空气,因此其中的酵母菌进行的是有氧呼吸,而有氧呼吸能产生水,因此一段时间后甲组的塑料袋内壁有水珠出现,面团变湿润,A项正确。该实验中甲和乙为相互对照,故甲和乙都是实验组,同时又都是对方的对照组,B项错误。若放置的时间足够长,甲组中的O2被消耗完,酵母菌会因缺氧进行无氧呼吸而产生酒精,C项正确。该实验应选择大小合适、气密性良好的塑料袋,D项正确。
8.D 题图中过程①②为无氧呼吸,过程①④③为有氧呼吸,a、b、c、d、e分别表示丙酮酸、CO2、[H]、O2、酒精,C项错误,D项正确。催化反应②和④的酶分别存在于细胞质基质和线粒体基质中,A项错误。无氧呼吸的第一阶段也产生[H],B项错误。
9.B 温度影响酶的活性,超过最适温度,呼吸酶活性降低,细胞呼吸受抑制,A项正确。由题图乙可知,O2的体积分数为5%时,CO2的释放总量最少,B项错误。由题图丙可知,随着CO2含量升高,细胞呼吸速率下降,故适当提高CO2含量有利于储藏水果和蔬菜,C项正确。由题图丁可知,含水量影响细胞呼吸速率,随着含水量的增加,细胞呼吸速率先上升后下降,故种子含水量是制约种子呼吸作用强弱的重要因素,D项正确。
10.ABD 由题图可知,空气进入乙瓶前要先经过NaOH溶液,目的是除去空气中的CO2,防止对实验结果造成影响,A项正确。有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都会产生代谢产物丙酮酸,B项正确。丙瓶进行无氧呼吸,葡萄糖中的能量大多储存在有机物中,只有少部分能量被释放出来,C项错误。单位时间内,有氧呼吸产生的CO2比无氧呼吸多,因此试管1中的BTB溶液变黄所需时间比试管2短,D项正确。
11.ABC 由题意可知,“物质X”是丙酮酸,由C、H、O三种元素组成,过程②为细胞呼吸第一阶段,不需要O2参与,A项错误。过程①②均有能量释放,少部分用于合成ATP,B项错误。过程③⑤是无氧呼吸的第二阶段,场所均是细胞质基质,C项错误。有氧条件下,肌细胞也可以进行有氧呼吸,若给肌细胞提供18O标记的O2,则产生的水含有18O,含有18O的水参与有氧呼吸的第二阶段,产生的CO2中能检测到18O,D项正确。
12.答案 (1)O2 光合
(2)黄色 线粒体基质和细胞质基质
(3)⑤ 人体缺乏该过程所需的酶
(4)ATP中活跃的化学能和热能
(5)③ 无机盐
解析 (1)在有氧呼吸的第三阶段,[H]和O2结合生成H2O,植物的光合作用可以产生O2。(2)CO2可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝色变成绿色再变成黄色,②和⑤分别是有氧呼吸的第二阶段和无氧呼吸的第二阶段,对应的场所分别是线粒体基质和细胞质基质。(3)人体无氧呼吸的代谢产物是乳酸,不能产生酒精和CO2,因为人体缺乏该过程所需要的酶。(4)细胞呼吸过程中实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转化成ATP中活跃的化学能和热能。(5)及时松土,有利于根部细胞吸收O2,用于有氧呼吸的第三阶段。有氧呼吸产生的ATP为无机盐的主动运输提供能量。
13.答案 (1)无氧呼吸 该生物无氧呼吸不产生CO2 (2)无氧呼吸 呼吸酶的数量有限 (3)1/13 I (4)0
解析 (1)由题图甲可知,该细胞的呼吸强度与O2含量的变化无关,所以进行的呼吸方式最可能是无氧呼吸;若呼吸强度不能用CO2释放量表示,最可能是因为该生物无氧呼吸不产生CO2,可能是产生乳酸的无氧呼吸。(2)由题图乙可知,图乙中B点O2含量为0,但有CO2释放,说明此时进行无氧呼吸产生CO2;当O2含量达到M点以后,CO2释放量不再继续增加的内因是呼吸酶的数量有限。(3)题图丙中YZ∶ZX=4∶1,由题图可知,YZ表示无氧呼吸的CO2释放量,设为4a,ZX表示有氧呼吸的CO2释放量,设为a,则有氧呼吸消耗的葡萄糖为1/6a,无氧呼吸消耗的葡萄糖为2a,所以有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的比例为1/6a÷(2a+1/6a)=1/13;由题图丙可知,无氧呼吸强度降为0时,其对应的O2含量是I点对应的值。(4)题图丙中细胞呼吸对有机物中能量的利用率最低的点所对应的O2含量是0,此时只进行无氧呼吸,能量大部分储存在酒精或乳酸中,部分以热能的形式散失,只有少数储存在ATP中。