高考生物一轮复习方案练习：第3单元 随堂真题演练9ATP及其主要来源--细胞呼吸 （含详解）

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A．分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小
B．若细胞既不吸收O2也不放出CO2，说明细胞已停止无氧呼吸
C．适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗
D．利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数不同
解析：选C。与成熟组织细胞相比，分生组织细胞代谢旺盛，呼吸速率快，A错误。某些植物组织细胞无氧呼吸产物为乳酸，产生乳酸的无氧呼吸过程，既不吸收O2也不放出CO2，B错误。降低氧气浓度，有氧呼吸减弱，有机物消耗减慢，C正确。利用葡萄糖进行有氧呼吸时，吸收O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。
(2016·高考北京卷)葡萄酒酿制期间，酵母细胞内由ADP转化为ATP的过程( )
A．在无氧条件下不能进行
B．只能在线粒体中进行
C．不需要能量的输入
D．需要酶的催化
解析：选D。酵母菌无氧呼吸产生酒精，在无氧呼吸的第一阶段生成ATP，由此推知葡萄酒酿制期间，酵母菌细胞内由ADP转化为ATP的过程是在无氧条件下进行的，A错误。无氧呼吸在酵母菌的细胞质基质中进行，B错误。ADP＋Pi＋能量eq \(――→,\s\up7(酶))ATP，C错误，D正确。
(2016·高考上海卷)人骨骼肌内的白肌细胞含少量线粒体，适合无氧呼吸、进行剧烈运动。白肌细胞内葡萄糖氧化分解的产物有( )
①酒精 ②乳酸 ③CO2 ④H2O ⑤ATP
A．①③⑤ B．②④⑤
C．①③④⑤ D．②③④⑤
解析：选D。由“人骨骼肌内的白肌细胞含少量线粒体，适合无氧呼吸、进行剧烈运动”可知，人的白肌细胞能进行有氧呼吸和无氧呼吸。人体细胞无氧呼吸产生乳酸，不能产生酒精，A、C项错误；人体细胞有氧呼吸产生CO2和H2O，两种呼吸方式都能产生ATP，B错误，D正确。
(高考新课标全国卷Ⅱ)下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是( )
A．肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸
B．与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
C．破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
D．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同
解析：选C。肺炎双球菌为原核生物，其细胞内没有线粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼吸；细菌细胞中的拟核中包含原核生物主要的遗传信息，编码与细菌呼吸有关的酶的基因也在拟核中；破伤风芽孢杆菌为厌氧菌，适宜生活在无氧环境中；酵母菌为兼性厌氧菌，在有氧条件下，进行有氧呼吸，产生CO2和H2O，在无氧条件下，进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。
(2015·高考安徽卷)科研人员探究了不同温度(25 ℃和 0.5 ℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化，结果见图1和图2。

(1)由图可知，与25 ℃相比，0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率较低，主要原因是________________________________________________________________________
______________________；随着果实储存时间的增加，密闭容器内的________浓度越来越高，抑制了果实的细胞呼吸，该实验还可以通过检测________浓度变化来计算呼吸速率。
(2)某同学拟验证上述实验结果，设计如下方案：
①称取两等份同一品种的蓝莓果实，分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内，然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5 ℃条件下储存，每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为使实验结果更可靠，请给出两条建议，以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。
a．________________________________________________________________________；
b．________________________________________________________________________。
解析：(1)该实验测定蓝莓果实的CO2生成速率，即呼吸速率，与25 ℃相比，0.5 ℃时细胞呼吸相关酶的活性较低，故呼吸速率较低；由于果实进行细胞呼吸需消耗O2释放CO2，所以该密闭容器中CO2浓度越来越高，O2浓度越来越低，故该实验还可通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率。(2)根据实验设计的单一变量原则，选取果实的成熟度还应一致，避免无关变量对实验结果的影响；根据实验设计的重复性原则，为使实验结果更可靠，还应在每个温度条件下设置多个实验组进行平行重复实验。
答案：(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性 CO2 O2
(2)选取的果实成熟度还应一致 每个温度条件下至少有3个平行重复实验
[课时作业]
eq \a\vs4\al([基础达标])
1．(河南洛阳模拟)如图为ATP与ADP相互转化的关系式，下列说法正确的是( )
A．ATP经DNA酶水解后的产物是合成RNA的原料之一
B．细胞内基因的选择性表达过程伴随着ATP的水解
C．酶1和酶2的功能不同的根本原因是组成二者基本单位的种类、数量和排列顺序不同
D．ATP与ADP相互转化的能量供应机制发生在所有生物体内，体现了生物界的统一性
解析：选B。DNA酶可将DNA分子水解为脱氧核苷酸，但不能水解ATP。细胞内基因的选择性表达过程中需要ATP提供能量。酶1和酶2的本质是蛋白质，二者功能不同的根本原因是控制这两种酶合成的基因不同。病毒是专营寄生生活的生物，没有独立的能量代谢体系，其体内不能发生ATP与ADP的相互转化。
2．(福建福州一中质检)下列关于线粒体的说法，正确的是( )
A．具有线粒体的真核细胞不能进行无氧呼吸
B．没有线粒体的原核细胞不能进行有氧呼吸
C．含有核糖体的线粒体可以进行转录和翻译
D．葡萄糖在线粒体中可被分解为二氧化碳和水
解析：选C。具有线粒体的真核细胞在缺氧状态下也能进行无氧呼吸，A错误；没有线粒体的原核细胞(如硝化细菌)能进行有氧呼吸，B错误；含有核糖体的线粒体，因其内含有基因，所以可以进行转录和翻译，C正确；丙酮酸在线粒体内可被分解为二氧化碳和水，D错误。
3．(河北保定一中质检)葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内，18O2进入细胞后，最先出现的具有放射性的化合物是( )
A．丙酮酸 B．乳酸
C．二氧化碳 D．水
解析：选D。18O2进入小鼠细胞后首先参与的是有氧呼吸第三阶段的反应，与[H]反应生成水，D正确。
4．下图表示有氧呼吸的过程，其中关于过程①和过程②的叙述，正确的是( )
葡萄糖eq \(――→,\s\up7(①))丙酮酸eq \(――→,\s\up7(②))CO2＋H2O＋能量
A．均需要酶的催化 B．均需要氧气的参与
C．均释放大量能量 D．均在线粒体中进行
解析：选A。过程①为有氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中进行，过程②为有氧呼吸的第二、三阶段，场所分别是线粒体基质和线粒体内膜，均需要酶的催化，A正确，D错误；有氧呼吸的第三阶段需要氧气的参与，释放大量能量，B、C错误。
5．(吉林长春东北师大附中模拟)如图所示为真核生物细胞呼吸的部分过程，可在细胞质基质中发生的是( )
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
解析：选B。①表示有氧呼吸过程，发生的场所是细胞质基质和线粒体，②和③表示两种类型的无氧呼吸，均发生在细胞质基质中，④表示细胞呼吸中ATP的合成，可发生在细胞质基质和线粒体中，B正确。
6．(辽宁沈阳四校协作体模拟)下列关于在人体细胞呼吸过程中，[H]的来源和用途的叙述，最准确的是( )
解析：选B。有氧呼吸过程中[H]来自葡萄糖和水，在第三阶段与氧结合生成水；无氧呼吸过程中[H]只来源于葡萄糖，用于生成酒精或乳酸，对于人体细胞来说，只能生成乳酸。
7．(四川广安、遂宁、内江、眉山四市诊断)下列细胞结构，在细胞呼吸过程中不能产生CO2的是( )
A．肝细胞的线粒体基质
B．乳酸杆菌的细胞质基质
C．酵母菌的线粒体基质
D．水稻根细胞的细胞质基质
解析：选B。人体肝细胞和酵母菌的线粒体基质内可以进行有氧呼吸的第二阶段，将丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，A、C不符合题意；乳酸杆菌在细胞质基质中进行无氧呼吸，产物是乳酸，没有CO2，B符合题意；水稻根细胞的细胞质基质内可以进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，D不符合题意。
8．(甘肃兰州月考)下列关于人体细胞呼吸(呼吸底物为葡萄糖)的叙述，错误的是( )
A．消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸比有氧呼吸产生的[H]少
B．成熟的红细胞主要是通过有氧呼吸产生ATP的
C．剧烈运动时无氧呼吸产生的乳酸不会破坏内环境pH的相对稳定
D．无氧呼吸时，只在第一阶段释放能量
解析：选B。消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的[H]的比例是4∶24，A正确；人体成熟的红细胞进行无氧呼吸，不能进行有氧呼吸，B错误；由于人体血浆中含有缓冲物质，所以剧烈运动时无氧呼吸产生的乳酸不会破坏内环境pH的相对稳定，C正确；无氧呼吸只在第一阶段释放能量，D正确。
9．(重庆一中高三质检)下图是与酵母菌呼吸作用相关的实验装置。以下说法中不正确的是( )
A．一段时间后可用重铬酸钾溶液检测装置甲、乙的呼吸方式
B．若将装置甲改成等量破碎的酵母菌细胞，其他条件不变，则测定到的温度会降低
C．装置乙中的葡萄糖液煮沸冷却后加入的目的是排除溶解氧，以控制实验的自变量
D．装置甲、乙中酵母菌均能产生CO2而且都产生于线粒体中
答案：D
10．(石家庄调研)如图是某生物局部细胞的结构和部分细胞代谢过程示意图，请回答下列问题：
(1)该细胞无氧呼吸的产物是________________；在氧气充足的条件下，有氧呼吸释放能量最多阶段的场所是________________，线粒体内O2/CO2的值比细胞质基质________(填“高”或“低”)。
(2)酵母菌细胞无氧呼吸的产物可以用酸性重铬酸钾检测，颜色变化是由橙色变为________。
(3)在结构上，乳酸菌与该细胞最主要的区别是________________________________。
解析：(1)该细胞有中心体，该生物可能是动物或低等植物，又因该细胞无细胞壁，因此为动物细胞，动物细胞无氧呼吸的产物为乳酸；有氧呼吸第三阶段产生的能量最多，发生的场所是线粒体内膜。线粒体中消耗O2，产生CO2，因此线粒体内O2/CO2的值低于细胞质基质。(2)酸性重铬酸钾遇酒精变为灰绿色。(3)乳酸菌为原核细胞，图中细胞为真核细胞，二者在结构上最主要的差别是乳酸菌没有以核膜为界限的细胞核。
答案：(1)乳酸 线粒体内膜 低 (2)灰绿色 (3)没有以核膜为界限的细胞核(没有成形细胞核等合理答案均可)
11．下图表示北方的一个储存白菜的地窖内，随着O2的消耗，CO2浓度变化的情况。
请回答下列问题：
(1)AB段O2的消耗量很大，CO2浓度上升也很快，白菜主要进行________呼吸。
(2)BC段O2浓度已很低，CO2浓度几乎不上升，原因是
________________________________________________________________________。
(3)影响D点位置高低的主要环境因素是________，请写出此时与产生CO2有关的化学反应式：____________________，该反应发生的场所是________。
(4)为了较长时间储存大白菜，应把地窖里的O2浓度控制在________左右。
答案：(1)有氧 (2)O2浓度很低，有氧呼吸十分微弱，而无氧呼吸仍处于抑制状态 (3)温度 C6H12O6eq \(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量 细胞质基质 (4)5%
eq \a\vs4\al([培优冲刺])
12．(湖南长沙高三模拟)科学家发现某些蚜虫能合成类胡萝卜素，其体内的类胡萝卜素不仅能吸收光能，传递给负责能量生产的组织细胞，而且还决定蚜虫的体色。阳光下蚜虫的ATP生成量会增加，黑暗时蚜虫的ATP含量会下降。下列有关叙述正确的是( )
A．正常情况下蚜虫在黑暗中合成ATP时会伴随着O2的消耗
B．蚜虫合成ATP时所需能量仅仅来自呼吸作用
C．蚜虫做同一强度的运动时，阳光下和黑暗中的ATP消耗量不一样
D．蚜虫ATP含量在阳光下比黑暗时多，说明其体内的ATP含量不稳定
解析：选A。在黑暗中，蚜虫合成ATP时所需的能量来源于呼吸作用(包括有氧呼吸和无氧呼吸)，因此正常情况下会伴随着O2的消耗，A正确；根据题意可知，蚜虫合成ATP时所需能量不仅来自呼吸作用，还可来自类胡萝卜素吸收的光能，B错误；蚜虫做同一强度的运动时，无论在阳光下还是在黑暗中，ATP的消耗量是一样的，C错误；虽然蚜虫ATP含量阳光下比黑暗时多，但是两种环境中都会发生ATP与ADP的相互转化并且处于动态平衡当中，故其体内的ATP含量相对稳定，D错误。
13．(福建三明一中模拟)“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌双菌发酵的传统谷物发酵饮料。传统做法是采用俄式大面包为基质，加入菌种发酵生成微量乙醇、一定量的CO2以及丰富的有机酸物质。下列相关叙述中正确的是( )
A．发酵过程需要密闭条件
B．两菌种的细胞呼吸方式相同
C．CO2由两菌种共同产生
D．两菌种细胞呼吸的场所均只为细胞质基质
解析：选A。酵母菌的发酵和乳酸菌的发酵需要密闭条件，A正确；乳酸菌只能进行无氧呼吸，酵母菌是兼性厌氧微生物，两菌种的呼吸方式不同，B错误；乳酸菌的无氧呼吸产物是乳酸，C错误；酵母菌进行有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体，D错误。
14．(辽宁大连模拟)在自然界中，洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”。不同植物品种对低氧胁迫的耐受能力不同。研究人员采用无土栽培的方法，研究了低氧胁迫对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响，测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇含量，结果如下表所示。请回答下列问题：
(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是______，丙酮酸分解产生乙醇的过程______(填“能”或“不能”)生成ATP。
(2)由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为____________________，低氧胁迫下，黄瓜根系细胞________受阻。
(3)实验结果表明，品种A耐低氧能力比B强，其原因可基于下图(图为对上表中实验数据的处理)做进一步解释。请在下图中相应位置绘出表示品种B的柱形图。
解析：(1)丙酮酸是细胞呼吸(有氧呼吸和无氧呼吸)第一阶段的产物，该过程的场所是细胞质基质。丙酮酸分解产生乙醇的过程属于无氧呼吸的第二阶段，此过程不能生成ATP。(2)表中信息显示：对于同一品种的黄瓜而言，低氧情况和正常通气情况下都产生乙醇，且低氧情况下黄瓜根系细胞中的乙醇含量明显高于正常通气情况下，而乙醇是无氧呼吸的产物，说明正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，低氧胁迫下，黄瓜根系细胞有氧呼吸受阻。(3)将柱形图所示的品种A的丙酮酸或乙醇的含量与表中品种A在正常通气、低氧情况下的丙酮酸或乙醇的含量对比可推知：柱形图所示的品种A的丙酮酸或乙醇的含量＝低氧情况下丙酮酸或乙醇的含量－正常通气情况下的丙酮酸或乙醇的含量，所以在绘制表示品种B的柱形图时，图中品种B的丙酮酸的含量＝0.34－0.19＝0.15(μml·g－1)，乙醇的含量＝4.00－2.49＝1.51(μml·g－1)。相应的图形见答案。
答案：(1)细胞质基质 不能 (2)有氧呼吸和无氧呼吸 有氧呼吸
(3)
选项
呼吸类型
[H]的来源
[H]的用途
A
有氧呼吸
只来源于葡萄糖
用于生成水
B
有氧呼吸
来源于葡萄糖和水
用于生成水
C
无氧呼吸
来源于葡萄糖和水
用于生成乳酸
D
无氧呼吸
只来源于葡萄糖
用于生成酒精
实验处理
结果
项目
正常通气
品种A
正常通气
品种B
低氧
品种A
低氧
品种B
丙酮酸(μml·g－1)
0.18
0.19
0.21
0.34
乙醇(μml·g－1)
2.45
2.49
6.00
4.00