新课改专用2020版高考生物一轮复习课下达标检测09《ATP与细胞呼吸》(含解析)

课下达标检测（九）  ATP与细胞呼吸

一、选择题

1．(2016·浙江4月选考单科卷)细胞呼吸中葡萄糖分解为丙酮酸。下列有关叙述正确的是(　　)

A．在线粒体内膜上进行

B．不产生CO2

C．必须在有O2条件下进行

D．形成大量ATP

解析：选B　糖酵解为需氧呼吸的第一阶段，在细胞溶胶(细胞质基质)中进行，产生少量ATP，在有氧无氧的条件下都能进行，不产生CO2。

2．(2017·浙江11月选考单科卷)下列关于细胞呼吸在生产生活中应用的叙述，错误的是(　　)

A．面团“发起”是酵母菌产生CO2所致

B．干燥和无氧的环境有利于蔬菜的长期保鲜

C．利用乳酸菌制作酸奶过程中需密闭隔绝空气

D．黑暗条件下绿豆萌发成豆芽的过程中有机物总量不断减少

解析：选B　干燥和无氧的环境不利于蔬菜的长期保鲜。

3．如图为ATP的分子结构图，a、b、c表示相应的结构，①、②表示化学键。下列叙述正确的是(　　)

A．a表示腺嘌呤，b表示腺苷

B．化学键①与化学键②断开时所释放的能量不同

C．化学键②的形成所需的能量都来自化学能

D．化学键②中能量的释放往往与吸能反应相关联

解析：选D　a表示腺苷(腺嘌呤核苷)，b表示腺嘌呤核糖核苷酸；化学键①和化学键②都为高能磷酸键，断开时所释放的能量相同；化学键②的形成是ATP的合成过程，所需的能量来自光合作用中的光能或者呼吸作用中的化学能；化学键②中能量的释放过程是ATP水解的过程，往往与吸能反应相关联。

4．(2018·浙江4月选考单科卷)ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是(　　)

A．ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量

B．ATP­ADP循环使得细胞储存了大量的ATP

C．ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团

D．ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解

解析：选C　ATP中的能量可以来自太阳能或有机物中的化学能；ATP在细胞内的含量很少；ATP水解时形成ADP，释放一个磷酸基团，同时释放能量；ATP分子中的2个高能磷酸键不稳定，易断裂水解释放能量。

5.ATP是生物体内重要的能源物质，如图是ATP和ADP、AMP之间的转化关系，下列有关叙述错误的是(　　)

A．ATP、ADP、AMP和核糖体中都含有核糖

B．甲过程中释放的能量可用于C3还原或细胞分裂

C．催化乙和丙过程的酶应该是同一种酶

D．部分酶的组成元素与ATP的组成元素相同

解析：选C　ATP、ADP、AMP中的A代表腺苷，腺苷包括腺嘌呤、核糖，核糖体由rRNA和蛋白质组成，RNA中也含有核糖；甲过程代表ATP的水解，释放的能量可用于C3的还原或细胞分裂；酶具有专一性，催化乙和丙过程的酶不是同种酶；ATP的组成元素为C、H、O、N、P，部分酶的成分是RNA，RNA的组成元素也是C、H、O、N、P。

6．如图为乙醇在人体内主要的代谢过程，下列相关叙述正确的是(　　)

A．乙醇氧化生成乙酸的过程中，氧化反应所需的酶为同一种氧化酶

B．饮酒后人体内乙醇浓度会升高，此时分解乙醇的酶的活性会增强

C．环境温度在一定范围内改变，对人体分解乙醇的速率没有明显影响

D．乙醇分解成CO2、H2O的过程中，虽然有[H]产生但不会释放能量

解析：选C　酶具有专一性，在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤，需要不同的酶催化；当底物浓度较低时，在一定范围内，酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快，但与乙醇分解相关的酶活性不会增强；人是恒温动物，环境温度在一定范围内改变，不会影响体内温度，因而不影响分解乙醇的速率；乙醇经代谢后可参与有氧呼吸，在有氧呼吸第三阶段，产生的[H]与氧气结合后生成水释放大量能量。

7.植物组织在一定时间内，释放二氧化碳与吸收氧气的物质的量(或体积)之比叫作呼吸熵，如图表示玉米种子萌发时呼吸熵的变化，以下说法错误的是(　　)

A．第10～20 d中呼吸熵逐渐降低，呼吸底物可能还有脂肪

B．在氧气充足的情况下，根据呼吸熵的大小可推断出呼吸底物

C．同等质量的花生种子比玉米种子的呼吸熵高

D．环境中的氧气浓度也会影响呼吸熵的变化

解析：选C　本题需要注意理解“呼吸熵”这一名词的含义，当细胞通过有氧呼吸分解有机物时，若呼吸底物为葡萄糖，则呼吸熵为1.0，若呼吸底物为脂肪，则呼吸熵小于1.0，由此可知，在第10～20 d中呼吸熵逐渐降低，当低于1.0时，呼吸底物可能还包括脂肪，A、B正确；由于花生种子中脂肪含量比玉米种子中的多，故同等质量的花生种子比玉米种子的呼吸熵低，C错误；环境中的氧气浓度会影响有氧呼吸和无氧呼吸的强度，因而也会影响呼吸熵的变化，D正确。

8．(2019·青岛一模)如图是酵母菌呼吸作用示意图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．条件甲下葡萄糖释放的能量大部分转移到ATP

B．条件乙下葡萄糖内的能量只流向酒精和ATP

C．甲、乙条件下产生物质a的部位是不同的

D．试剂X是重铬酸钾

解析：选C　条件甲下葡萄糖释放的能量，少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失；条件乙下葡萄糖内的能量大部分未释放出来仍储存在酒精中，释放出的能量中少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失；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；酸性重铬酸钾溶液用来检测酒精，试剂X是溴麝香草酚蓝水溶液或澄清的石灰水，用来检测CO2。

9．(2019·济南十校联考)将酵母菌破碎离心后获得细胞匀浆(含各种细胞成分)、悬浮液(含细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)。现设置甲、乙、丙三组实验，各加入上述三种中的某一种(设为X、Y、Z)，具体如下：甲组，葡萄糖溶液＋无菌水＋X；乙组，葡萄糖溶液＋无菌水＋ATP＋Y；丙组，葡萄糖溶液＋无菌水＋氧气＋Z。各装置中各物质剂量均适宜，实验条件合适。检测三组实验中有无CO2产生。(注：在有氧条件下酵母菌的无氧呼吸会受到抑制)。下列有关叙述错误的是(　　)

A．本实验中加入三组实验中的X、Y、Z应该都是悬浮液

B．本实验的目的是探究抑制酵母菌无氧呼吸的因素是氧气还是ATP

C．本实验的各装置中不加细胞匀浆是为了排除有氧呼吸的干扰

D．本实验的唯一自变量应是加入三个装置中的酵母菌提取物质(X、Y、Z)的种类

解析：选D　因为葡萄糖的氧化分解发生在细胞质基质，葡萄糖不能直接在线粒体中反应，且实验设计要遵循单一变量原则，所以X、Y、Z三种物质相同，都是细胞质基质，即悬浮液；根据三组实验装置设计可知，区别在于ATP和氧气的使用，可用来探究抑制酵母菌无氧呼吸的因素是氧气还是ATP；本实验为验证有氧状况下酵母菌的无氧呼吸会受到抑制，所以不能用细胞匀浆，否则无法判断CO2是有氧呼吸产生还是无氧呼吸产生的。

10．(2019·威海模拟)在锥形瓶中加入葡萄糖溶液和活化的酵母菌，密闭瓶口，置于适宜条件下培养，用传感器分别测定溶解氧和CO2的含量。实验结果如图，下列分析正确的是(　　)

A．酵母菌属于自养兼性厌氧生物

B．100 s时，O2的吸收量等于CO2的释放量

C．200 s后，丙酮酸分解主要发生在细胞质基质中

D．300 s后，抽取培养液与重铬酸钾反应呈橙色

解析：选C　酵母菌属于异养兼性厌氧生物；图中曲线交点处，O2下降的数值和CO2上升的数值明显不同；200 s后，O2的吸收量不变，CO2释放量上升，说明酵母菌只进行无氧呼吸，丙酮酸分解主要发生在细胞质基质中；300 s后，酵母菌无氧呼吸产生酒精，与酸性重铬酸钾反应会出现灰绿色。

11．细胞有氧呼吸产生的NADH，与氧结合形成水。2,4­二硝基苯酚(DNP)对该代谢过程没有影响，但能抑制ATP合成。DNP作用于不同类型细胞的结果如下表，从结果得出的推论错误的是(　　)

解析：选C　肝细胞呼吸释放的能量少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失，以维持体温，DNP能抑制ATP合成，从而使产生的热能增加，所以DNP可使哺乳动物体温上升；DNP能抑制ATP合成，从而抑制洋葱根尖对K＋的吸收，说明K＋的吸收需要消耗能量，所以判断根尖对K＋吸收是主动运输过程；DNP使神经细胞Na＋通道活性升高，Na＋进入神经细胞数量增多，导致该神经细胞的静息电位变小；DNP使采摘后果实的呼吸强度下降，减少了有机物的消耗，说明DNP对果实有一定的保鲜效果。

12．下面三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及其产物，有关分析错误的是(　　)

A．甲装置可用于探究呼吸作用是否产生热量

B．乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸

C．丙装置可用于探究萌发种子的呼吸作用是否产生CO2

D．三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验

解析：选B　甲装置中含有温度计，可用于探究萌发种子的呼吸作用是否产生热量；乙装置中NaOH溶液可吸收呼吸作用产生的CO2，则有色液滴向左移动可说明呼吸作用消耗了氧气，因此该装置可用于探究萌发的种子是否进行有氧呼吸，但不能说明种子萌发只进行有氧呼吸；丙装置中澄清石灰水可检测CO2，因此该装置可用于探究萌发种子的呼吸作用是否产生CO2；微生物也会进行呼吸作用，所以三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验。

二、非选择题

13．图1表示人体细胞内有氧呼吸的过程，其中a～c表示相关反应阶段，甲、乙表示相应物质。图2表示某装置中氧浓度对小麦种子CO2释放量的影响。请据图回答下列问题：

(1)图1中物质甲表示________，物质乙表示________。图1中a、b、c所代表的反应阶段中，产生能量最多的是________(填图中字母)，该反应进行的场所是__________。

(2)图2中A点时，小麦种子细胞内产生CO2的场所是____________。影响A点位置高低的主要环境因素是________。为了有利于贮存小麦种子，贮藏室内的氧气量应该调节到图2中的________点所对应的浓度。图2中B点以后，CO2释放量增加，主要原因是____________________________________。

解析：(1)有氧呼吸的最终产物是H2O和CO2，所以图1中物质甲表示H2O，物质乙表示CO2。图1中a、b、c所代表的反应阶段中，产生能量最多的是c，即有氧呼吸第三阶段，该反应进行的场所是线粒体内膜。(2)图2中A点时，氧气浓度为0，细胞只进行无氧呼吸，所以小麦种子细胞内产生CO2的场所是细胞质基质。由于A点时细胞只进行无氧呼吸，所以影响A点位置高低的主要环境因素是温度。由于在B点时消耗的有机物最少，所以为了贮存小麦种子，贮藏室内的氧气量应该调节到图2中的B点所对应的浓度。图2中B点以后，随着氧浓度增加，有氧呼吸逐渐增强，导致CO2释放量增加。

答案：(1)H2O　CO2　c　线粒体内膜　(2)细胞质基质　温度　B　随着氧浓度增加，有氧呼吸逐渐增强

14．玉米根部细胞中既含有乳酸脱氢酶又含有乙醇脱氢酶，能催化不同类型的无氧呼吸。如图是玉米根部细胞在无氧气和氧气充足时细胞呼吸生成二氧化碳的相对速率随时间的变化曲线图。

请据图分析并回答下列问题：

(1)a～b段玉米根部细胞无二氧化碳的生成，原因可能是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________，

c～d段玉米根部细胞生成二氧化碳的相对速率下降的原因可能是________________等有害代谢产物的积累使细胞呼吸速率减慢。

(2)d～e段玉米根部细胞生成二氧化碳的相对速率较高的原因是细胞进行________呼吸，产生更多的二氧化碳。该过程发生的主要场所是________(填细胞器名称)，观察此细胞器在细胞中的形态和分布时可使用________染液。

解析：(1)由“玉米根部细胞中既含有乳酸脱氢酶又含有乙醇脱氢酶”可知，玉米根部细胞既可进行乳酸发酵，也可进行酒精发酵，再分析坐标图可知，a～b段为无氧气环境，玉米根部细胞进行无氧呼吸，该时间段没有产生二氧化碳的原因最可能是其无氧呼吸的产物为乳酸，即玉米根部细胞在该时间段只进行乳酸发酵；b时开始产生二氧化碳，说明此时玉米根部细胞开始进行酒精发酵，而c～d段的二氧化碳产生速率下降，可能是酒精、乳酸等有害代谢产物积累，从而导致细胞呼吸速率减慢。(2)d～e段氧气充足，此时玉米根部细胞进行有氧呼吸生成二氧化碳的相对速率较高；有氧呼吸的主要场所是线粒体，健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可用于观察线粒体的形态和分布实验中。

答案：(1)在该时间段的无氧气条件下，玉米根部细胞只进行乳酸发酵，不产生二氧化碳　酒精、乳酸　(2)有氧　线粒体　健那绿

15．(2019·嘉兴教学测试)农作物遭受洪水长时间浸泡会出现烂根而死亡，原因是根细胞厌(无)氧呼吸产生的乙醇对细胞有毒害作用。乙醇对动物神经行为能力也有影响。

(1)根细胞厌(无)氧呼吸除产生乙醇外还产生的物质有________，该过程发生的场所是________。

(2)有研究表明药物A能加快动物体内酒精的代谢，从而降低体内的酒精浓度，减缓酒精对动物神经系统的损害和神经活动的影响。在设计实验验证该结论时，实验中自变量是________________，检测指标是____________。

(3)为研究不同酒精浓度对生长状况相似细胞的毒害作用，请帮助某生物兴趣小组完成实验。

实验材料：洋葱、质量分数为30%的酒精溶液、蒸馏水、0.3 g/mL的蔗糖溶液、吸水纸、载玻片、盖玻片。

(要求：答题时对不同浓度酒精溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求)

试写出实验思路：

①

⋮

实验结果与分析：如下图所示。

a．通过观察细胞是否发生________，来判断植物细胞的死活，进而来了解酒精对细胞的毒害作用。据图分析，处理3a min时，使细胞全部死亡的最低酒精浓度为________。

b．在上图中试绘出不同浓度酒精溶液作用于细胞2.5a min时质壁分离细胞所占百分率坐标曲线。

解析：(1)根细胞厌(无)氧呼吸的产物有乙醇和二氧化碳，该过程发生的场所是细胞溶胶(细胞质基质)。(2)本实验是验证药物A能加快动物体内酒精的代谢，从而降低体内的酒精浓度，减缓酒精对动物神经系统的损害和神经活动的影响，所以该实验中自变量是药物A的有无，检测指标是动物体内酒精浓度。(3)a.可通过观察细胞是否发生质壁分离来判断植物细胞的死活。在酒精浓度为15%，处理3a min时，质壁分离细胞的比率为0，即细胞全部死亡。b.详见答案。

答案：(1)二氧化碳(或二氧化碳和ATP)　细胞溶胶(细胞质基质)

(2)药物A的有无　酒精浓度

(3)实验思路：

①配制不同浓度的酒精溶液，分别浸泡生长状况相同的洋葱紫色外表皮细胞a min、2a min、3a min。②取出材料置于蒸馏水中漂洗10 min，然后制作临时装片，一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引。③观察并统计发生质壁分离的细胞数和视野中细胞的总数，计算出发生质壁分离细胞的百分率。

实验结果与分析：

a．质壁分离　15%

b.