"【决胜2022】（广东专用）高考生物总复习第5章第2、3节细胞的能量“通货”ATPATP的主要来源细胞呼吸课时闯关（含解析）新人教版必修1"一、单项选择题1．下列有关ATP的叙述，正确的是( )A．线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所B．光合作用产物中的化学能全部来自ATPC．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成D．细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化答案：D2．正常生活的小麦不能完成“葡萄糖分解为丙酮酸的反应”的场所或条件是( )A．在线粒体中 B．在叶肉细胞中C．无氧条件下D．无光条件下解析：选A。葡萄糖分解为丙酮酸的反应发生在有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段。线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，但有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中完成，在线粒体中进行有氧呼吸的第二、第三阶段。凡是能进行细胞呼吸的活细胞(如叶肉细胞)都可发生该反应。细胞呼吸与光照条件无关。3．如图表示的是有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是( )A．①②③中数值最大的是①B．产生①②的场所是线粒体C．④代表的物质是氧气D．乳酸菌能完成图示全过程解析：选C。①②③表示有氧呼吸过程中释放出的能量，其中第三阶段[H]和氧气结合，释放的能量最多。有氧呼吸第一阶段是在细胞质基质中进行的，第二、三阶段在线粒体中进行。乳酸菌是厌氧菌，不进行有氧呼吸。4．(2022·罗定中学周测)食品罐头的铁盖上印有“若安全钮鼓起，压有响声，请勿购买”的提示文字，铁盖上安全钮鼓起的原因可能是( )A．好氧型细菌呼吸产生CO2和H2OB．乳酸菌呼吸产生CO2和C3H6O3C．微生物呼吸产生CO2和C2H5OHD．硝化细菌呼吸产生CO2和H2O解析：选C。未开启的食品罐头内缺氧，若内有微生物应进行无氧呼吸。乳酸发酵中不产生CO2，安全钮鼓起是酒精发酵产生的CO2引起的。5．在水稻叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质中，产生的主要代谢产物分别是( )A．丙酮酸、CO2、葡萄糖B．丙酮酸、葡萄糖、CO2C．CO2、丙酮酸、葡萄糖D．葡萄糖、丙酮酸、CO2解析：选A。在细胞质基质中，可进行有氧呼吸的第一阶段，产生丙酮酸；在线粒体基质中，可进行有氧呼吸的第二阶段，产生二氧化碳；在叶绿体基质中，发生光合作用的暗反应，最终生成以葡萄糖为主的有机物。6．(2022·华南师大附中综合测试)把鼠的肝细胞磨碎后高速离心，细胞匀浆分成a、b、c、d四层。往c层加入葡萄糖，没有CO2和ATP产生，再加入丙酮酸后，马上就有CO2和ATP产生，则c层必定含有( )①线粒体 ②核糖体 ③细胞质基质 ④ADPA．①和③B．②和④5\nC．①和④D．②和③解析：选C。因为c层可分解丙酮酸，而不能分解葡萄糖，所以可确定该层匀浆中一定含有线粒体，而一定不含有细胞质基质，另外ADP是合成ATP的原料，故选C。7．在物质的量相等的情况下，下列哪种物质在细胞代谢过程中释放的能量最少( )A．葡萄糖分解成乳酸B．葡萄糖分解成CO2和H2OC．丙酮酸彻底氧化分解D．ATP水解成ADP和Pi解析：选D。A、B、C三项都属于呼吸作用的过程，都有大于一个的ATP产生，所以均多于ATP水解释放的能量。8．关于细胞呼吸的叙述，正确的是( )A．水稻根部主要进行无氧呼吸，所以能长期适应缺氧环境B．荔枝在无O2、保持干燥、零下低温和无乙烯环境中，可延长保鲜时间C．快速登山时人体主要是从有机物分解产生乳酸的过程中获得能量D．玉米秸秆经酵母菌发酵产生酒精，是通过酵母菌的无氧呼吸来实现的解析：选D。水稻根部主要进行有氧呼吸，荔枝应在低氧(5%)、零上低温时保鲜效果好，无氧时无氧呼吸产生的酒精会毒害细胞，零下低温会损伤细胞；登山时主要从有氧呼吸中获能。9．在外界环境条件恒定时，用如图装置测定种子萌发时的呼吸作用类型(假设呼吸底物全部为葡萄糖)，实验开始同时关闭两装置活塞，在25℃下经过20min后观察红色液滴的移动情况，下列对实验结果的分析错误的是( )A．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明此时萌发的种子只进行有氧呼吸B．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴右移，则说明此时萌发的种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸C．装置1的红色液滴向左移动的体积是呼吸作用消耗O2的体积D．装置2的红色液滴向右移动的体积是呼吸作用释放CO2的体积答案：D二、双项选择题10．有关ATP的叙述，正确的是( )A．活细胞中ATP与ADP之间的转化时刻发生B．水分在植物体内运输的动力是蒸腾作用产生的拉力C．远离腺苷的高能磷酸键储存的能量多且很稳定D．动、植物细胞形成ATP的途径分别是呼吸作用和光合作用解析：选AB。活细胞中ATP不断形成，同时又不断分解，给细胞提供了一个稳定的内部环境；水分在植物体内运输的动力是蒸腾作用产生的拉力，不需要ATP提供能量；远离腺苷的高能磷酸键很容易水解和重新形成；动物细胞形成ATP的途径主要是呼吸作用，植物细胞形成ATP的途径有光合作用和呼吸作用。11．在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象不能够说明( )A．ATP中远离A的P容易脱离B．ATP是细胞内的直接能源物质C．部分有32P标记的ATP是重新合成的5\nD．该过程中ATP只有分解没有合成解析：选BD。ATP的结构特点是最后一个高能磷酸键容易断裂和形成，题干中通过末端的标记，说明合成了新的ATP分子，但其含量变化不大，说明有分解。但不能说明ATP是细胞的直接能源物质。12.如图是用来研究温度对酵母菌酒精发酵的影响装置。广口瓶内含有悬浮在2%蔗糖中的2.5g酵母，实验记录的是玻璃管中小液滴移动的距离(单位：cm)，结果见下表。依据该实验装置和实验数据判断，下列说法正确的是( )时间/min5℃10℃20℃35℃55℃100.20.40.70201.01.31.60.130.11.92.22.80.240.23.13.34.40.350.34.04.44.40.4A．实验装置中小液滴移动的方向是向右B．酵母菌中参与酒精发酵的酶的最适温度为20℃C．在一定的温度范围内，随温度的升高，发酵作用增强D．广口瓶内的蔗糖完全被酵母菌利用至少需要5min解析：选AC。本实验研究的是温度对酵母菌酒精发酵的影响，酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2，所以实验装置中小液滴移动的方向是向右；从表中数据可看出，酵母菌中参与酒精发酵的酶的最适温度为35℃；由于温度影响细胞呼吸中酶的活性，所以在一定的温度范围内，随温度的升高，发酵作用增强；在35℃时，4min后玻璃管中小液滴不再移动，说明蔗糖已经被完全分解，所以广口瓶内的蔗糖完全被酵母菌利用至少需要4min，所以选AC。三、非选择题13．如图所示是ATP的分子结构式。(1)请指出图中①②③④的名称①______________；②______________；③______________；④______________。(2)ATP在人体中的反应式为A—P～P～P＋H2OA—P～P＋H3PO4＋能量，请根据相关知识回答下列问题。①植物叶肉细胞中ATP产生量最多的场所是________，动物细胞中ATP产生量最多的场所是________。②ATP的两个高能磷酸键断裂后形成的物质为一磷酸腺苷(AMP)，这是________的基本组成单位。③ATP是小分子物质，在人体中ATP的总量大约只有0.15\nmol。而人体细胞每天的能量需要水解200～300mol的ATP，这意味着每个ATP分子每天要被重复利用2000～3000次。下列有关细胞内ATP的说法正确的是( )A．人体细胞中ATP再生途径只有有氧呼吸和无氧呼吸B．人体细胞中ATP分解是消耗能量的过程C．人体运动时可以通过口服ATP及时补充能量D．人体细胞产生ATP的场所是线粒体解析：ATP是三磷酸腺苷的英文简称，结构简式可表示为A—P～P～P。(1)A表示腺苷对应题图的结构式中的①②，其中①为腺嘌呤，②为核糖，P表示磷酸基团对应④，～表示高能磷酸键对应③。(2)植物叶肉细胞中ATP产生量最多的场所是叶绿体，动物细胞中ATP产生量最多的场所是线粒体，ATP的两个高能磷酸键断裂后可形成一磷酸腺苷，这是RNA的组成单位之一；人体细胞中ATP除来自细胞呼吸外，还可来自磷酸肌酸的转化；ATP分解是一个放能过程；人体细胞产生ATP的场所为细胞质基质和线粒体。答案：(1)腺嘌呤 核糖 高能磷酸键 磷酸基团(2)①叶绿体 线粒体 ②RNA(核糖核酸) ③C14．课题小组同学为了确定细胞有氧呼吸第二阶段发生的场所，又进行了如下探究：作出假设：有氧呼吸第二阶段只发生在线粒体中，不能在细胞质基质中完成。实验过程：实验结果：1号和2号试管中均检测到CO2(与预测结果不相符)。请分析回答：(1)分析实验结果与预期不相符合的原因及改进措施。原因：________________________________________________________________。改进措施：_____________________________________________________________。(2)实验步骤⑥依据的原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)经同学们的分析及对实验个别步骤作出的恰当修改，重新实验，大家都获得了与预期结果相符合的实验结果。最后，老师又提出一个新问题：“假如该实验时间过长，空气中的CO2溶入样本中的量足以被检测剂检测出，为了提高实验的科学性，排除干扰因素带来的实验误差，你如何解决？”请写出解决措施：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)肝细胞利用保存液中的葡萄糖进行有氧呼吸，线粒体产生的CO2扩散进入细胞质基质中 用不含葡萄糖的保存液 (2)丙酮酸在有氧呼吸的第二阶段和水彻底分解成CO2和[H]，因此可以通过检测是否有CO2产生来判断丙酮酸是否被分解 (3)分别给1号和2号试管设置空白对照组1′和2′，1′和2′试管所装物质分别与1号和2号试管中的相同，只是在第⑤步不加入丙酮酸，而加入生理盐水15．(2022·梅州中学高三第二次月考)下图中的实验装置用于测量大麦种子的呼吸速率。实验开始时，用夹子夹紧橡皮管并使图中U形管内两侧有色液体均处于“0”标志位。在25℃条件下两套装置都静置1h，实验结果如图所示。5\n(1)装置中加入NaOH溶液的目的是________________________________________________________________________。(2)装置A中有色液体的变化量表示________________________________________________________________________。(3)装置B中对大麦种子进行灭菌处理的目的是______________________________；装置B中有色液体的变化可能是________________________________造成的，设置B装置的目的是________________________________。(4)根据图中的实验数据，请计算大麦种子在25℃条件下的呼吸速率(用每克种子在单位时间内O2的吸收速率表示，单位为mm3·g－1·h－1)________________________。(5)如果把实验材料大麦种子改为大麦的叶片，要测量大麦叶片在25℃条件下的呼吸速率，上述装置应该如何改进？________________________________________________________________________；请写出在氧气充足的条件下大麦种子进行呼吸作用的反应方程式：________________________________________________________________________。解析：装置A中为活大麦种子，活大麦种子进行呼吸作用，装置B中为死大麦种子，死大麦种子不进行呼吸作用，二者为对照实验。装置中的NaOH溶液用于吸收呼吸作用产生的二氧化碳，装置A右侧有色液体的变化用于测定大麦种子呼吸作用消耗氧的体积，装置B右侧有色液体的变化是外界因素引起的。在测定大麦种子呼吸作用消耗氧的体积时要考虑装置B右侧有色液体的变化。答案：(1)吸收呼吸作用产生的二氧化碳(2)大麦种子呼吸作用消耗氧的体积(3)防止细菌呼吸作用产生或吸收的气体影响实验结果 由于环境温度上升而引起的气体膨胀 对照(排除由物理因素引起的气体热膨胀对实验结果的干扰)(4)B内气体体积增加20mm3，A内气体减少60mm3，故A内实际吸收O2为80mm3，O2吸收速率＝80mm3/10g＝8mm3·g－1·h－1(5)将装置进行遮光处理C6H12O6＋6H2O＋6O212H2O＋6CO2＋能量5
