活页作业(九) 细胞的能量“通货”ATP、及ATP的主要来源——细胞呼吸一、选择题1．(2022·济南模拟)酶和ATP在生命活动中至关重要，以下关于酶和ATP的叙述中正确的是( )A．具有催化功能的酶都由氨基酸通过脱水缩合形成B．ADP合成ATP时，能量储存在远离A的第三个高能磷酸键内C．寒冷时，ATP可以水解成ADP和Pi，同时释放能量维持体温D．酶在合成时需要ATP，ATP在水解和合成时也需要酶解析：有的酶是RNA；ADP合成ATP时，能量储存在远离A的第二个高能磷酸键内；寒冷时，ATP可以水解成ADP和Pi，同时释放热量维持体温。答案：D2．(2022·杭州模拟)下图表示几种能源物质之间的关系，以下有关叙述中正确的是( )A．(1)(2)(3)(4)(5)均可以发生在绿色植物细胞内B．(2)(3)(5)(6)(7)都能在动物细胞内完成C．(4)和(5)只能分别在叶绿体和线粒体中进行D．人体剧烈运动时可以发生(2)(3)(4)(5)(6)解析：图中(1)为光反应，(4)为暗反应，(5)为细胞呼吸，(2)、(3)(6)(7)仅发生于动物细胞中，(4)在叶绿体中进行，(5)可发生于细胞溶胶和线粒体中；人体剧烈运动时可发生(2)、(7)、(5)过程。答案：B答案：D8\n4．(2022·三明模拟)生物体内葡萄糖代谢过程的图解如下，据图可知下列有关说法正确的是( )A．反应①②④都可在人体细胞中进行B．无氧条件下，酵母菌只能进行③过程C．反应①②必须在有氧条件下进行D．上述反应均在线粒体内完成解析：反应①可以在无氧条件下进行，反应①、③、④不能在线粒体中进行；无氧条件下酵母菌可以进行①、③过程。答案：A6．(2022·东城质检)某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸，实验设计如下。关闭活栓后，U形管右管液面高度变化反映瓶中的气体体积变化。实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化。(忽略其他原因引起的容积变化)下列有关说法不正确的是( )8\nA．甲组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时氧气的消耗量B．乙组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时CO2的释放量和O2消耗量之间的差值C．甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸D．甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行乳酸发酵解析：由于甲组装置内放的是NaOH溶液，吸收CO2，所以甲组右管液面变化是锥形瓶内的O2体积变化所致。乙组装置内放的是蒸馏水，那么乙组右管液面变化是由锥形瓶内CO2释放量和O2消耗量之间的差值引起的；甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸；甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行酒精发酵。答案：D7．生物学中常利用物质与特定试剂混合后，呈现出特定的颜色进行物质鉴定。下列四个实验现象中都有绿色出现，有关叙述不正确的是( )选项所用试剂待测材料颜色变化A橙色的重铬酸钾溶液酸性条件下与乙醇混合溶液呈现灰绿色B健那绿染液活的口腔上皮细胞线粒体呈现蓝绿色C溴麝香草酚蓝水溶液随二氧化碳浓度增加混合液由黄变蓝再变绿D甲基绿和吡罗红混合液HCl处理的口腔上皮细胞核区被染成绿色解析：C项中随二氧化碳浓度增加，混合液由蓝变绿再变黄。答案：C8．测定下列哪一项可简便而且准确判断贮存的小麦种子的细胞呼吸方式( )A．有无酒精生成B．有无水生成C．有无有机物消耗D．O2消耗量与CO2生成量的比值解析：小麦种子无氧呼吸的产物是酒精和CO2，由有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，若O2的消耗量与CO2的生成量相等，则只进行有氧呼吸；若O2的消耗量小于CO2的生成量，则既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。答案：D9．如图所示为某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，下列相关叙述中正确的是( )①图解中的a、b两物质依次是H2O和O2②图解中甲、乙两阶段产生[H]的场所都是线粒体③图解中丙阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖8\n④1分子丙酮酸经过乙、丙两阶段可产生6分子水⑤图示过程在有光和无光的条件下都能进行⑥用18O标记葡萄糖，则产物CO2中会检测到放射性⑦若葡萄糖进入线粒体，可在酶的作用下，生成CO2和H2OA．①⑤⑥ B．①③⑥⑦C．②③④⑦D．②④⑤⑥解析：从题图所示的过程及参与的物质分析可知，该过程表示的是细胞的有氧呼吸过程，甲表示有氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中完成，在酶的作用下将葡萄糖分解为丙酮酸和少量[H]，释放少量能量。乙表示有氧呼吸的第二阶段，在线粒体中丙酮酸和水(即图中a)彻底分解成CO2并产生大量的[H]，释放少量能量。丙表示有氧呼吸的第三阶段，前两个阶段产生的[H]与O2(即图中b)结合生成水，释放大量能量。细胞呼吸与光照无关。葡萄糖中的C、O元素最终进入CO2，而H元素进入H2O中。线粒体中的酶不能催化葡萄糖分解，而可以催化丙酮酸分解。答案：A10．检测酵母菌细胞呼吸作用的产物，下列描述正确的是( )A．如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，则酵母菌只进行有氧呼吸B．如果产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液变黄色，则酵母菌只进行无氧呼吸C．无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸，酵母菌都能产生CO2D．酵母菌发酵时不产生气体，但其发酵液能使重铬酸钾变灰绿色解析：酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均能产生CO2，可通过是否有酒精的产生判断是否存在无氧呼吸，溴麝香草酚蓝和澄清石灰水都是CO2指示剂，酒精可用重铬酸钾进行检测。答案：C11．为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量，结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析错误的是( )O2含量释放量温度0.1%1.0%3.0%10.0%20.0%40.0%3℃6.23.61.24.45.45.310℃31.253.75.921.533.332.920℃46.435.26.438.965.566.230℃59.841.48.856.6100.0101.6A.根据变化规律，表中10℃、1.0%条件下的数据很可能是错误的B．温度为3℃、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合C．O2含量从20.0%升至40.0%时，O2含量限制了呼吸强度的继续升高D．在20℃条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱8\n解析：根据表中数据的变化规律可知，在10℃、1.0%条件下的数据应大于3.6小于35.2,53.7的数据很可能是错误的，A正确。温度为3℃、O2含量为3.0%时，二氧化碳的释放量最少，是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合，B正确。O2含量从20.0%升至40.0%时，3℃和10℃时呼吸强度逐渐减弱，但20℃和30℃时的呼吸强度继续升高，说明限制因素不是氧气含量而是温度，C错误。在20℃条件下，O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中，随着氧气含量的增加，细胞无氧呼吸逐渐减弱，D正确。答案：C二、非选择题13．如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_______________________。(2)P点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是__________________________________________________。(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比____________(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的________倍。8\n(5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是________________________________。你认为氧浓度应调节到____________点的对应浓度时，更有利于蔬菜的运输，试说明理由_____________________________________________________________________________________________________________________。解析：解题时应注意：Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸，A点有氧呼吸、无氧呼吸释放的CO2量相等，R点释放的CO2量最少，此时有利于蔬菜运输。答案：(1)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制(2)氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2总量(3)所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P点在X轴上的投影点。如图(点线)所示(4)一样多 1/3(5)降低氧浓度，减少有机物的消耗 R 此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗较少14．研究证实ATP既是“能量通货”，也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子，其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答：(1)神经细胞中的ATP主要来自________(生理过程)，其结构简式是____________。研究发现，正常成年人安静状态下24小时有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2～10mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是____________。(2)由图可知，细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是____________。(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质，还能释放ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析，科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是_________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)细胞的能量通货是ATP，其结构简式是A～P～P～P。ATP的主要来源是细胞呼吸。ATP和ADP可以相互转化是实现机体能量持续供应的前提。8\n(2)ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键，因此，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是腺苷。(3)推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的思路为：一是阻断典型神经递质的传递→刺激甲→测量乙的膜电位变化；二是寻找靶细胞膜上是否有ATP受体。答案：(1)细胞呼吸 A—P～P～P ATP与ADP相互迅速转化 (2)腺苷(3)①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后，发现受体细胞仍能接受到部分神经信号；②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体15．细胞内有氧呼吸第二阶段为丙酮酸的分解，其反应式为：2C3H4O3＋6H2O6CO2＋20[H]＋能量。为探究该反应发生的场所，甲、乙二人分别做了如下实验：甲：步骤一：用某种物质处理新鲜肝脏，使其分散成为单个细胞。步骤二：用含葡萄糖的完全营养液培养肝细胞一段时间。步骤三：离心得到细胞质基质及线粒体基质，分装在标号为1、2的两支试管中。步骤四：取新配制的澄清石灰水两滴，分别滴入两支试管内。现象：1、2两支试管均变混浊。结论：丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中。乙：第一步同甲步骤一，第二步同甲步骤三，第三步待续。请回答下列问题：(1)实验完成后，老师指出甲同学的实验结果是错误的。请分析其结果出错的原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)现给你如下试剂：丙酮酸及完全营养液(不含糖)，清水，吸管若干，新配制的澄清石灰水。请继续乙的实验，探究丙酮酸水解发生的场所。①步骤三：______________________________________________________________。②步骤四：______________________________________________________________。③预测实验现象及结论：实验现象实验结论若A试管出现混浊，B试管无现象丙酮酸分解的场所是线粒体基质解析：甲同学的步骤二中用葡萄糖培养肝细胞后才离心、分离细胞质基质和线粒体基质，由于CO2可自由扩散，因此不能说明其产生场所，应在细胞进行呼吸前就将线粒体基质和细胞质基质分开，再加入丙酮酸。答案：(1)鉴定产物CO2可以自由通过线粒体双层膜，在将两种基质分离之前不应使肝细胞进行细胞呼吸(2)①取等量且少量的试管1及试管2中的溶液分别置于编号为A、B的两支试管内，再取等量的丙酮酸及完全营养液分别加入A、B两支试管内 ②一段时间后，分别加入两滴新配制的澄清石灰水，观察现象(3)8\n实验现象实验结论丙酮酸分解场所是细胞质基质若A试管无现象，B试管出现混浊若A、B两支试管都出现混浊丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中8
