2021版高考生物一轮复习课时规范练9ATP及其主要来源--细胞呼吸解析版 人教版

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课时规范练9　ATP及其主要来源——细胞呼吸 ‎　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ ‎1.(2019河南郑州一中月考)ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物,它们的结构只是碱基不同,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断裂两个高能磷酸键后可作为基因转录的原料 ‎2.图甲表示细胞中ATP反应链,图中a、b、c代表酶,A、B、C代表化合物;图乙表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是(　　)‎ A.图甲中的B含有2个高能磷酸键,C为腺嘌呤核糖核苷酸 B.神经细胞吸收K+时,a催化的反应加速,c催化的反应被抑制 C.研究酶活性与温度的关系时,可以选择H2O2和过氧化氢酶为实验材料 D.图乙中温度为m时比为n时酶活性低,此时更有利于酶的保存 ‎3.(2019山东临沂质检)酶是细胞代谢不可缺少的催化剂,ATP是生命活动的直接能源物质。ATP逐级水解的过程如图。下列叙述错误的是(　　)‎ 10‎ A.①和③含有的化学元素不完全相同 B.②是组成RNA的基本单位之一 C.底物的量相同时,图中释放能量最少的过程是Ⅲ D.酶的催化作用需要ATP提供能量 ‎4.(2019湖南株洲质检)呼吸作用过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即[H])分解产生的H+转运到膜间隙,使膜间隙中H+浓度增加,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,主要过程如下图所示。下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A.乳酸菌不可能发生上述过程 B.该过程发生于有氧呼吸第二阶段 C.图中①是具有ATP合成酶活性的通道蛋白 D.H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散 ‎5.(2019山西大同一中开学检测)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO2的量如图所示。据图中信息推断错误的是(　　)‎ 10‎ A.氧浓度为a时,酵母菌只进行无氧呼吸 B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的方式不同 C.当氧浓度为c时,2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵 D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP ‎6.(2019山东临沂质检)人体运动强度与氧气消耗量和血液中乳酸含量的关系如图。下列说法错误的是(　　)‎ A.运动状态下,肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量 B.无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能散失,其余储存在ATP中 C.运动强度为c时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍 D.若运动强度长时间超过c,肌细胞积累大量乳酸使肌肉有酸痛感 ‎7.(2019江西南昌二中期末)将酵母菌研磨离心后,得到上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未离心的匀浆分别装入A、B、C和D、E、F六支试管中,各加入等量等 10‎ 浓度的葡萄糖溶液,将其中A、B、C三支试管放置于有氧条件下,D、E、F三支试管放置于无氧条件下,均保温一段时间。下列叙述错误的是(　　)‎ A.用斐林试剂检验还原糖,砖红色最深的是B和E B.用酸性重铬酸钾检验,橙色变为灰绿色的是D和F C.能够将葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水的只有C D.用溴麝香草酚蓝水溶液检验,溶液变成黄色的有A、C、D、E ‎8.(2019福建厦门外国语学校月考)高原鼠兔对高原低氧环境有很强的适应性。高原鼠兔细胞中部分糖代谢途径如图所示,骨骼肌和肝细胞中相关指标的数据如表所示。下列说法正确的是(　　)‎ LDH相对 表达量 PC相对 表达量 乳酸含量‎(mmol·L‎-1‎)‎ 骨骼肌细胞 ‎0.64‎ ‎0‎ ‎0.9‎ 肝细胞 ‎0.87‎ ‎0.75‎ ‎1.45‎ A.高原鼠兔骨骼肌消耗的能量来自丙酮酸生成乳酸的过程 B.肝细胞LDH相对表达量增加有助于乳酸转化为葡萄糖和糖原 10‎ C.低氧环境中高原鼠兔成熟红细胞吸收葡萄糖消耗无氧呼吸产生的ATP D.高原鼠兔血清中PC含量异常增高的原因是骨骼肌细胞受损 ‎9.(2019闽粤赣三省十校联考)雌性荧火虫尾部的提取液中含有荧光素和荧光素酶(称为荧光素酶系溶液),该酶能利用ATP能量,催化荧光素与氧气反应形成能发出特定荧光的氧化型荧光素,荧光强度与反应体系中的ATP量成正比,利用该原理可测量不同萌发阶段种子样液中ATP的含量,实验方法如下:‎ 步骤1:比色杯(容器)中分别加入浓度为1×10-7 M、1×10-8 M、1×10-9 M、1×10-10 M、1×10-11 M的ATP溶液0.2 mL,向各比色杯中加入0.8 mL荧光素酶系溶液,混匀后立即用分光光度计测量各比色杯发光强度,实验设定的温度为25 ℃,pH为7.4~7.8,以坐标图形式绘出ATP浓度与发光强度关系曲线。‎ 步骤2:将未萌发、萌发12 h、萌发24 h的玉米胚各10粒,高温处理后,经研磨、提取,获得组织样液。在设定的温度与pH条件下利用荧光素酶系溶液测定荧光强度,从步骤1所绘出的曲线中查出相应ATP浓度值。‎ 回答下列问题。‎ ‎(1)步骤2中高温处理,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,设定的温度与pH应是　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)玉米胚组织样液中的ATP主要来自细胞的　　　　　　　　(填生理过程),萌发24 h后玉米种子该过程增强,但样液发光强度并未成正比增强,解释原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎10.(2019湖北武汉训练)种子生活力通常是指一批种子中具有生命力种子的比例。研究发现,高生活力的某油料种子长出幼苗和营养器官较为迅速,增产作用更为明显。请回答下列问题。‎ 10‎ ‎(1)播种前,常用TTC法抽样检测种子的生活力,TTC的氧化型为无色,还原型为红色。具体步骤:将若干该种子在温水中浸泡一段时间后,用TTC染色,如果胚被染成红色的种子比例越高,则该批种子的生活力越高。请解释原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)播种后,定期检测萌发过程中气体交换速率(曲线Ⅰ和Ⅱ分别代表一种气体),结果如图。‎ ‎①A点以前,曲线Ⅰ高于Ⅱ的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②A点以后,曲线Ⅱ高于Ⅰ的原因最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎11.某生物兴趣小组想探究酵母菌在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时,哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气),按下图装置进行实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时,撤去装置,将甲、乙两锥形瓶中的溶液分别用滤菌膜过滤,除去酵母菌,得到滤液1和滤液2。‎ 请分析回答下列问题。‎ 10‎ ‎(1)甲、乙两组实验的自变量是　　　　　　　　　,实验中需控制的无关变量主要有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写2个即可)。 ‎ ‎(2)酵母菌产生CO2的场所是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)请你利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜,其余物质能通过)、滤液1和滤液2等,继续完成探究实验。‎ 实验步骤:‎ ‎①将　　　　　的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记; ‎ ‎②一段时间后观察　　　　　的变化。 ‎ 实验结果预测和结论:‎ Ⅰ.如果　　　　　　　　　　　　　　　　　　,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少; ‎ Ⅱ.如果　　　　　　　　　　　　　　　　　　,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多; ‎ Ⅲ.如果A、B两侧液面高度相同,则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。‎ 课时规范练9　ATP及其 主要来源——细胞呼吸 10‎ ‎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是细胞内四种高能磷酸化合物,它们的结构只是碱基不同,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断裂两个高能磷酸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.D　图甲中的B是ADP,含有1个高能磷酸键,A项错误;神经细胞吸收K+的方式是主动运输,需消耗能量,该过程中a催化的反应加速,c催化的反应也会加速,B项错误;H2O2在不同温度下,分解速率不同,研究酶活性与温度的关系时,不能选择H2O2和过氧化氢酶为实验材料,C项错误;低温抑制酶的活性,温度为m时比为n时更有利于酶的保存,D项正确。‎ ‎3.D　③是腺苷,含C、H、O、N,①为ADP,含C、H、O、N、P,含有的化学元素不完全相同,A项正确;②是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单位之一,B项正确;①是ADP,②是AMP,③是腺苷,Ⅰ和Ⅱ断裂的都是高能磷酸键,Ⅲ断裂的是普通化学键,Ⅰ和Ⅱ两个过程产生的能量相等,Ⅲ过程产生的能量最少,C项正确;酶的催化作用不需要能量,D项错误。‎ ‎4.B　硝化细菌属于原核生物,原核细胞中没有线粒体,不能发生上述过程,A项正确;根据题意可知,该过程发生于线粒体内膜上,有氧呼吸的第二阶段发生于线粒体基质,B项错误;根据题意可知,结构①能够驱动ATP合成,因此是一种具有ATP合成酶活性的通道(载体)蛋白,C项正确;根据题意可知,“使得线粒体内外膜间隙中H+浓度提高”,因此H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输是由高浓度向低浓度一侧运输,并且需要借助于载体①,因此属于协助扩散,D项正确。‎ ‎5.C　由图中数据可知,当氧浓度为c时,有氧呼吸产生9molCO2,消耗1.5mol葡萄糖,无氧呼吸产生6molCO2,消耗3mol葡萄糖,2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵。‎ ‎6.B　运动状态下,肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,其中有氧呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量,而无氧呼吸既不消化氧气,也不产生二氧化碳,A项正确;无氧呼吸过程时有机物不彻底的氧化分解过程,大部分能量储存在有机物中,无氧呼吸释放的能量,大部分以热能散失,其余的转移到ATP中,B项错误;有氧呼吸消耗1分子葡萄糖需要6分子O2,无氧呼吸消耗1分子葡萄糖生成2分子乳 10‎ 酸,运动强度为c时,O2的消耗量=乳酸生成量,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍,C项正确;若运动强度长时间超过c,会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力,D项正确。‎ ‎7.D　只有B和E试管中葡萄糖不反应,用斐林试剂检验还原糖,砖红色最深,A项正确;只有D和F试管中无氧呼吸产生酒精,用酸性重铬酸钾检验,橙色变为灰绿色,B项正确;只有C试管进行有氧呼吸,能够将葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水,C项正确;有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳,故C、D、F试管用溴麝香草酚蓝水溶液检验,溶液变成黄色的有C、D、F,D项错误。‎ ‎8.B　无氧呼吸的第二阶段不释放能量,所以高原鼠兔骨骼肌消耗的能量不会来自丙酮酸生成乳酸的过程,A项错误;据图可知肝细胞LDH相对表达量增加,有助于丙酮酸转化为乳酸进一步转化为葡萄糖和糖原,B项正确;高原鼠兔成熟红细胞通过协助扩散吸收葡萄糖,不消耗ATP,C项错误;高原鼠兔骨骼肌细胞中不产生PC,血清中含量异常增高的原因应该是肝细胞受损,D项错误。‎ ‎9.答案:(1)使玉米胚中酶失活,ATP含量不再变化　25 ℃,7.4~7.8　(2)细胞呼吸　细胞呼吸产生的ATP,转化为ADP并释放能量,用于各种生命活动 解析:(1)步骤2想测玉米种子中ATP的含量,用高温处理能使玉米胚中酶失活,ATP含量不再变化,设定的温度和pH应该是荧光素酶发挥作用的适宜温度和pH,即温度为25℃,pH为7.4~7.8。(2)玉米胚能进行细胞呼吸产生ATP,但萌发24h后玉米种子该过程增强,但样液发光强度并未成正比增强,是因为细胞呼吸产生的ATP转化为ADP并释放能量,用于各种生命活动。‎ ‎10.答案:(1)具有生命力的种子(胚)进行细胞呼吸产生的[H],使TTC染料变成红色,红色种子的比例越高,说明有生命力的种子越多,则该批种子的生活力越高 ‎(2)①此阶段,种子主要进行无氧呼吸,无氧呼吸不吸收氧气,但释放二氧化碳 ‎②此阶段,种子进行细胞呼吸所使用的底物可能包含一定量的脂肪,脂肪含H多,耗氧量多于产生的二氧化碳的量 解析:(1)TTC的氧化型为无色,还原型为红色。将若干该种子在温水中浸泡一段时间后,用TTC染色,具有生命力的种子(胚)进行细胞呼吸产生的[H],使TTC染料变成红色,红色种子的比例越高,说明 10‎ 有生命力的种子越多,则该批种子的生活力越高。(2)分析曲线图,曲线Ⅰ代表的是二氧化碳,曲线Ⅱ代表的是氧气。①a点以前,曲线Ⅰ高于Ⅱ的原因是,此阶段种子主要进行无氧呼吸,无氧呼吸不吸收氧气,但释放二氧化碳,耗氧量少于产生的二氧化碳的量。②a点以后,曲线Ⅱ高于Ⅰ的原因最可能是,此阶段种子进行细胞呼吸所消耗的底物可能包含一定量的脂肪,脂肪含H多,耗氧量多于产生的二氧化碳的量。‎ ‎11.答案:(1)有无氧气　温度、pH、培养液量、培养液浓度等 ‎(2)细胞质基质和线粒体 ‎(3)实验步骤:①等量　②(两侧)液面 实验结果预测和结论:Ⅰ.A侧液面上升,B侧液面下降　Ⅱ.A侧液面下降,B侧液面上升 解析:(1)甲、乙两组实验的自变量是氧气的有无,温度、pH、培养液量、培养液浓度等都是需要控制的无关变量。(3)实验步骤:①实验要遵循单一变量原则,所以需要将等量的滤液1和滤液2分别倒入U形管A、B两侧并标记;②一段时间后观察液面的变化。实验结果预测和结论:Ⅰ.如果A侧液面上升,B侧液面下降,则有氧呼吸消耗的葡萄糖少;Ⅱ.如果A侧液面下降,B侧液面上升,则有氧呼吸消耗的葡萄糖多。Ⅲ.如果A、B两侧液面高度相同,则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多。‎ 10‎