【生物】2020届一轮复习人教版ATP及其主要来源——细胞呼吸作业

【生物】2020届一轮复习人教版ATP及其主要来源——细胞呼吸作业

2020 届 一轮复习 人教版 ATP 及其主要来源——细胞呼吸 作业 [基础达标] 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 解析：选 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 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 正确；CTP 中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的，C 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 正确。 2．(2019·山东寿光现代中学月考)如图甲表示细胞中 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 解析：选 D。图甲中的 B 是 ADP，含有 1 个高能磷酸键，A 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 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 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 正确。 3．(2019·贵州贵阳一中高三适应性月考)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；人体成熟的红细胞只进行无氧呼吸，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。 4．如图为某真核细胞有氧呼吸的基本流程图，下列相关叙述正确的是(　　) A．阶段 A 发生在内环境中 B．阶段 B 等同于有氧呼吸第二阶段，在线粒体基质中进行 C．阶段 C 中的能量均贮存于 ATP 中，最终用于各项生命活动 D．物质①为 CO2，其在线粒体基质中的浓度高于在细胞质基质中的 解析：选 D。葡萄糖分解成丙酮酸的过程为有氧呼吸第一阶段，在细胞质基 质中进行，不属于内环境，A 错误；由题图可知，有氧呼吸第二阶段包括图中“丙 酮酸→C－C”和“阶段 B”两个过程，因此，阶段 B 不能等同于有氧呼吸第二阶 段，B 错误；阶段 C 释放的能量一部分用于 ATP 的合成，一部分以热能的形式散 失，C 错误；图中物质①和②分别代表 CO2 和 H2O，而 CO2 跨膜运输的方式为自由 扩散，由此可知，线粒体基质中的 CO2 浓度应高于细胞质基质中的，D 正确。 5．(2019·黑龙江青冈一中期末)下表为不同 O2 浓度条件下，苹果果肉细胞 O2 吸收量和 CO2 释放量。下列有关叙述正确的是(　　) O2 浓度 O2 吸收量/mol CO2 释放量/mol 0 0 1 1% 0.1 0.8 2% 0.2 0.6 3% 0.3 0.5 5% 0.4 0.4 7% 0.5 0.5 10% 0.6 0.6 15% 0.7 0.7 20% 0.8 0.8 25% 0.8 0.8 A.苹果果肉细胞在 O2 浓度为 0～3%和 5%～25%时，分别进行无氧呼吸和有氧 呼吸 B．O2 浓度越高，苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛，产生 ATP 越多 C．贮藏苹果时，应选择 O2 浓度为 5%的适宜环境条件 D．苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生乳酸和二氧化碳 解析：选 C。苹果果肉细胞在 O2 浓度为 0 时，只进行无氧呼吸，在 O2 浓度 为 1%～3%时，既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，在 5%～25%时只进行有氧呼吸； 当氧气浓度大于 20%时，苹果果肉细胞有氧呼吸强度不再随 O2 浓度升高而增强， 产生的 ATP 数量不再增多；苹果果肉细胞进行无氧呼吸时，产生酒精和二氧化碳， 不产生乳酸。 6．(2019·福建普通高中毕业班综合质量检查)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 二氧化碳含量。实验结果如下图： 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。酵母菌需利用环境中的葡萄糖才能维持自身的生命活动，因此 属于异养生物；酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，属于兼性厌氧型 生物；图中曲线交点处 O2 含量与 CO2 含量数值是不同的，可知酵母菌吸收 O2 的 量不等于 CO2 释放的量；300 s 时，酵母菌无氧呼吸产生酒精，酒精与重铬酸钾 反应呈灰绿色。 7．(2019·全国统一考试信息卷三)某同学为了探究酵母菌的细胞呼吸方式， 将少量的酵母菌混入适量的面粉中，再将面粉揉成光滑面粉团后均等分装在 2 个 洁净的塑料袋中，一组充满空气(甲组)，一组则排净空气(乙组)，扎紧袋口后放 在相同且适宜的环境中观察 20～30 min。下列叙述不正确的是(　　) A．一段时间后甲组的塑料袋内壁有水珠出现，面团变湿润 B．该实验中甲组为实验组，乙组为对照组 C．若放置的时间足够长，甲组也会产生酒精 D．该实验应选择大小合适，气密性良好的塑料袋 解析：选 B。甲组的塑料袋中充满空气，因此其中的酵母菌进行的是有氧呼 吸，而有氧呼吸能产生水，因此一段时间后甲组的塑料袋内壁有水珠出现，面团 变湿润，A 正确；该实验中甲和乙为相互对照，故甲和乙都是实验组，同时又都 是对方的对照组，B 错误；若放置的时间足够长，甲组中空气会被消耗完，酵母 菌会因缺氧进行无氧呼吸而产生酒精，C 正确；该实验应选择大小合适，气密性 良好的塑料袋，D 正确。 8．(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 C2H5OH 和 CO2 的量如图所示。据图中信息推断 下列叙述错误的是(　　) 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 解析：选 C。由图中数据可知，当氧浓度为 c 时，有氧呼吸产生 9 mol CO2， 消耗 1.5 mol 葡萄糖，无氧呼吸产生 6 mol CO2，消耗 3 mol 葡萄糖，2/3 的葡萄 糖用于酵母菌酒精发酵。 9．(2019·吉林长春期末)甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与氧气浓度 的关系(呼吸底物为葡萄糖)。据图分析回答下列问题： (1)图甲所示细胞的呼吸方式最可能是____________，如果呼吸强度不能用 CO2 的释放量表示，原因是________________________。 (2)图乙中 B 点的 CO2 量来自________________，当 O2 浓度达到 M 点以后， CO2 释放量不再继续增加的内因是__________________。 (3) 图 丙 中 YZ∶ZX ＝ 4∶1 ， 则 有 氧 呼 吸 消 耗 的 葡 萄 糖 占 总 消 耗 量 的 ________________ ， 图 中 无 氧 呼 吸 强 度 降 为 0 时 其 对 应 的 氧 气 浓 度 为 ________________点。 (4)丙图中细胞呼吸对有机物中能量的利用率最低的点对应的氧气浓度是 __________。 解析：(1)分析图甲可知，该细胞的呼吸强度与 O2 浓度的变化无关，所以进 行的呼吸方式最可能是无氧呼吸；若呼吸强度不能用 CO2 的释放量表示，最可能 是因为该生物无氧呼吸不产生 CO2，可能是产生乳酸的无氧呼吸。(2)分析图乙可 知，图乙中 B 点 O2 浓度为 0，但有 CO2 释放，说明此时进行无氧呼吸产生 CO2； 当 O2 浓度达到 M 点以后，CO2 释放量不再继续增加的内因是呼吸酶的数量有限。 (3)图丙中 YZ∶ZX＝4∶1，由图丙可知，YZ 表示无氧呼吸的 CO2 释放量，设为 4a，ZX 表示有氧呼吸的 CO2 释放量，设为 a，则有氧呼吸消耗的葡萄糖为 1/6a， 无氧呼吸消耗的葡萄糖为 2a，所以有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的比例为 1/6a÷(2a＋1/6a)＝1/13；由图可知，无氧呼吸强度降为 0 时，其对应的 O2 浓 度是 I 点。(4)图丙中细胞呼吸对有机物中能量的利用率最低的点所对应的 O2 浓 度是 0，此时只进行无氧呼吸，能量大部分储存在酒精或乳酸中，部分以热能的 形式散失，只有少数储存在 ATP 中被利用。 答案：(1)无氧呼吸　该生物无氧呼吸不产生 CO2 (2)无氧呼吸　呼吸酶的数量有限　(3)1/13　I　(4)0 10．(2019·云南昆明三中高三月考)为探究 Ca2＋对淹水处理的辣椒幼苗根 细胞呼吸的影响，研究人员进行了如下实验。 (一)材料用具：略。 (二)方法步骤： 组别 步骤 1 步骤 2 步骤 3 步骤 4 甲 清水浸辣椒种 子 正常条件下(不淹 水)培养幼苗 乙 ？ 淹水条件下培养 幼苗 丙 CaCl2 溶液浸辣 椒种子 催芽、 育 苗及选 择幼苗 ？ 测定辣椒幼苗根系总长 度及根细胞乳酸脱氢酶 (LDH)和乙醇脱氢酶 (ADH)的酶活性 (三)实验结果： (1) 乙 组 步 骤 1 的 处 理 是 __________________ ； 丙 组 步 骤 3 的 处 理 是 __________________。 (2)已知，LDH 催化丙酮酸转化为乳酸，ADH 催化由丙酮酸转化来的乙醛还原 为乙醇(即酒精)。据实验结果分析： ①淹水导致辣椒幼苗根细胞无氧呼吸________(填“增强”或“减弱”)，从 而________(填“促进”或“抑制”)根的生长。 ②若分别制取三组辣椒幼苗根系提取液，并滴加溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液， 则三组中，丙组提取液颜色变为________色，且程度最________(填“深”或“浅”)。 ③ 淹 水 条 件 下 ， 适 当 施 用 Ca2 ＋ 可 减 少 根 细 胞 无 氧 呼 吸 产 物 __________________的积累，从而减轻其对根细胞的伤害。 解析：(1)根据实验的对照原则和单一变量原则可判断，乙组步骤 1 的处理 是清水浸辣椒种子；丙组步骤 3 的处理是淹水条件下培养幼苗。(2)①淹水情况 下氧气少，导致辣椒幼苗根细胞无氧呼吸增强，有害物质积累，从而抑制了辣椒 幼苗根的生长。②酒精遇溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液会发生颜色反应。因 LDH 催 化丙酮酸转化为乳酸，ADH 催化由丙酮酸转化来的乙醛还原为乙醇(即酒精)，分 析三个图示中的三条曲线可知，丙组中 ADH 活性最高，生成的酒精也是最多的， 故丙组提取液颜色变为灰绿色，且程度最深。③分析题中三个坐标曲线图可得， 当用 CaCl2 溶液浸辣椒种子、淹水条件下培养幼苗时，根系总长度较长，LDH 活 性较低，ADH 活性较高，说明淹水条件下，适当施用 Ca2＋可减少根细胞无氧呼吸 产物乳酸和乙醛的积累(乙醛的危害比乙醇更大)，从而减轻其对根细胞的伤害。 答案：(1)清水浸辣椒种子　淹水条件下培养幼苗 (2)①增强　抑制　②灰绿　深　③乳酸和乙醛(只写乳酸也可) [培优冲刺] 11．(2019·河南鹤壁高三调研)如图表示不同条件下植物细胞吸收或外渗离 子的情况。在正常条件下处于低盐溶液的根吸收离子 W 时，初始几分钟(图示中 的 a 段)离子 W 的流入速度很快，这是因为起初离子 W 流入的是细胞壁而没有通 过膜进入细胞质。此后离子 W 以恒定的速率持续流入根细胞。下列有关分析错误 的是(　　) A．图示中的植物细胞以主动运输的方式吸收离子 W B．曲线 1 中 c 段离子 W 外渗迅速的原因是外渗的离子 W 主要是来自细胞壁， 而不是来自细胞内部 C．曲线 2 中限制代谢作用的条件包括缺氧、低温或存在呼吸抑制剂等 D．曲线 2 中初始一段时间离子 W 吸收速率受到的影响较小，之后的吸收速 率仍大于 0 解析：选 D。植物细胞在低盐溶液中吸收离子 W，说明是逆浓度吸收，据题 图可知，吸收过程中需要能量，故吸收离子 W 的方式为主动运输，A 正确；依题 干信息，离子 W 起初流入的是细胞壁而没有通过膜进入细胞质，故外渗时也是先 从细胞壁流出，B 正确；曲线 2 中限制代谢作用的条件是通过影响呼吸作用来影 响离子 W 的主动吸收，C 正确；由于纵坐标表示的是吸收离子 W 的量，曲线 2 之 后的一段时间植物细胞吸收离子 W 的量呈水平状态，说明此时细胞对离子 W 的吸 收速率为 0，D 错误。 12．(2019·重庆巴蜀中学月考)家庭酿酒过程中，密闭容器内酵母菌呼吸速 率变化情况如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．0～8 h 容器内水含量由于酵母菌呼吸消耗而明显减少 B．酵母菌在 0～6 h 的能量转换效率要高于 6～12 h C．0～8 h 容器内压强不断增大，在 8 h 时达到最大值 D．0～6 h，酵母菌种群数量呈“S”型增长；6～12 h，呈“J”型增长 解析：选 B。从图中曲线可知，0～8 h 酵母菌主要进行有氧呼吸，有氧呼吸 过程中产生的水比消耗的水多，因此容器内水含量由于酵母菌的呼吸作用而增多， A 错误；酒精在无氧呼吸过程中产生，由题图曲线可知酒精产生开始于 6 h，酵 母菌在 0～6 h 进行有氧呼吸，而在 6～12 h 主要进行无氧呼吸，有氧呼吸过程 中能量转换效率比无氧呼吸过程中能量转换效率高得多，B 正确；有氧呼吸过程 中吸收的氧气量等于二氧化碳的释放量，无氧呼吸不吸收氧气只释放二氧化碳， 因此 6 h 以后压强才开始不断增大，并且随无氧呼吸速率的提升压强也一直升高， C 错误；因容器是密闭的，空间、资源是有限的，故酵母菌种群在 0～6 h 呈 “S”型增长，酵母菌主要在有氧条件下进行增殖，在 6～12h，容器内氧气逐渐 被耗尽，酵母菌种群不可能呈“J”型增长，D 错误。 13．如图所示的三个密闭装置中，分别放入质量相等的三份种子：消过毒的、 刚萌发的小麦种子，未消毒的、刚萌发的小麦种子，未消毒的、刚萌发的花生种 子。把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养(不考虑温度变化对气体体积的影 响)，下列有关叙述中错误的是(　　) A．当装置 a 和装置 b 玻璃管中的水珠开始移动时，分别记录其移动速率 Va 和 Vb，则 Va＜Vb B．如果装置 b 和装置 c 中都消耗了等质量的有机物，记录温度计读数为 Tb 和 Tc，则 Tc＞Tb C．如果装置 b 和装置 c 中都消耗了等质量的有机物，记录水珠移动距离 Lb 和 Lc，则 Lb＜Lc D．如果装置 a 和装置 c 中都消耗了等质量的有机物，记录温度计读数为 Ta 和 Tc，则 Ta＞Tc 解析：选 D。从实验装置判断，装置 a 和装置 b 是一组实验，变量为种子是 否消毒，即是否存在微生物；装置 b 和装置 c 是一组实验，变量为种子的种类。 装置 b 中的小麦种子未消毒，其细胞呼吸强度大于装置 a 中的小麦种子细胞呼吸 强度，即消耗的氧气较多，同时两个装置中细胞呼吸产生的二氧化碳都被 NaOH 溶液吸收，所以装置 b 的内外压强差大，玻璃管中的水珠开始移动时的速率 Vb＞ Va，A 项正确；小麦种子含淀粉较多，花生种子含脂肪较多，脂肪中氧元素的含 量比等质量的糖类少，相同条件下，脂肪氧化分解消耗的氧气比糖类(淀粉)的多， 产生的热量也比糖类(淀粉)的多，如果装置 b 和装置 c 中消耗了等质量的有机物， 则装置 c 中消耗的氧气较多，内外的压强差较大，产生的热量较多，B、C 项正 确；装置 a 与装置 c 比较，应该是 Ta＜Tc，D 项错误。