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1、2022年高考生物一輪復習 第3單元 細胞的能量供應和利用(限時訓練+提升考能)第9講 ATP與細胞呼吸 新人教版
一、選擇題
1.(xx·中原名校聯考)下列關于植物呼吸作用的敘述正確的是( )
A.高等植物進行有氧呼吸,不能進行無氧呼吸
B.是否產生二氧化碳是有氧呼吸和無氧呼吸的主要區(qū)別
C.呼吸作用的中間產物丙酮酸可以通過線粒體雙層膜
D.種子庫中貯藏的風干種子不進行呼吸作用
解析 高等植物有些細胞既可進行有氧呼吸也可進行無氧呼吸,如水淹時的植物根細胞,正常情況進行有氧呼吸,水淹時也可進行無氧呼吸,故A錯誤;有氧呼吸產生二氧化碳,生成酒精的無氧呼吸也可產生二氧化碳,故B錯誤
2、;呼吸作用產生的中間產物丙酮酸可以通過線粒體的雙層膜進入線粒體進行有氧呼吸的第二、三階段,故C正確;風干的種子遇到合適的外界條件可以萌發(fā),所以風干的種子也可進行呼吸作用,只是自由水相對少些,新陳代謝弱些,故D錯誤。
答案 C
2.(xx·安徽靈璧一中月考,29)測定下列哪一項,可簡便而且準確判斷貯存的小麥種子的細胞呼吸方式( )
A.有無酒精生成
B.有無水生成
C.有無有機物消耗
D.O2消耗量與CO2生成量的比值
解析 O2消耗量與CO2生成量可以簡便、準確測定,若二者比值等于1,則小麥種子進行的是有氧呼吸,若比值為0則小麥種子進行的是無氧呼吸,若比值在0~1之間,則小麥種
3、子有氧呼吸和無氧呼吸同時存在。
答案 D
3.(xx·江蘇淮安二模,7)下圖表示人體內主要能源物質氧化分解的部分途徑,其中X、Y、M、N代表物質。下列敘述正確的是( )
A.糖原水解主要發(fā)生在骨骼肌細胞中
B.X→Y過程發(fā)生在細胞質基質中
C.M、N分別代表乳酸和酒精
D.Y、M、N中的氧元素均來自于X
解析 糖原水解主要發(fā)生在肝細胞中,A錯誤;X是葡萄糖,Y是丙酮酸,X→Y過程是呼吸作用的第一階段,發(fā)生在細胞質基質中,B正確;人體無氧呼吸產物M是乳酸,有氧呼吸產物為CO2和水(N),C錯誤;H2O中的氧來自于氧氣,D錯誤。
答案 B
4.(xx·遼寧沈陽二中期中,11)A
4、TP是細胞中的能量通貨,下列關于ATP的敘述中不正確的是( )
A.細胞中各種需要能量的生命活動都是由ATP直接提供能量的
B.ATP中的“A”與ATP徹底水解后生成的“A”表示不同物質
C.ATP中的能量可來自光能和化學能,也可轉化為光能和化學能
D.在有氧與缺氧的條件下,細胞質基質中都能形成ATP
解析 ATP是最主要的直接能源物質,當然還有其他物質,如磷酸肌酸等,A錯;ATP中的“A”為腺苷,ATP徹底水解后生成的“A”表示腺嘌呤,B正確;ATP中的能量可來自光能和化學能,也可轉化為光能和化學能,C正確;在有氧的條件下,細胞質基質在有氧呼吸的第一階段形成ATP,在缺氧的條件下
5、,細胞質基質在無氧呼吸的第一階段形成ATP,D正確。
答案 A
5.(xx·云南師大附中月考)如圖是酵母菌呼吸作用實驗示意圖,相關敘述正確的是( )
A.條件X下葡萄糖中能量的去向有三處
B.條件Y下,葡萄糖在線粒體中被分解,并產生CO2和水
C.試劑甲為溴麝香草酚藍水溶液
D.物質a產生的場所為線粒體基質
解析 根據產物酒精判斷條件X為無氧,無氧呼吸過程中葡萄糖中的能量一部分儲存在酒精中,一部分儲存在ATP中,大部分以熱能形式散失,A正確;線粒體不能利用葡萄糖,B錯誤;試劑甲為酸性重鉻酸鉀溶液,C錯誤;圖中物質a為CO2,無氧呼吸產生CO2的場所為細胞質基質,有氧呼吸產生
6、CO2的場所為線粒體基質,D錯誤。
答案 A
6.(xx·江西重點中學聯考)有關如圖的敘述,不正確的是( )
A.ADP被釋放后,蛋白質還能結合ATP
B.與圖中蛋白質具有相同功能的物質,有些不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應
C.圖中的能量可用于細胞內需要能量的生命活動
D.該蛋白質也可結合ADP和Pi合成ATP
解析 根據題圖,該過程為ATP的水解,圖中的蛋白質為ATP水解酶,而酶在反應前后數量和性質不變,A正確;絕大多數酶是蛋白質,少數酶是RNA,RNA不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應,B正確;ATP水解釋放的能量可以用于各種生命活動,C正確;ADP和Pi結合生成ATP需要的酶
7、為ATP合成酶,不同于ATP水解酶,D錯誤。
答案 D
7.(xx·洛陽統(tǒng)考)下圖表示生物體內部分物質之間的變化,下列說法正確的是( )
A.過程a只能在植物的葉肉細胞內進行
B.過程c的每個階段都有[H]生成
C.過程b能在酵母菌缺氧時進行
D.過程d只有乳酸菌能進行
解析 過程a表示光合作用,植物葉肉細胞可以進行,原核生物藍藻也可以,A錯誤;過程c為有氧呼吸,只有第一階段和第二階段產生[H],B錯誤;過程b為無氧呼吸,酵母菌屬于兼性厭氧型生物,C正確;過程d為無氧呼吸,除了乳酸菌外,甜菜塊根,玉米的胚等均可發(fā)生,D錯誤。
答案 C
8.下圖為“探究酵母菌的呼吸方式”
8、的實驗裝置,有關敘述正確的是( )
A.該實驗需設置有氧和無氧兩種條件的對比實驗,其中乙組作為對照組
B.若向b瓶和d瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液,則d瓶內的溶液會變黃
C.可根據溴麝香草酚藍水溶液變黃的時間長短,來檢測CO2的產生速率
D.若c瓶和e瓶中溶液都變混濁,不能據此判斷酵母菌的呼吸方式
解析 d瓶酵母菌進行無氧呼吸,生成酒精,在酸性條件下重鉻酸鉀溶液與酒精反應變成灰綠色,而b瓶酵母菌進行有氧呼吸,不生成酒精,加入酸性重鉻酸鉀溶液無灰綠色出現,故B錯;b瓶酵母菌進行有氧呼吸,產生二氧化碳速率較快,溴麝香草酚藍水溶液變黃的時間較短,石灰水變混濁較快(混濁量較大);d瓶酵母菌
9、進行無氧呼吸,產生二氧化碳速率較慢,溴麝香草酚藍水溶液變黃的時間較長,石灰水變混濁較慢(混濁量較小),故C正確,D錯誤。
答案 C
9.如圖所示為生物界部分能量轉換關系圖解,下列敘述中不正確的是( )
A.①過程可發(fā)生在藍細菌葉綠體類囊體膜上
B.發(fā)生②過程的生物在生態(tài)系統(tǒng)中稱為生產者
C.③過程在動植物細胞中都能發(fā)生
D.⑥過程可用于⑤過程
解析 藍細菌是原核生物,只有核糖體一種細胞器,雖然能夠進行光合作用,但沒有葉綠體。
答案 A
10.將蘋果儲藏在密閉容器中,較長時間后會聞到酒香。當通入不同濃度的氧氣時,其O2的消耗量和CO2產生量如表所示(假設細胞呼吸的底物都是
10、葡萄糖)。則下列敘述錯誤的是( )
氧濃度/%
a
b
c
d
e
CO2產生量/(mol·min-1)
1.2
1.0
1.3
1.6
3.0
O2的消耗量/(mol·min-1)
0
0.5
0.7
1.2
3.0
A.氧濃度為a時,蘋果的細胞呼吸只在細胞質基質中進行
B.氧濃度為c時,蘋果產生C2H5OH的量為0.6 mol/min
C.氧濃度為d時,消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精發(fā)酵
D.氧濃度為b時,較適宜蘋果的儲藏
解析 氧濃度為a時,細胞只進行無氧呼吸,場所是細胞質基質;氧濃度為c時,兩種呼吸方式并存,無氧呼吸產生的CO2與酒精均為
11、0.6 mol/min;氧濃度為d時,有氧呼吸與無氧呼吸CO2產生量分別為1.2 mol/min和0.4 mol/min,消耗葡萄糖之比為1∶1,即有1/2葡萄糖用于酒精發(fā)酵;CO2釋放量最少的氧濃度點是儲藏蘋果的最佳氧濃度點。
答案 C
11.(xx·安徽1號卷)下圖為某同學構建的晴朗白天植物的有氧呼吸過程圖,A~G表示各種物質,下列說法中錯誤的是( )
A.催化A→B的酶存在于線粒體基質中
B.D表示[H],C和F表示同一種物質
C.葡萄糖→A→B的過程中能量大部分轉移到ATP中
D.B可以參與光合作用,E可以來自光合作用
解析 A→B表示有氧呼吸的第二階段,發(fā)生在線粒
12、體基質中,A正確。由有氧呼吸的過程可知,D表示[H],C和F都表示H2O,B正確。呼吸作用產生的能量大部分以熱能的形式散失,C錯誤。圖中B和E分別表示CO2和O2,分別為光合作用的原料和產物,D正確。
答案 C
12.(xx·江蘇鹽城期中)在生產生活中廣泛運用細胞呼吸的原理。下列有關敘述錯誤的是( )
A.及時為板結的土壤松土透氣能保證根細胞的正常呼吸
B.糧食貯藏時,應降低溫度和保持干燥
C.溫室種植時,夜間適當降溫,以提高農作物產量
D.透氣性好的“創(chuàng)可貼”可保證人體細胞有氧呼吸所需O2的供應
解析 對于板結的土壤及時進行松土透氣,可以使根細胞進行充分的有氧呼吸,從而有利于
13、根系的生長和對無機鹽的吸收,A正確;低氧和保持干燥會抑制細胞呼吸,減少有機物的消耗,有利于糧食的貯藏,B正確;溫室大棚中,夜間可以通過適當降溫來減弱呼吸作用,減少有機物的消耗,進而提高農作物的產量,C正確;選用透氣性好的“創(chuàng)可貼”,是為了防止傷口處厭氧菌生存和繁殖,D錯誤。
答案 D
二、非選擇題
13.圖甲是細胞內部分生命活動示意圖,其中①、②、③、④表示生理過程,A、B、C、D表示生命活動產生的物質。圖乙是某植物的非綠色器官CO2釋放量和O2吸收量的變化。請據圖回答下列相關問題。
(1)圖甲中在生物膜上發(fā)生的生理過程是________(填數字),A表示________,D表示_
14、_______。產生能量最多的生理過程是________(填數字)。
(2)圖乙中只完成圖甲中生理過程①、②、③的氧濃度是________。圖乙中最適合儲存水果或蔬菜的氧濃度是________。
(3)氧濃度為b時,植物細胞無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的________倍。
解析 (1)圖甲中生理過程①為呼吸作用第一階段,發(fā)生在細胞質基質中;生理過程②為有氧呼吸的第二階段,發(fā)生的場所為線粒體基質;生理過程③為有氧呼吸的第三階段,發(fā)生在線粒體內膜上,其產生的能量最多;生理過程④為無氧呼吸第二階段。A物質是丙酮酸,B物質為[H],C物質為乙醇,D物質為乳酸。(2)圖乙中氧濃度為a時,該器官
15、沒有吸收O2,只有CO2生成,因此植物細胞只進行無氧呼吸;氧濃度為d時,O2吸收量和CO2釋放量相等,植物細胞只進行有氧呼吸;氧濃度為b和c時,CO2的釋放量大于O2的吸收量,則植物細胞同時進行有氧呼吸和無氧呼吸。氧濃度為c時,植物細胞進行呼吸作用釋放的CO2的量最少,故c是儲存水果或蔬菜的最佳氧濃度。(3)氧濃度為b時,O2吸收量為3,則有氧呼吸產生CO2的量為3,無氧呼吸產生CO2的量為5,根據有氧呼吸與無氧呼吸的化學反應式可知植物細胞無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍。
答案 (1)③ 丙酮酸 乳酸 ③ (2)d c (3)5
14.由于萌發(fā)的種子所占體積小,代謝水平高,因此,常用
16、作生物實驗材料。下面三個裝置以萌發(fā)的種子為材料,研究呼吸作用的產物及方式。據圖回答下列問題:
(1)為排除微生物對實驗效果的干擾,常將萌發(fā)的種子進行________處理。
(2)為使實驗結果科學嚴謹,應設置對照實驗。結合上述三套實驗裝置,確定實驗目的,并確定對照實驗的設置情況(將①~⑥補充完整):
裝置
實驗目的
對照實驗的設置情況
甲
①
②
乙
③
④
丙
⑤
⑥
(3)增設對照實驗后,乙組兩個裝置中有色液滴如何移動,證明萌發(fā)的種子既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸?_________________________________________。
解析 (
17、1)為排除微生物呼吸作用的影響,種子必須進行消毒處理。(2)從三個裝置中所給的儀器可以判斷出“待觀測指標”,再根據待觀測指標推斷出實驗目的,由實驗目的確定出對照實驗的設置情況。甲裝置:溫度計→測定萌發(fā)種子是否產生熱量→根據題目推斷出實驗目的為“探究呼吸作用是否產生熱量”→對照實驗應為不能進行呼吸作用的“死種子”。乙裝置:有色液滴移動情況→容器內氣體體積變化情況→根據題目推斷出實驗目的為“探究萌發(fā)種子的呼吸作用方式”→NaOH溶液吸收CO2,可更換為不吸收CO2的清水作為對照。丙裝置:澄清的石灰水能否變混濁→是否產生CO2→根據題目推斷出實驗目的為“探究種子的呼吸作用是否產生CO2”→對照實驗應
18、為不能進行呼吸作用的“死種子”。
(3)乙裝置增設對照實驗后,在含NaOH溶液的裝置中,無論有氧呼吸還是無氧呼吸所產生的CO2都被NaOH溶液吸收,而O2消耗會使裝置中氣體體積減小,故有色液滴左移。在含清水的裝置中進行的有氧呼吸不會引起裝置中氣體體積變化,但是無氧呼吸會使裝置中氣體體積變大,故有色液滴右移。
答案 (1)消毒 (2)①探究呼吸作用是否產生熱量
②等量的加熱殺死并冷卻至常溫的萌發(fā)種子?、厶骄棵劝l(fā)種子的呼吸作用方式?、軐aOH溶液換成等量的清水?、萏骄糠N子的呼吸作用是否產生CO2?、薜攘康募訜釟⑺赖拿劝l(fā)的種子 (3)含NaOH溶液的裝置中有色液滴左移,含清水的裝置中有色液滴
19、右移
[深化拓展]
15.為探究Ca2+對淹水處理的辣椒幼苗根細胞呼吸作用的影響,研究人員進行了如下實驗。
(一)材料用具:略
(二)方法步驟:
組別
步驟1
步驟2
步驟3
步驟4
甲
清水浸辣椒種子
催芽、育苗及選擇幼苗
正常條件下(不淹水)培養(yǎng)幼苗
測定辣椒幼苗根系總長度及根細胞乳酸脫氫酶(LDH)和乙醇脫氫酶(ADH)的酶活性
乙
?
淹水條件下培養(yǎng)幼苗
丙
CaCl2溶液浸辣椒種子
?
(三)實驗結果:
請回答:
(1)乙組步驟1的處理是________;丙組步驟3的處理是________。
(2)已知,LDH催化丙酮酸轉化為乳酸,
20、ADH催化由丙酮酸轉化來的乙醛還原為乙醇(即酒精)。據實驗結果分析:
①淹水導致辣椒幼苗根細胞無氧呼吸________(填“增強”或“減弱”),從而________(填“促進”或“抑制”)根的生長。
②若分別制取三組辣椒幼苗根系提取液,并滴加溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液,則三組中,丙組提取液顏色變?yōu)開_______色,且程度最________(填“深”或“淺”)
③淹水條件下,適當施用Ca2+可減少根細胞無氧呼吸產物________的積累,從而減輕其對根細胞的傷害。
解析 (1)首先根據實驗目的(探究Ca2+對淹水處理的辣椒幼苗根細胞呼吸作用的影響)判斷丙組除了步驟1的Ca2+處理外,還應
21、該有步驟3的淹水處理,然后根據實驗的對照原則和單一變量原則,可以判斷乙組步驟1應用清水浸辣椒種子。(2)①據“根系總長度結果圖”可知,淹水條件下根系總長度比正常條件下短,說明淹水會抑制根的生長,淹水時缺氧,使根細胞無氧呼吸增強。②重鉻酸鉀在酸性(濃硫酸溶液)條件下,與酒精反應呈灰綠色,據“ADH結果圖”可知,丙曲線位于最上方,說明ADH的酶活性最高,即產生的乙醇最多,所以丙組提取液變?yōu)榛揖G色的程度最深,③結合“LDH和ADH的結果圖”和題干信息可知,淹水條件下,適當施用Ca2+可減少根細胞無氧呼吸產物乳酸和乙醛的積累,從而減輕其對根細胞的傷害。
答案 (1)清水浸辣椒種子 淹水條件下培養(yǎng)幼苗
(2)①增強 抑制
②灰綠 深
③乳酸和乙醛(只寫乳酸也可)