1、第2讲 细胞的能量通货ATPATP的主要来源细胞呼吸(时间：30分钟)基础对点练考纲对点夯基础考点一ATP在代谢中的作用1下列过程能使细胞中ADP含量增加的是 ()。A甘油通过细胞膜进入细胞B线粒体中H与O2结合生成水C叶绿体基质中C3合成葡萄糖D细胞质基质中葡萄糖分解成丙酮酸解析ADP含量增加，即发生了ATP水解同时产生能量供生命活动需要。甘油通过细胞膜是自由扩散过程，不消耗ATP也不生成ATP；线粒体中H和O2结合生成水的过程中，产生大量的能量，同时生成ATP；叶绿体基质中C3合成葡萄糖时需要消耗H和ATP，产生ADP；细胞质基质中葡萄糖分解成丙酮酸时释放少量能量，同时生成少量ATP。答案
2、C2(创新题)如图ATP(甲)是生命活动的直接能源物质，下列叙述正确的是 ()。A在主动运输过程中，乙的含量会显著增加B甲乙和丙乙过程，起催化作用的酶空间结构相同C丙是RNA的基本组成单位之一D丁由腺嘌呤和核糖组成，而戊可用于甲的合成解析本题考查ATP的逐级水解过程，意在考查考生对ATP结构与功能及酶的特性的理解。生物体内ATP与ADP的含量比较少，且处于动态平衡，A项错误；甲乙过程是水解酶起作用，而丙乙过程是合成酶起作用，酶的种类不同，空间结构不相同，B项错误；丙是RNA的基本组成单位，C项错误；ATP合成时要消耗磷酸(戊)，D项正确。答案D考点二细胞呼吸()3(2013山东潍坊期中联考，1
3、8)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DO2消耗量与CO2生成量的比值解析O2消耗量与CO2生成量可以简便、准确地测定，若二者比值等于1，则小麦种子进行的是有氧呼吸，若比值为0进行的是无氧呼吸，若比值在01之间，有氧呼吸和无氧呼吸同时存在。答案D4下图表示某绿色植物细胞内部分物质的转变过程，有关下列叙述不正确的有几项 ()。(1)图中两物质依次是H2O和O2(2)图中(二)、(三)两阶段产生H的场所都是线粒体(3)图中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖(4)该过程只能在有光的条件下进行，无光时不能进行A一项 B
4、二项 C三项 D四项解析图中(一)、(二)、(三)分别表示有氧呼吸的第一、二、三阶段，前两个阶段产生H，第三个阶段消耗H；丙酮酸在水的参与下彻底分解成CO2和H，所以有氧呼吸第三阶段消耗的H最终来源于葡萄糖和水；有无光照，不影响呼吸作用。答案C5.如图所示为H随化合物在生物体内代谢转移的过程，下列分析合理的是 ()。A过程发生在核糖体上，水中的H只来自NH2B在缺氧的情况下，过程中不会发生脱氢反应CM物质应该是丙酮酸，过程不会发生在线粒体中D在氧气充足的情况下，过程发生在线粒体中解析根据示意图可推知：M是丙酮酸，N是葡萄糖。过程指氨基酸在核糖体上脱水缩合形成蛋白质，一个水分子中有两个H，其中一
5、个来自NH2，另一个来自COOH。过程指葡萄糖分解为丙酮酸，发生在细胞质基质中，在有氧、无氧的情况下都可以进行。过程指在无氧的情况下丙酮酸氧化分解为乳酸，在细胞质基质中进行，不会发生在线粒体中。答案C6(经典题)为了探究酵母菌细胞呼吸的方式，某同学将实验材料和用具按如图所示安装好。以下关于该实验的说法，不正确的是 ()。A甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸方式B加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2C将橙色的重铬酸钾溶液滴入B瓶中变成灰绿色，证明有酒精产生D乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是消耗B瓶中的O2以形成无氧的环境解析甲组营造的是有氧环境，乙
6、组营造的是无氧环境，故A正确；甲组加入NaOH溶液的目的是吸收空气中的CO2，即排除空气中的CO2对实验结果的干扰，故B正确；橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，使溶液变成灰绿色，故C错误。答案C考点三影响细胞呼吸的因素及其应用7(2013东北名校联考)金鱼能忍受缺氧，在4 下缺氧12 h后，组织中乳酸与乙醇浓度如下表，其中乙醇是乳酸在无氧代谢中形成的。结合表格可知，金鱼在缺氧条件下会发生的情况是 ()。浓度/(mmolkg1)组织中乳酸组织中乙醇水中乙醇对照0.1800缺氧5.814.536.63A. 形成乙醇可使金鱼避免酸中毒B组织中的乳酸与平时相差不多C厌氧代谢终产物为乳
7、酸D生命活动的能量来自有氧呼吸解析由题干信息“金鱼能忍受缺氧”及表格信息可推测，在缺氧条件下，金鱼可通过自身调节，形成乙醇使金鱼避免酸中毒；两组实验相比，组织中的乳酸与平时相差很大；由“乙醇是乳酸在无氧代谢中形成的”可知，乙醇是代谢终产物；在无氧条件下，金鱼生命活动的能量来自无氧呼吸。答案A8(原创题)下列关于呼吸作用原理的应用正确的是 ()。A提倡慢跑等有氧运动的原因之一是体内不会因剧烈运动产生大量的酒精对细胞造成伤害B对于多数植物来说，土壤板结应及时进行松土透气，促进根系有氧呼吸，防止植物发酵C利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等，在控制通气的情况下，可以产生各种酒D包扎伤口时，需要选
8、用松软的创可贴，否则破伤风杆菌容易感染伤口表面并大量繁殖解析人和高等动物剧烈运动时进行无氧呼吸，产生大量的乳酸。微生物的无氧呼吸叫发酵，植物细胞的无氧呼吸不叫发酵。破伤风杆菌容易在受伤皮肤的深处大量繁殖。答案C提能强化练考点强化重能力9(2013菏泽模拟)为了探究植物呼吸作用强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测定相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O3浓度条件下的CO2释放量，结果如表所示。下列有关分析错误的是 ()。O2浓度温度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.
9、438.965.556.230 59.841.48.856.6100.0101.6A. 根据变化规律，表中10 、O2浓度为1.0%条件下的数据很可能是错误的B据表可知温度为3 、O2浓度为3.0%时最适宜贮藏 菠菜CO2浓度从20.0%升至40.0%时，O2浓度限制了呼吸强度的继续升高D在20 条件下，O2浓度从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱解析分析题表中数据可知，在温度相同的条件下，随着O2浓度的增加，CO2释放量先降低后升高，表中10、O2浓度为1.0%条件下的数据很可能是错误的；贮藏蔬菜时要注意降低细胞呼吸对有机物的消耗，从题表中数据看，温度为3 、O2浓度为3.
10、0%时细胞呼吸强度最低，最适宜贮藏蔬菜；O2浓度从20.0%升至40.0%时，CO2释放量并未发生太大的变化，故O2浓度不是这一阶段的限制因素；在O2浓度很低的情况下，细胞进行无氧呼吸，随着O2浓度的增加，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸逐渐成为主要的呼吸方式所以在20条件下，O2浓度从0.1%升高到3.0%的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱。答案C10(2013衡水中学模拟)将一批刚采摘的大小及生理状况均相近的新鲜蓝莓均分为两份，一份用高浓度的CO2处理48 h后，贮藏在温度为1 的冷库内，另一份则直接贮藏在1 的冷库内。从采后算起每10天定时定量取样一次，测定其单位时间内CO2释放量和O2吸收量，
11、计算二者的比值得到如图所示曲线。下列叙述与实验结果不一致的是 ()。A曲线中比值大于1时，表明蓝莓既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸B第20天对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组C第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多D贮藏蓝莓前用高浓度的CO2处理适宜时间，能抑制其在贮藏时的无氧呼吸解析若CO2释放量与O2吸收量的比值为1，则只进行有氧呼吸，若CO2释放量与O2吸收量的比值大于1，则既有有氧呼吸，也有无氧呼吸，A正确。无氧呼吸产生的CO2和乙醇量相等，从题图中看：第20天时，对照组CO2释放量和O2吸收量之比大于1，有乙醇产生，而CO2处理组CO2释放量和O2吸收量之比等于1，只进
12、行有氧呼吸，无乙醇产生，B正确。第40天对照组蓝莓CO2释放量和O2吸收量之比是2，假设有氧呼吸产生的CO2量是a，无氧呼吸产生的CO2是b，则ab，根据无氧呼吸的反应式：C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量，1 2x b列式计算1/x2/b，得xb/2；根据有氧呼吸反应式：C6H12O66O26H2O6CO212H2O大量能量1 6y a列式计算1/y6/a，得ya/6(mol)从上面的分析可以看出：第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少，因此C错误。CO2释放量和O2吸收量的比值越大，无氧呼吸的程度就相对越大，从题图中可以看出CO2处理组比对照组的CO2释放量和O2吸收
13、量之比小，所以贮藏蓝莓前用CO2处理适宜时间，能抑制其在贮藏时的无氧呼吸，D正确。答案C11(2013石家庄模拟)如图表示光合作用和有氧呼吸过程中C、H、O三种元素的转移途径以及能量转换过程，图中序号表示相关的生理过程。下列叙述错误的是 ()。A与、与表示的生理过程相同B能在小麦根尖成熟区细胞中发生的元素的转移途径有C在有氧呼吸过程中，产生能量最多的过程是和D光能可以转变为ATP中的化学能，ATP中的化学能不能转变为光能解析通过光合作用，光能可以转化成ATP中的化学能，在萤火虫等发光生物的体内，ATP中的能量也可以转化成光能。答案D大题冲关练综合创新求突破12(2013济宁联考)将200 mL
14、含酵母菌的培养液加入500 mL的密闭容器内，该容器内酵母菌不同呼吸方式的CO2释放速率随时间变化情况如图所示，请回答下列问题。(1)图中a曲线表示的呼吸方式为_，判断依据是_。(2)密闭容器内开始产生酒精的时间是_(填“6 h前”、“6 h时”或“6 h后”)。(3)8 h时细胞内ATP的合成场所是_，此时合成ATP所需能量_(填“能”或“不能”)来自丙酮酸的分解。(4)在a、b两曲线相交时，b曲线表示的呼吸方式消耗的葡萄糖量为a曲线的_倍。(5)密闭容器内CO2的总释放量在6 h时_(填“小于”、“等于”或“大于”)8 h时。解析(1)刚开始时容器内有氧气，酵母菌进行有氧呼吸，随着氧气的逐
15、渐消耗，有氧呼吸逐渐减弱，开始出现无氧呼吸，因此曲线a表示有氧呼吸，曲线b表示无氧呼吸。(2)从图形分析，密闭容器内酵母菌在6 h前开始进行无氧呼吸，即6 h前酒精就开始产生。(3)8 h时酵母菌只进行无氧呼吸，细胞内合成ATP的场所是细胞质基质，此时产生的ATP来自无氧呼吸第一阶段，即葡萄糖分解为丙酮酸和H的过程。(4)a、b两曲线相交时，有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2的量相等，根据呼吸反应式计算，此时无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍。(5)根据图形分析，6 h时酵母菌有氧呼吸较强，而8 h时酵母菌只进行无氧呼吸，且强度较弱，故6 h时CO2总释放量大于8 h时。答案(1)有氧呼吸开始时
16、酵母菌可利用密闭容器内的氧气进行有氧呼吸，随着时间的延长，氧气量逐渐减少，有氧呼吸减弱直至为零(2)6 h前(3)细胞质基质不能(4)3(5)大于13(2013东北三校二模)下表为一定量的小麦种子(主要储能物质为淀粉)萌发过程中二氧化碳释放速率和氧气吸收速率的变化数据，据表回答问题。萌发时间(h)02468121824303640CO2释放速率(L/h)3512.62127.642.65555555555O2吸收速率(L/h)007.612.616.317.617.617.622.442.655(1)在2 h之前，种子的呼吸方式为_。在36 h之后种子呼吸的主要方式是_。(2)在24 h时，无
17、氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的_倍。(3)如果以单位时间内CO2释放速率来衡量呼吸速率，那么在012 h，小麦种子无氧呼吸速率的变化趋势是_，有氧呼吸速率的变化趋势是_，出现这些变化趋势与种子在萌发过程中大量吸收_有关。解析本题考查细胞呼吸的相关知识，意在考查考生从表中获取信息和运用生物学知识解答问题的能力。(1)从题表中看，在2 h之前，只有CO2的释放，没有O2的消耗，因此在2 h之前，种子的呼吸方式为无氧呼吸。从题表中看，36 h后O2吸收速率逐渐增大并最终与CO2释放速率相等，因此在36 h之后种子呼吸的主要方式是有氧呼吸。(2)在24 h时，小麦种子既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，有
18、氧呼吸吸收的O2量的17.6，消耗的葡萄糖为17.6/6，则无氧呼吸消耗的葡萄糖为(5517.6)/2，故在24 h时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的6.375倍。(3)从题表数据可知，012 h，单位时间内无氧呼吸释放的CO2逐渐增多，有氧呼吸消耗的O2也逐渐增多，故该时间段内小麦种子无氧呼吸速率和有氧呼吸速率均逐渐增大。答案(1)无氧呼吸有氧呼吸(2)6.375(3)增大增大水14为探究酵母菌是否能产生CO2，某研究小组设计了如图甲所示的装置。号、号试管中均加入3 mL蒸馏水和少许溴麝香草酚蓝(简称BTB)水溶液，直至溶液呈蓝色时为止(当环境偏酸性时，BTB水溶液呈黄色)。请回答下列问题
19、：(1)该实验是否可以去掉号试管？_。请说明理由：_。(2)号试管的现象是_，其作用是_。(3)该实验中需要等煮沸的葡萄糖溶液冷却后才能加入酵母菌，原因是_。(4)图乙中哪条曲线能正确表示气泡释放的速率的变化？_。(5)若要证明释放的气泡是酵母菌所产生的，就需要设置一个对照实验，该对照实验应在原实验的基础上做哪些改动？_。解析本实验的目的是检测酵母菌是否能产生CO2。因为当环境偏酸性时，BTB水溶液呈黄色，所以可以通过观察BTB水溶液是否变成黄色来判断有无CO2的产生。(1)号试管没有与含酵母菌的装置相连，可以作为对照组(正常情况下该试管中的溶液不会呈现黄色)。(2)由于酵母菌在呼吸过程中产生
20、了CO2，使号试管中的溶液呈酸性，所以该试管中的BTB水溶液就会由蓝变绿再变黄。(3)煮沸葡萄糖溶液的目的是排除其中微生物的呼吸作用，但煮沸以后不能立即加入酵母菌，否则会因高温导致酵母菌失活。(4)分析气泡释放的速率时不仅要考虑酵母菌的呼吸过程，还要考虑呼吸底物的量的变化。当底物被大量消耗后，气泡释放的速率逐渐减慢，甚至停止。(5)因为锥形瓶中是含酵母菌的葡萄糖溶液，不能排除葡萄糖溶液本身会产生气泡的可能，所以要设置对照组，对照组中除了不加酵母菌外，其他操作和图甲中的一致。答案(1)不可以因为号试管起对照作用(2)由蓝变绿再变黄检验CO2的生成(3)防止高温杀死酵母菌(4)曲线B(5)不加酵母菌，其余操作与实验组相同