1、1课时跟踪检测（九） ATP 与细胞呼吸的过程一、选择题1(2018海口月考)有关酶和 ATP的说法，正确的是( )A所有酶均在核糖体上合成B检测蛋白酶的催化作用可用双缩脲试剂检验反应物是否完全分解C有机物氧化分解释放出的能量少部分转移到 ATP中D在 ATP中 A代表腺苷，P 代表磷酸基团，T 代表三个高能磷酸键解析：选 C 化学本质为 RNA的酶不在核糖体上合成；由于蛋白酶只能水解蛋白质，而蛋白酶本身也属于蛋白质，所以不能用双缩脲试剂检验蛋白酶的催化作用；不管是有氧呼吸还是无氧呼吸，有机物氧化分解释放出的能量都只有少部分转移到 ATP中；在 ATP中A代表腺苷，P 代表磷酸基团，T 代表三
2、个。2酶是细胞代谢不可缺少的催化剂，细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 ATP直接提供能量的。下图是 ATP中磷酸键逐级水解的过程图，以下说法错误的是( )A代表的物质是 ADP；代表的物质是腺嘌呤核糖核苷酸B酶 ac 催化的反应(底物的量相同)，产生最少的是过程C大肠杆菌细胞产生 ATP的主要场所是线粒体D若要探究酶 b的最适宜 pH，实验的自变量范围应偏酸性解析：选 C ATP 脱掉一个磷酸基团生成 ADP，脱掉两个磷酸基团则生成 AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)；ATP 中两个高能磷酸键依次水解，生成 ADP、AMP 时，释放的能量多，AMP 水解时，释放的能量最少；大肠杆菌为原核细胞，没
3、有线粒体；ATP 水解产生磷酸，反应溶液为酸性，探究酶 b的最适宜 pH，实验的自变量范围应偏酸性。3(2018和平区一模)下列关于叶肉细胞内 ATP的描述正确的是( )A细胞内 ATP与 ADP的相互转化是生物界的共性B光合作用产生的 ATP可以为 Mg2 进入叶肉细胞直接提供能量CATP 水解失掉两个磷酸基团后，可以作为逆转录的原料D葡萄糖分子在线粒体内彻底氧化分解，可以产生大量 ATP解析：选 A 细胞内 ATP与 ADP的相互转化是生物界的共性；光合作用产生的 ATP只能供给暗反应，不能为 Mg2 进入叶肉细胞直接提供能量；ATP 水解失掉两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，可以作为转录
4、的原料；线粒体不能利用葡萄糖，葡萄糖需在细胞质基质分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解。24(2018滨海新区模拟)下列有关生命活动说法正确的是( )A人体进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，在无氧呼吸过程有H产生，没有H的消耗B蓝藻能进行光合作用的原因是其含有藻蓝素、叶绿素及光合作用有关酶等，其光反应的场所是类囊体薄膜C叶肉细胞在适宜光照条件下产生H的场所有细胞质基质、线粒体内膜、类囊体薄膜D酵母菌产生 CO2的场所有细胞质基质或线粒体基质解析：选 D 人体进行无氧呼吸的场所是细胞质基质，在无氧呼吸过程既有H产生，也有H的消耗；蓝藻没有类囊体薄膜；叶肉细胞在适宜光照条件下进行呼吸作用和
5、光合作用，产生H的过程是有氧呼吸的第一、二阶段，光反应阶段，相应的场所有细胞质基质、线粒体基质、类囊体薄膜；酵母菌无氧呼吸产生 CO2的场所是细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质。5(2017郑州三模)如图为人体细胞内葡萄糖代谢过程简图，是生化反应过程，甲丁代表相关物质。下列说法错误的是( )A、过程都伴有 ATP的生成B甲、乙、丙、丁表示的物质各不相同C、过程均有乙生成，但催化、过程的酶不同D图示生理过程既能发生在真核生物的细胞中，也能发生在原核生物的细胞中解析：选 B 、过程都伴有 ATP的生成，其中过程生成的 ATP最多。甲代表的是丙酮酸，乙代表的是H，丙和丁代表的都是水。、
6、过程均有乙H的生成，但过程是葡萄糖分解，发生在细胞质基质中；过程是丙酮酸分解，发生在线位体基质中，所以催化、过程的酶不同。原核生物缺乏线粒体，但醋酸菌、蓝藻等原核生物也能进行图示的有氧呼吸过程。6某酵母菌菌株由于基因突变，其线粒体失去了原来的功能。那么该菌株( )A丙酮酸生成停止 B可产生乳酸C没有 ATP的产生 D葡萄糖的消耗速率加大解析：选 D 酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，当酵母菌菌株发生基因突变，其线粒体失去功能时，酵母菌的有氧呼吸停止，无氧呼吸的速率加快。无氧呼吸的第一阶段有丙酮酸生成；酵母菌无氧呼吸产生酒精和 CO2，酵母菌通过无氧呼吸产生 ATP；产生相同的能量时，无
7、氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多，故该菌株葡萄糖的消耗速率加大。37(2018大庆模拟)所有细胞都能进行细胞呼吸。下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是( )A有氧呼吸和无氧呼吸都只能氧化分解葡萄糖B人剧烈运动时骨骼肌能同时产生乳酸和 CO2C糖类分解释放的能量大部分都储存到 ATP中D细胞呼吸的产物 CO2都在线粒体基质中产生解析：选 B 有氧呼吸和无氧呼吸都能氧化分解葡萄糖，并不是只能分解葡萄糖；人体剧烈运动时能够同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸能够产生 CO2和水，无氧呼吸产生乳酸；糖类分解释放的能量大部分以热能的形式散失了，少部分储存到 ATP中；细胞呼吸产生 CO2的场所有细胞质基质和线
8、粒体。8下列与生物呼吸作用有关的叙述，错误的是( )A马铃薯块茎、苹果果实还有动物骨骼肌细胞除了能够进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸B人和其他某些动物能保持体温的相对稳定，体温的维持有时也需要 ATP水解供能C破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D无氧呼吸都只在第一阶段释放少量的能量，其中少量储存在 ATP中，大部分能量以热能的形式散失了解析：选 C 动植物细胞在氧气不足的情况下，也可以进行无氧呼吸，为细胞生命活动提供能量；人和其他某些动物能保持体温的相对稳定，需要 ATP水解供能；破伤风芽孢杆菌为厌氧细菌，适宜生活在无氧环境中；无氧呼吸都只在第一阶段释放少量的能量，产生的能量大部分以热能的形式
9、散失。9有关高等动物细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸的过程。下列说法正确的是( )A产物 CO2中的氧全部来源于葡萄糖B若细胞呼吸过程中消耗的 O2等于生成的 CO2，则只进行有氧呼吸C有氧呼吸和无氧呼吸过程都要产生 NADPHD用 18O标记(CH 2O)，在水中不能检测到 18O解析：选 D 有氧呼吸第二阶段有水的参与，其产生的 CO2中的氧有一部分来自水；高等动物无氧呼吸不会产生 CO2，只有有氧呼吸才能产生 CO2，所以若细胞呼吸过程中消耗的O2等于生成的 CO2时，可能也进行了无氧呼吸；有氧呼吸和无氧呼吸产生的H不是 NADPH而是 NADH，NADH 是一种辅酶，也叫还原型辅酶，NADP
10、H 也是一种辅酶，叫还原型辅酶；用 18O标记(CH 2O)，有氧呼吸过程中葡萄糖中的氧原子的转移途径是葡萄糖丙酮酸二氧化碳，因此用 18O标记葡萄糖完成该过程后，产物水中检测不到放射性。10(2018海口模拟)细胞呼吸原理在生活中应用广泛。下列与细胞呼吸及原理应用有关的叙述，错误的是( )4A肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸B有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用的产物不同C皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清D选用透气性好的“创可贴” ，是为保证人体细胞的有氧呼吸解析：选 D 肺炎双球菌属于原核生物，细胞内虽无线粒体，但能进行有氧呼吸；有氧条件下酵母菌呼吸作用的产物是二氧化碳和水，
11、无氧条件下酵母菌呼吸作用的产物是酒精和二氧化碳；破伤风杆菌是异养厌氧型细菌，皮肤破损较深的患者易感染破伤风杆菌，应及时到医院注射破伤风抗毒血清；选用透气性好的“创可贴” ，是为了抑制厌氧型有害微生物的感染。二、非选择题11(2018扬州模拟)线粒体是有氧呼吸的主要场所，科学家在研究线粒体组分时，首先将线粒体放在低渗溶液中获得涨破的外膜，经离心后将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开。再用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成小泡，然后用尿素处理这些小泡，实验结果如图 1所示。请分析回答下列有关问题：(1)研究发现，线粒体内膜蛋白质含量高于外膜，原因是_。将线粒体放入一定浓度的低渗溶液中，发现外膜
12、涨破，内膜没有涨破，可能的原因是_。用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成小泡，说明生物膜的结构特点具有_。(2)线粒体基质中可能含有_。(填选项前的字母)a葡萄糖 B丙酮酸 cATPd核苷酸 e染色质 fRNA 聚合酶(3)线粒体内膜上的 F0F1颗粒物是 ATP合成酶，其结构由突出于膜外的亲水头部和嵌入膜内的疏水尾部组成(如图 2)，其功能是在跨膜 H 浓度梯度推动下合成 ATP。为了研究 ATP合成酶的结构与合成 ATP的关系，用尿素破坏内膜小泡将 F1颗粒与小泡分开，检测处理前后 ATP的合成。若处理之前，在_条件下，含_颗粒内膜小泡能合成 ATP，处理后含_颗粒内膜小泡不能合成
13、ATP，说明 F1颗粒参与催化 ATP的合成。5ATP 合成酶在植物细胞中还可分布于_膜上。解析：(1)线粒体内膜上含有大量与有氧呼吸有关的酶，因此线粒体内膜蛋白质含量高于外膜。线粒体内膜向内折叠形成嵴，这扩大了内膜面积，因此将线粒体放入一定浓度的低渗溶液中，外膜涨破，内膜没有涨破。用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成小泡，说明生物膜的结构特点具有一定的流动性。(2)线粒体基质中可能含有少量的DNA，因此有核苷酸；线粒体中能进行转录过程，因此也含有 RNA聚合酶；有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸能通过线粒体膜进入线粒体，因此含有丙酮酸，但不含葡萄糖；线粒体能合成 ATP，但不含染色质(染色
14、质只分布在细胞核中)，故选：bcdf。(3)由图 2所示知，F0F1颗粒物即 ATP合成酶由亲水的 F1(头部)与疏水的 F0(尾部)组成，其功能是在跨膜 H浓度梯度推动下合成 ATP；用尿素破坏内膜小泡将 F1颗粒与含 F0的小泡分开，在跨膜 H浓度梯度推动下，含 F0F1颗粒内膜小泡能合成 ATP，处理后含 F0颗粒内膜小泡不能合成ATP，说明 F1颗粒参与催化 ATP的合成。合成 ATP的场所包括细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜和类囊体膜，因此在植物细胞中，ATP 合成酶还位于类囊体膜上。答案：(1)含有大量与有氧呼吸有关的酶 内膜向内腔折叠形成嵴 一定的流动性 (2)bcdf (3)
15、有跨膜 H 浓度梯度 F 0F1 F 0 类囊体12ATP 既是神经元的能量“通货” ，也可作为神经元之间信息传递的一种信号分子。一些神经细胞不仅能释放典型的神经递质，还能释放 ATP，两者均能引起受体细胞的膜电位变化。ATP 作为信号分子的作用机理如图所示，请分析回答下列问题：(1)人体细胞中的 ATP来自_(生理过程)，其分子结构简式是_。研究发现，正常成年人安静状态下 24 h有 40 kg ATP发生转化，而细胞内 ADP、ATP 的浓度仅为 210 mmol/L，为满足能量需要，人体解决这一矛盾的合理途径是_。(2)细胞间隙中的 ATP在有关酶的作用下，3 个磷酸基团逐个脱离下来，最
16、后剩下的是_。(3)为了研究 X物质对动物细胞的影响，某研究小组用不同浓度(ug/mL)的 X物质将细胞处理 24 h，然后测量各组细胞内 ATP的浓度(mmol/mL) 和细胞死亡的百分率，经过多次实验后，所得数据如表所示：实验组编号 A B C D E F6X物质浓度 0 2 4 8 16 32细胞内 ATP浓度 80 70 50 20 5 1细胞死亡百分率 1 2 10 25 70 95该实验的因变量是_。实验数据表明，该实验的因变量之间有何联系？_。若用混有浓度为 2 g/mL 的 X物质的饲料饲喂大鼠，其小肠的消化和吸收功能受到抑制的主要原因是_。解析：(1)ATP 可以来自细胞呼吸
17、、光合作用。在人体细胞内只有细胞呼吸。ATP 结构简式为：APPP。(2)ATP 是由一个腺苷和三个磷酸基团构成的。因此 3个磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是腺苷。(3)“为了研究 X物质对动物细胞的影响” ，得出实验的自变量是 X物质的浓度，因变量就是不同 X物质浓度下细胞内 ATP的浓度和细胞死亡的百分率。细胞的生命活动离不开能量，因此细胞内 ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加。消化需要酶来催化，消化酶的合成和分泌需要消耗能量；氨基酸等营养物质的吸收属于主动运输，需要消耗能量。阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收。答案：(1)细胞呼吸 APPP A
18、TP 与 ADP相互迅速转化 (2)腺苷 (3)细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率 细胞内 ATP浓度下降，能量供应减少，细胞死亡率增加 阻碍消化酶的合成和分泌，影响消化；妨碍主动运输，影响营养物质的吸收13下图是真核细胞内呼吸作用过程的图解，请据图回答有关问题：(1)物质 X是_，它可以通过植物的_作用产生。(2)物质 Y可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成_。和过程中物质 Y产生的场所分别是_。(3)人体内不能进行_(填序号)过程，原因是_。7(4)在细胞呼吸过程中，实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成_。(5)花盆里的土壤板结后，需要及时松土，其目的是促进_
19、(填序号)过程的进行，从而产生大量能量，有利于_的吸收。解析：(1)细胞呼吸中有氧呼吸的第三阶段H和氧结合生成水，植物的光合作用可以产生 O2。无氧呼吸的两种类型产物分别是乳酸或酒精和 CO2。(2)CO 2可以使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色，和分别是有氧呼吸的第二阶段和无氧呼吸的第二阶段，对应的场所分别是线粒体基质和细胞质基质。(3)人体无氧呼吸的代谢产物是乳酸，不能产生酒精和 CO2是因为人体缺乏该过程所需要的酶。(4)细胞呼吸过程中实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成 ATP中活跃的化学能和热能。(5)及时松土，有利于根部吸收氧气，用于有氧呼吸的第三阶
20、段。有氧呼吸产生的 ATP为无机盐的主动运输提供能量。答案：(1)O 2 光合 (2)黄色 线粒体基质和细胞质基质(3) 人体缺乏该过程所需的酶 (4)ATP 中活跃的化学能和热能 (5) 无机盐14(2017张家口三模)某同学在研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时，设计了如下实验：实验一：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶中分别加入适量的马铃薯块茎碎屑，安装成图甲装置。每隔一段时间，从分液漏斗向锥形瓶 A中注入适量过氧化氢溶液。观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。实验二：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶 C中放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向 C瓶充入 N2替代瓶中空气，安装成图乙
21、装置，一段时间后，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。 请回答下列问题：(1)当实验一中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄时，是否可以说明马铃薯的呼吸作用在逐渐增强？为什么？_。(2)已知植物细胞无氧呼吸有两种类型，一种是能够产生酒精的无氧呼吸，另一种是能8够产生乳酸的无氧呼吸，并且马铃薯块茎在只有 N2的条件下可以进行无氧呼吸。则实验二的目的是_；若实验二中溴麝香草酚蓝水溶液_，则说明马铃薯块茎细胞进行的是产生乳酸的无氧呼吸，其反应式为_。(3)实验一和实验二在设计上均有不够严谨之处，可能会干扰对马铃薯块茎细胞呼吸类型的判断，请给予修正：_。修正的理由是：_。解析：实验一中马铃薯块茎碎屑中
22、的过氧化氢酶分解过氧化氢产生 O2，O 2又被马铃薯块茎细胞呼吸利用，呼吸作用产物(CO 2)是因变量，溴麝香草酚蓝水溶液是检验 CO2的试剂。溴麝香草酚蓝水溶液颜色由绿变黄，不一定是马铃薯呼吸速率加快，可能是呼吸时间长，CO2积累所致。实验二是通过检测反应产物来确定马铃薯块茎无氧呼吸类型。若产生酒精和CO2，溴麝香草酚蓝水溶液会变色。若产生乳酸，则溴麝香草酚蓝水溶液不变色。为消除实验误差，对马铃薯块茎要消毒，对实验装置要进行灭菌处理，避免微生物的呼吸作用影响实验结果，因为不同微生物的细胞呼吸产物不同。答案：(1)不可以。溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄可能是实验时间较长，马铃薯块茎产生的 CO2总量较多引起的 (2)探究马铃薯块茎无氧呼吸的类型 不变色 C 6H12O62C3H6O3少量能量 (3)实验前应对马铃薯块茎进行消毒；B 瓶和 C瓶组装之前均需 酶 做灭菌处理 不同的微生物具有不同的呼吸类型，它们的存在会干扰实验结果
