1、高考生物 152细胞的能量通货ATP ATP的主要来源细胞呼吸配套试题必修1【优化探究】2014届高考生物总复习 1-5-2细胞的能量“通货”ATP ATP的主要来源细胞呼吸配套试题 新人教版必修11.（2012年高考福建卷）下列有关豌豆的叙述，正确的是（）A.萌发初期，种子的有机物总重量增加B.及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害C.进入夜间，叶肉细胞内ATP合成停止D.叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多解析：此题以豌豆为信息载体，综合考查细胞代谢的有关知识。种子萌发初期，由于不能进行光合作用，只能进行呼吸作用，有机物总重量减少，A错误；及时排涝，可以防止豌豆根细胞无氧呼吸产生酒精，B正确；夜间植
2、物叶肉细胞可进行呼吸作用产生ATP，C错误；黄化叶片所含的色素主要是类胡萝卜素，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，D错误。答案：B2.（2012年高考北京卷）细胞中不能合成ATP的部位是（）A.线粒体的内膜B.叶绿体中进行光反应的膜结构C.内质网的膜D.蓝藻（蓝细菌）中进行光反应的膜结构解析：本题主要考查细胞代谢过程中ATP合成的相关知识。细胞代谢产生ATP的生理过程主要是细胞呼吸和光合作用的光反应，所以A、B、D三个选项中所涉及的部位均可合成ATP；而内质网的膜上不能产生ATP，故C项符合题意。答案：C3.（2012年高考江苏卷）如图表示细胞呼吸作用的过程，其中13代表有关生理过程发生的场所，甲、乙
3、代表有关物质。下列相关叙述正确的是（多选）（）A.1和3都具有双层生物膜B.1和2所含酶的种类不同C.2和3都能产生大量ATPD.甲、乙分别代表丙酮酸、H解析：本题考查呼吸作用的相关知识。分析题图可推测为细胞质基质，为线粒体基质，为线粒体内膜；甲为丙酮酸，乙为H。由上述分析可知A错，与中的反应类型不同，故所含酶也不同，B、D正确；中进行有氧呼吸第三阶段能产生大量ATP，中进行有氧呼吸第二阶段，产生少量ATP，故C错。答案：BD4.（2012年高考新课标全国卷）将玉米种子置于25 、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均
4、干重，结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。（1）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成，再通过作用为种子萌发提供能量。（2）萌发过程中在小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为mg。（3）萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为mg粒1d1。（4）若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是，原因是_。解析：本题主要考查玉米种子萌发过程中胚、胚乳的作用。（1）胚乳是玉米种子贮存营养的结构。在种子萌发过程中，胚乳中的淀粉最终被水解为葡萄糖，再通过呼吸作用氧化分解为生命活动供能。（2）呼吸速率越大，
5、单位时间内种子干重减少越多，从图可知，7296小时之间种子的呼吸速率最大。每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2177.726.5 mg。（3）胚乳干重减少量与萌发种子干重减少量差值最大时，胚乳营养转化为幼苗组成物质的速率最大。符合该特点的时间段为96120小时（一天），该时间段内，胚乳干重减少量为118.191.127 mg，而萌发种子干重减少量仅为177.7172.75 mg，即胚乳中22 mg营养物质转化为幼苗的组成物质，转化速率为22 mg粒1d1。（4）由于黑暗环境中萌发的种子只能进行呼吸作用消耗有机物，不能进行光合作用合成有机物，故种子干重仍呈下降的趋势。答案：（1）葡萄糖呼吸（或
6、生物氧化）（2）729626.5（3）22（4）下降幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用（教师备用）（2012年高考安徽卷）为探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入AF试管中，加入不同的物质，进行了如下实验（见下表）。注：“”表示加入了适量的相关物质，“”表示未加入相关物质。（1）会产生CO2和H2O的试管有，会产生酒精的试管有，根据试管的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。（均填试管编号）（2）有氧呼吸产生的H，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。2,4二硝基苯酚（DNP）对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热
7、的形式耗散，表明DNP使分布在的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解（填“能”或“不能”）继续进行。解析：本题主要考查细胞呼吸的相关知识。酵母菌为兼性厌氧型生物，在有氧的条件下进行有氧呼吸，其场所是细胞质基质和线粒体；在无氧条件下进行无氧呼吸，其场所是细胞质基质。（1）分析表格，试管A中加入的是丙酮酸，在有O2条件下无法在细胞质基质中继续氧化分解。试管B中加入的是葡萄糖，无氧条件下，在细胞质基质中能继续氧化分解，产生CO2和酒精。在有氧条件下，线粒体能分解丙酮酸，所以C试管中有CO2和H2O产生，而D试管无。分析试管E、F，酵母菌在有氧条件下，能把C6H12O6彻底氧化分
8、解产生CO2和H2O；在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，产生CO2和C2H5OH。从而可以判断，能产生CO2和H2O的试管有C、E，能产生酒精的试管有B、F。根据试管B、D、F的实验结果可判断酵母菌的无氧呼吸场所是细胞质基质。（2）根据题中的信息，DNP对HO2H2O过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，而不能形成ATP，由于H和氧结合形成水的过程发生在线粒体内膜上，因此DNP使分布在线粒体内膜上的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中，葡萄糖的氧化分解不受影响，但产生的ATP将会大大减少。答案：（1）C、EB、FB、D、F（2）线粒体内膜能一、选择题1.（2013年安徽皖
9、南八校模拟）ATP是细胞的能量“通货”，下列有关ATP的叙述正确的是（）A.三磷酸腺苷是生命活动的直接能源物质，其结构简式为ATPB.蓝藻内产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体以及叶绿体C.植物细胞产生的ATP，均可用于一切生命活动D.ATP水解失去2个磷酸基团后，剩余部分是RNA的组成单位之一解析：ATP是三磷酸腺苷的英文名字缩写，其结构简式为APPP；蓝藻是原核生物，无线粒体和叶绿体；光反应产生的ATP只能用于暗反应；ATP失去两个磷酸基团后，剩余部分称为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的组成单位之一。答案：D2.（2013年武汉模拟）下列与萤火虫发光有关的叙述正确的是（）A.萤火虫发光的直接能
10、源物质ATP主要来自线粒体基质B萤火虫发光细胞中的荧光素接受ATP供能后无需转化即可发出荧光C.萤火虫发光过程中吸能反应与ATP的合成相联系D.萤火虫发出的荧光是一种物理信息解析：生命活动的直接能源物质ATP主要来自线粒体内膜，萤火虫发光细胞中的荧光素接受ATP供能后需转化为光能才可发出荧光，吸能反应与ATP的水解相联系。答案：D3.（2013年淄博模拟）在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象能够说明（）ATP中远离A的P容易脱离32P标记的ATP是重新合成的ATP是细胞内的直接能源物质该过程中AT
11、P既有合成又有分解A. B.C. D.解析：32P在ATP中出现，但ATP含量变化不大，说明ATP既有合成也有分解。因放射性出现在ATP的末端磷酸基团，说明该磷酸基团容易脱离，否则就不会有放射性出现。答案：C4.（2010年高考新课标全国卷）下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（）A.无氧呼吸的终产物是丙酮酸B.有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水C.无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有H的积累D.质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多解析：丙酮酸是细胞呼吸的中间产物，无氧呼吸的终产物为酒精和二氧化碳或乳酸，A选项错误；有氧呼吸产生的H是在线粒体的内膜上与氧结合生成水的，B选项错误；
12、无氧呼吸不需要O2的参与，该过程中并无H的积累，C选项错误；脂肪分子中O的含量远远少于糖原，而H的含量多于糖原，所以相同质量的脂肪和糖原，脂肪有氧氧化分解时所需要的O2多，放出的能量也多。答案：D5.（2011年高考海南卷）关于细胞呼吸的叙述，正确的是（）A.种子风干脱水后呼吸强度增强B.土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸C.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖D.小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱解析：种子风干脱水后自由水含量降低，细胞代谢缓慢，细胞呼吸强度减弱；土壤淹水后，植物根系缺氧导致根系细胞进行无氧呼吸；破伤风杆菌能够侵入人体深部的组织细胞，进行无氧呼吸并大量繁殖，有氧条件能抑制破伤风杆菌的
13、繁殖；小麦种子萌发过程中，自由水含量上升，代谢加快，有氧呼吸加强。答案：B6.（2013年淄博模拟）如图表示的是有氧呼吸过程。下列有关说法正确的是（）A.中数值最大的是B.产生的场所是线粒体C.代表的物质是氧气D.乳酸菌能完成图示全过程解析：表示的是有氧呼吸过程中释放出的能量，其中第三阶段H和氧气结合，释放的能量最多。有氧呼吸第一阶段是在细胞质基质中进行的，第二、三阶段在线粒体中进行。乳酸菌是厌氧型原核生物，没有线粒体，也不进行有氧呼吸。答案：C7.将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液（细胞质基质）和沉淀物（含线粒体），把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等
14、量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是（）A.甲试管中最终产物为CO2和H2OB.乙试管中不发生反应C.丙试管中有大量的ATP产生D.丙试管中无CO2产生解析：由题干可获取的主要信息有：甲试管中含细胞质基质，乙试管中含有线粒体，丙试管中含有细胞质基质和线粒体；三支试管均处于无氧环境，即只发生无氧呼吸。解答本题应先理解细胞呼吸每一阶段的场所及其反应式，再根据以上信息予以逐项分析。酵母菌无氧呼吸的第一阶段是由葡萄糖生成丙酮酸，第二阶段是丙酮酸生成酒精和CO2，两个阶段的场所都是细胞质基质。甲试管中含有细胞质基质，可进行无氧呼吸生成酒精和CO2，但无氧呼吸不生成H2O，选项A错误；
15、乙试管中只含线粒体，由于在无氧条件下，且葡萄糖不在线粒体发生反应，因此乙试管内不发生反应，选项B正确；丙试管中含有线粒体和细胞质基质，可发生无氧呼吸生成酒精和CO2，但只产生少量ATP，因此选项C、D错误。答案：B8.如图为探究酵母菌细胞呼吸的实验装置，锥形瓶装有正常生长的酵母菌及足量培养液，试管装有溴麝香草酚蓝溶液，从阀门通入的空气已去除CO2，实验过程中其他条件适宜。下列叙述错误的是（）A.若打开阀门进行实验，探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响，则通入锥形瓶的O2属于无关变量B.若关闭阀门进行实验，在酸性条件下，可用重铬酸钾检测锥形瓶的培养液中是否有乙醇产生C.若打开阀门，在不同温度下进行实验
16、，试管溶液颜色变化所需的时间越短，则表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛D.若关闭阀门，以乳酸菌替代酵母菌进行实验，试管中溶液颜色由蓝变绿再变黄解析：乳酸菌进行无氧呼吸，不产生二氧化碳，不会观察到试管中的颜色变化，D错误。答案：D9.有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，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（两种细胞呼吸速率相等），在氧浓度为a时（）A.酵母菌只进行无氧呼吸B.2/3的葡萄糖用于无氧呼吸C.1/3的葡萄糖用于无氧呼吸D.酵母菌停止发酵解析：解答本题首先根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，判断氧浓度为a时的无氧呼吸和有氧呼吸产生的CO2量，进而判断呼吸类型及其分解葡
17、萄糖的比例。酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2的摩尔数之比是11。位于a点时酒精的产生量是6 mol，则CO2的生成量也为6 mol。 图中实际CO2的生成量为15 mol，用CO2的总生成量减去无氧呼吸产生CO2的量等于有氧呼吸产生CO2的量（15 mol6 mol9 mol）。有氧呼吸每消耗1 mol的葡萄糖产生6 mol CO2，生成9 mol CO2则消耗了1.5 mol的葡萄糖；无氧呼吸每消耗1 mol葡萄糖产生2 mol CO2，生成6 mol CO2则消耗了3 mol 的葡萄糖。因此，有氧呼吸与无氧呼吸共消耗了4.5 mol 的葡萄糖，用于无氧呼吸的葡萄糖是3 mol，占2/3。答案
18、：B10.（2013年温州联考）下图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是（）A.氧浓度为a时细胞呼吸最弱B.氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的3倍C.氧浓度为c时，有氧呼吸强度与无氧呼吸相等D.氧浓度为d时，该器官只进行有氧呼吸解析：据图可知，CO2的释放量在氧气浓度为c点时最少，因此c点时细胞呼吸最弱。氧气浓度为b时，氧气的吸收量为3，CO2的释放量为8，计算可知无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍。氧浓度为c时，有氧呼吸强度与无氧呼吸不相等，此时O2的吸收量为4，CO2的释放量为6，计算可知无氧呼吸消耗葡萄糖
19、的量是有氧呼吸的1.5倍。氧气浓度为d点，氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，说明只进行有氧呼吸，无氧呼吸被完全抑制。答案：D11.（2011年高考海南卷）细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是（）A.植物细胞能进行过程和或过程和B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程和C.动物细胞内，过程比过程释放的能量多D.乳酸菌细胞内，过程产生H，过程消耗H解析：大部分植物细胞进行无氧呼吸时产生CO2和乙醇，少数植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸，如马铃薯块茎、甜菜块根等。有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，产生丙酮酸和H，第二阶段在线粒体基质中进行，产生CO2和H，第三阶段在线粒体内膜上
20、进行，产生水。有氧呼吸的三个阶段均释放能量，其中第三阶段释放能量最多。乳酸菌的无氧呼吸可以分为两个阶段：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，也产生H，第二阶段是丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下，被H还原为乳酸，因此，乳酸菌细胞内过程产生H，过程消耗H。答案：B12.（2011年高考安徽卷）某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如下图所示，t1、t2表示10 30 之间的两个不同温度。下列分析正确的是（）A.与t1相比，t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏B.与t2相比，t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏C.t1、t2条件下呼吸速率的
21、变化趋势相似，t1t2，t1时不利于叶片贮藏D.t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t1t2，t1时不利于叶片贮藏解析：由图可知，在温度为t1时离体叶片呼吸速率峰值出现时间及乙烯产生量峰值出现时间均早于t2时。呼吸速率越低，有机物消耗越少，越有利于叶片贮藏，A项错误。由于乙烯有催熟作用，产生的乙烯越少，越有利于叶片贮藏，B项错误。由图示可知，同一器官在不同温度下的呼吸速率曲线和乙烯产生量曲线趋势均相似，由此可知，温度为t1时细胞代谢旺盛，呼吸速率和乙烯产生量均大于t2时，这是由于温度t1高于t2，t1时酶的活性高所致，故C项正确，D项错误。答案：C二、非选择题13.如图表示某种植物的非绿
22、色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：（1）图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是。（2）点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是_。（3）在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随O2浓度变化而变化的曲线。（4）若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比（填“一样多”或“更多”或“更少”），有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的。（5）在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是。你认为氧浓度应调节到点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：。解析：解
23、题时应注意：Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸，B点有氧呼吸、无氧呼吸释放的CO2量相等，R点释放的CO2量最少，此时有利于蔬菜运输。答案：（1）氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制（2）P氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2总量（3）（所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P点在x轴上的投影点）如图（虚线）所示。（4）一样多1/3（5）降低氧浓度，减少有机物的消耗R此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少14.下图是在光照条件下玉米叶肉细胞内发生的生理过程，结合图示分析回答下面的问题：（1）图中E、G代表的物质分别是和。（2）该细胞中B物质的生成场所是_。（
24、3）在夏季光照较强的上午，从O2、CO2进出细胞的角度分析，图中的不妥当之处是_。（4）参与图中所示生理过程的物质A在细胞内的存在形式是，该细胞内生成A的细胞器有_。（5）该植物在光照充足的条件下，停止二氧化碳的供应，C5含量的变化是；在二氧化碳供给充足时，该植物从暗处转移到光照处，C3含量的变化情况是。（6）参与上图细胞内代谢过程的两种细胞器称为半自主性细胞器，可进行转录过程，除需要自身DNA和原料外，写出直接参与该过程的两种有机物的名称：。解析：分析图解可以看出，这是光合作用和细胞呼吸过程图解中的物质变化和能量变化图解。光合作用过程中，在叶绿体囊状结构薄膜上的物质变化是水的分解，生成NAD
25、PH、ATP，NADPH提供还原剂和能量，ATP提供能量，所以A是水，并且是自由水，B是ATP，E是NADP，G是丙酮酸。生成ATP的场所有叶绿体、细胞质基质、线粒体，能产生水的细胞器有线粒体、核糖体、叶绿体、高尔基体等。如果夏季上午光照充足，光合作用大于细胞呼吸，线粒体中经过有氧呼吸产生的CO2应首先供应光合作用，而不是释放到细胞外；光合作用产生的O2进入线粒体中参与有氧呼吸后，剩余部分应会释放出来，而不是从外界吸收O2。分析C3和C5含量的变化应该结合图示流程，从它们的来源和去路进行分析。答案：（1）NADP丙酮酸（2）叶绿体、细胞质基质、线粒体（3）线粒体中经过有氧呼吸产生的CO2不应该
26、释放到细胞外；进入线粒体中参与有氧呼吸的O2不应从外界吸收（4）自由水线粒体、核糖体、叶绿体（5）增加减少（6）ATP、酶15.不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常用RQ（RQ释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积）来表示生物的有氧呼吸的能源物质的不同。下面是测定发芽种子呼吸商的两个装置图：（1）装置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是_。（2）若发芽的种子已长出幼苗，进行该实验时，则应将装置放置在何种条件下进行？；原因是_。（3）小琪同学来做这个实验，她将同一种正在发芽的种子等量分装入两个装置。假定其他操作步骤无误，她发现装置一中的着色液向左移动，而装置二中的着色液位置却不发
27、生改变，则可推定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是，理由是_；若发现装置一与装置二中的着色液均向左移动，则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是，理由是_。（4）装置二的作用是_。解析：（1）据题干所给信息，本实验要通过测定发芽种子的呼吸商，来证明生物的有氧呼吸的能源物质的不同。据呼吸商的计算公式，要求呼吸商必须先求出种子发芽时，进行细胞呼吸消耗的O2体积和释放CO2的体积。装置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是吸收发芽种子呼吸产生的CO2，根据着色液滴移动的刻度测出细胞呼吸消耗的O2体积。装置二的作用是比较种子发芽时进行细胞呼吸消耗的O2体积与释放CO2的体积的变化大小，作为对照。（2）
28、若发芽的种子已长出幼苗，幼苗可进行光合作用，进行该实验时，为了避免光合作用干扰，应将装置放置于黑暗条件下。（3）据装置二中着色液位置不改变说明种子发芽时进行细胞呼吸消耗的O2体积与释放CO2的体积相等，呼吸商为1。只有当以葡萄糖（或糖类）为能源物质进行有氧呼吸时，消耗的O2体积与释放CO2的体积才相等。脂肪的元素组成中，碳、氢百分比含量较高，氧占的比例小，氧化分解时耗氧多，呼吸商小于1。因此若发现装置一与装置二中的着色液均向左移动，说明种子进行有氧呼吸，且细胞呼吸消耗的O2体积大于释放CO2的体积，呼吸商小于1，消耗的能源物质主要是脂肪（或脂质）。答案：（1）吸收发芽种子呼吸产生的二氧化碳（2）黑暗条件避免幼苗进行光合作用，干扰细胞呼吸的气体量变化（3）葡萄糖（或糖类）以葡萄糖为能源物质进行有氧呼吸时，吸收的氧气等于释放出的二氧化碳脂肪（或脂质）脂肪中碳氢百分比含量较高，吸收的氧气大于释放的二氧化碳（4）对照实验
