第9講 ATP及其主要來源細胞呼吸1(2018江西贛州模擬)用、表示ATP上三個磷酸基團所處的位置(APPP)，下列相關(guān)敘述正確的是()AATP的、位磷酸基團脫離，剩余部分可用于DNA的復(fù)制BATP含有三個高能磷酸鍵，都能為生命活動提供能量CATP的、位磷酸基團脫離，剩余部分可用于基因的轉(zhuǎn)錄DATP的位磷酸基團脫離，釋放的能量可用于葉綠體中水的分解解析：選C。ATP的、位磷酸基團脫離，剩余部分可用于RNA的復(fù)制，A錯誤；ATP含有2個高能磷酸鍵，只有末端的高能磷酸鍵能為生命活動提供能量，B錯誤；ATP的、位磷酸基團脫離，剩余部分可用于基因的轉(zhuǎn)錄，C正確；葉綠體中水的分解需要的是光能，D錯誤。2某同學(xué)在研究馬鈴薯塊莖細胞呼吸方式時，設(shè)計了如下實驗：取新鮮馬鈴薯塊莖，洗凈、切成碎屑。向錐形瓶A、B中分別放入適量的馬鈴薯塊莖碎屑，如圖所示。每隔一段時間，從分液漏斗向錐形瓶A中注入適量的過氧化氫溶液，觀察裝置中溴麝香草酚藍水溶液的顏色變化，下列有關(guān)描述錯誤的是()A馬鈴薯塊莖細胞中含有過氧化氫酶，可催化過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣BA、B兩瓶中馬鈴薯的作用不同C溴麝香草酚藍水溶液的顏色由綠變黃時，即可說明馬鈴薯的呼吸作用在逐漸增強D溴麝香草酚藍水溶液也可換成澄清的石灰水解析：選C。題圖裝置是研究馬鈴薯塊莖細胞有氧呼吸的裝置，A瓶中的馬鈴薯塊莖細胞中含有過氧化氫酶，可催化過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，為B瓶中的馬鈴薯塊莖細胞提供氧氣，因此A項和B項正確；溶液的顏色由綠變黃可能是實驗時間較長，馬鈴薯產(chǎn)生的CO2總量較多引起的，故C項錯誤；檢測二氧化碳也可使用澄清的石灰水，D項正確。3(2018廣州六校聯(lián)考)下圖是細胞代謝過程中某些物質(zhì)變化過程，下列敘述正確的是()A酵母菌細胞中過程都能合成ATPB過程都需要氧氣的參與才能正常進行C真核細胞中催化過程的酶都位于細胞質(zhì)基質(zhì)中D葉肉細胞中過程產(chǎn)生的ATP可用于過程中C3的還原解析：選C。酵母菌無氧呼吸時，第二階段不產(chǎn)生ATP；氧氣只參與有氧呼吸第三階段；葉肉細胞內(nèi)用于光合作用暗反應(yīng)過程中C3還原的ATP只能來自光反應(yīng)。4如圖表示北方的一個貯存白菜的地窖內(nèi)，隨著O2的消耗，CO2濃度變化的情況。下列分析錯誤的是()Aab段白菜主要進行有氧呼吸，cd段白菜主要進行無氧呼吸Bbc段CO2濃度幾乎不上升的原因是細胞無氧呼吸不釋放CO2C從b點開始，O2濃度是限制有氧呼吸的主要因素D為了較長時間貯存大白菜，應(yīng)把地窖里的O2控制在bc段范圍內(nèi)解析：選B。ab段O2濃度相對較高，該階段白菜主要通過有氧呼吸產(chǎn)生CO2，而cd段O2濃度接近0，則白菜主要進行無氧呼吸產(chǎn)生CO2；bc段CO2濃度幾乎不上升，主要原因是O2濃度相對較低，有氧呼吸和無氧呼吸都較弱，CO2釋放較少；從b點開始，O2濃度逐漸趨近為零，成為限制有氧呼吸的因素；bc段呼吸作用最弱，消耗的有機物最少，有利于較長時間貯存大白菜。5(2018許昌三市聯(lián)考)下圖是棉花的某部位細胞內(nèi)在光照、溫度等條件適宜的情況下物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移路徑圖，能量均省略，其中、表示場所，表示生理過程，AE表示物質(zhì)。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中的、分別表示_和_。(2)圖中的A、B、C分別表示_。(3)上圖表明該細胞只能進行_，不能進行_，由此推斷該細胞可能是棉花的_部位細胞。(4)若圖中過程均產(chǎn)生1 mol物質(zhì)C，則過程消耗了_ mol葡萄糖。解析：(1)據(jù)圖分析，圖示表示棉花的某細胞進行呼吸作用的過程。其中，表示細胞質(zhì)基質(zhì)，表示線粒體。(2)圖中A是丙酮酸，B是H，C是CO2，D是H2O，E是O2。(3)據(jù)圖分析，該細胞只能進行呼吸作用，不能進行光合作用，該細胞可能是棉花的根尖部位的細胞。(4)圖中C是CO2，如果無氧呼吸和有氧呼吸都產(chǎn)生1 molCO2，根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式可知，無氧呼吸消耗葡萄糖1/2 mol，有氧呼吸消耗葡萄糖1/6 mol，有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段消耗的葡萄糖的總量為1/21/62/3 mol。答案：(1)細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體(2)丙酮酸、H、CO2(3)呼吸作用光合作用根尖(4)2/3【課下作業(yè)】學(xué)生用書P277(單獨成冊)基礎(chǔ)達標(biāo)1(2018福建莆田六中月考)ATP是細胞內(nèi)流通的能量“通貨”。下列關(guān)于ATP的說法中，錯誤的是()參與ATP形成的元素包括C、H、O、N、PATP的合成一般與放能反應(yīng)相聯(lián)系洋蔥鱗片葉表皮細胞中能形成ATP的細胞器有線粒體和葉綠體ATP是各種活細胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物，是細胞內(nèi)唯一的直接能源物質(zhì)ABCD解析：選B。ATP的組成元素包括C、H、O、N、P，正確；ATP含有高能磷酸鍵，是細胞的高能化合物，細胞內(nèi)的放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，細胞內(nèi)的吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系，正確；洋蔥鱗片葉表皮細胞無葉綠體，只能進行呼吸作用，故形成ATP的場所有線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)，形成ATP的細胞器則只有線粒體，錯誤；ATP是各種活細胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物，是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì)之一，錯誤。2關(guān)于馬鈴薯塊莖細胞呼吸中H的來源和用途的敘述，最準(zhǔn)確的是()只來源于葡萄糖只來源于丙酮酸來源于葡萄糖、丙酮酸和水用于生成水用于生成酒精用于生成乳酸A無氧呼吸為B無氧呼吸為C有氧呼吸為D有氧呼吸為解析：選D。無氧呼吸過程中，馬鈴薯塊莖細胞呼吸中H只來源于葡萄糖，用于生成乳酸，即；有氧呼吸過程中，馬鈴薯塊莖細胞呼吸中H來源于葡萄糖、丙酮酸和水，用于生成水，即。3(2018黑龍江大慶一中質(zhì)檢)下列對圖示反應(yīng)式的相關(guān)描述，正確的是()2C3H4O3(丙酮酸)6H2O6CO220H能量A在人的肌細胞和酵母菌細胞內(nèi)均可發(fā)生圖示反應(yīng)B圖示中H與光反應(yīng)產(chǎn)生的H是同一種物質(zhì)C圖示中能量均將轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能D在無氧條件下，圖示反應(yīng)也能在細胞內(nèi)正常進行解析：選A。圖示反應(yīng)屬于有氧呼吸的第二階段，人的肌細胞和酵母菌細胞都能進行有氧呼吸，A正確；呼吸過程產(chǎn)生的H與光合作用產(chǎn)生的H不是同一種物質(zhì)，B錯誤；呼吸作用產(chǎn)生的能量大部分以熱能形式散失，其余能量暫時儲存在ATP中，C錯誤；沒有氧丙酮酸會轉(zhuǎn)化成乳酸或酒精和CO2，而不會繼續(xù)圖示反應(yīng)，D錯誤。4(2018廣州調(diào)研)如圖是酵母菌有氧呼吸模式圖，代表有關(guān)生理過程的場所，甲、乙代表有關(guān)物質(zhì)，下列敘述正確的是()A處釋放的能量全部儲存在ATP中B和處產(chǎn)生乙的量相等C中的生理過程需要H2OD缺氧條件下甲可以轉(zhuǎn)化為乳酸解析：選C。處釋放的能量大部分以熱能形式散失，少部分儲存在ATP中；圖中乙為H，處可產(chǎn)生4個H，處則產(chǎn)生20個H；酵母菌在缺氧狀態(tài)下丙酮酸可轉(zhuǎn)化為酒精而不是乳酸。5(2018長春調(diào)研)下圖表示人體內(nèi)主要能源物質(zhì)氧化分解的部分途徑，其中X、Y、M、N代表物質(zhì)。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BXY過程發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中CM、N分別代表乳酸和酒精DY、M、N中的氧元素均來自于X解析：選B。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，XY過程是呼吸作用的第一階段，發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中，B正確；人體無氧呼吸產(chǎn)物M是乳酸，有氧呼吸產(chǎn)物為CO2和H2O(N)，C錯誤；H2O中的氧來自于O2，D錯誤。6(2018江西南昌模擬)研究表明長期酗酒會影響一種關(guān)鍵的線粒體蛋白Mfn1，從而導(dǎo)致線粒體無法融合、再生及自我修復(fù)。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A酗酒可通過呼出氣體使酸性重鉻酸鉀變藍來檢測B肌無力患者的Mfn1蛋白可能較少C線粒體蛋白Mfn1的合成離不開核糖體的作用D劇烈運動時肌細胞產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體解析：選A。酗酒者的呼出氣體中含有酒精，可以使酸性重鉻酸鉀變成灰綠色，A錯誤；肌無力患者的肌細胞運動所需要的直接的能源物質(zhì)ATP數(shù)量減少，因此患者參與線粒體融合的Mfn1蛋白可能減少，B正確；蛋白質(zhì)合成的場所是核糖體，因此線粒體蛋白Mfn1的合成離不開核糖體的作用，C正確；肌細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸，沒有二氧化碳，因此劇烈運動時肌細胞產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體，D正確。7如圖表示光照、貯藏溫度對番茄果實呼吸強度變化的影響。下列有關(guān)敘述正確的是()A番茄果實細胞產(chǎn)生CO2的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)B光照對番茄果實呼吸的抑制作用2 時比15 時更強C低溫、黑暗條件下更有利于貯存番茄果實D貯藏溫度下降時果實呼吸減弱，可能與細胞內(nèi)酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞有關(guān)解析：選B。番茄果實細胞有氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質(zhì)，無氧呼吸產(chǎn)生CO2的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，故產(chǎn)生CO2的場所是線粒體基質(zhì)和細胞質(zhì)基質(zhì)；由題圖可看出，2 時，黑暗條件下與光照條件下呼吸強度差值比15 時大，即2 時光照對番茄果實呼吸的抑制作用更強；由圖看出，低溫條件下呼吸強度較低，但黑暗條件下比光照條件下呼吸強度高，所以低溫、光照條件下更利于番茄果實的儲存；低溫僅抑制酶的活性，不破壞酶的空間結(jié)構(gòu)。能力提升8(2018北京昌平區(qū)檢測)野生型酵母菌在線粒體內(nèi)有氧呼吸酶作用下產(chǎn)生的H可與顯色劑TTC結(jié)合，使酵母菌呈紅色。呼吸缺陷型酵母菌缺乏上述相關(guān)酶。下列相關(guān)敘述不正確的是()ATTC可用來鑒別野生型和呼吸缺陷型酵母菌B呼吸缺陷型酵母菌細胞呼吸也可產(chǎn)生HC呼吸缺陷型酵母菌無法合成ATPD呼吸缺陷型酵母菌丙酮酸在細胞質(zhì)基質(zhì)被分解解析：選C。野生型酵母菌無氧呼吸也可以合成ATP。9(2018皖南八校聯(lián)考)二氧化碳紅外分析儀可以直接測出密閉容器中的二氧化碳濃度?，F(xiàn)在有一與二氧化碳紅外分析儀相連接的透明密閉容器，給予適合實驗生物正常代謝所需的環(huán)境條件，用此裝置做如下實驗，不能達到預(yù)期目的的是()A給予充足氧氣，測定酵母菌有氧呼吸速率B制造無氧環(huán)境，測定酵母菌無氧呼吸速率C給予充足光照，測定植物氧氣的制造速率D制造黑暗環(huán)境，測定綠色植物的呼吸速率解析：選C。酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸過程中都產(chǎn)生CO2，可以給予O2或制造無氧環(huán)境，分別測定密閉容器中CO2的變化，來計算有氧呼吸速率和無氧呼吸速率；植物O2的制造速率呼吸作用O2的消耗速率密閉容器中O2的增加速率，在充足光照條件下無法測定綠色植物的呼吸速率即O2的消耗速率；黑暗環(huán)境中，植物只能進行呼吸作用，根據(jù)容器內(nèi)CO2含量的變化可以測定呼吸速率。10(2018天津五區(qū)縣聯(lián)考)ATP合成酶是由脂溶部位和水溶部位兩部分構(gòu)成的蛋白質(zhì)，用于催化ATP的合成。下列關(guān)于ATP合成酶的敘述，錯誤的是()AATP合成酶可位于線粒體內(nèi)膜、類囊體薄膜及原核細胞的細胞膜上BATP合成酶的脂溶部位可能嵌入在磷脂雙分子層中CATP合成酶能完成ADP的磷酸化過程并儲存能量DATP合成酶能接受光能和熱能并轉(zhuǎn)化為ATP中化學(xué)能解析：選D。線粒體的內(nèi)膜能進行有氧呼吸的第三階段，產(chǎn)生大量的ATP，葉綠體的類囊體薄膜上能進行光反應(yīng)合成ATP，原核細胞的細胞膜上可以合成ATP，因此，ATP合成酶可位于線粒體內(nèi)膜、類囊體薄膜及原核細胞的細胞膜上，A正確；磷脂屬于脂質(zhì)，ATP合成酶的脂溶部位可能嵌入在磷脂雙分子層中，B正確；在ATP合成酶的作用下，ADP磷酸化形成ATP并將能量儲存在高能磷酸鍵中，C正確；ATP中的能量可能來源于光能和化學(xué)能，也可能轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能，D錯誤。11如圖為測量萌發(fā)的小麥種子細胞呼吸方式的裝置圖，下列相關(guān)說法正確的是()A圖示說明萌發(fā)的小麥種子細胞進行了無氧呼吸B圖中萌發(fā)的小麥種子細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)生的H最多C萌發(fā)的小麥種子細胞有氧呼吸的第二階段產(chǎn)生水D有色液滴移動的距離可代表細胞呼吸消耗氧氣的量解析：選D。圖示說明萌發(fā)的小麥種子細胞進行了有氧呼吸，因為細胞呼吸過程中消耗了氣體，液滴左移，A錯誤。萌發(fā)的小麥種子細胞的線粒體基質(zhì)產(chǎn)生的H最多，B錯誤。細胞有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生水，C錯誤。有色液滴移動的距離可表示細胞呼吸消耗氧氣的量，D正確。12(2018山東平度模擬)下列與生物呼吸作用有關(guān)的敘述，錯誤的是()A馬鈴薯塊莖、蘋果果實還有動物骨骼肌細胞除了能進行有氧呼吸，也能進行無氧呼吸B人和其他某些動物能保持體溫的相對穩(wěn)定，體溫的維持有時也需要ATP水解功能C破傷風(fēng)芽孢桿菌適宜生活在有氧的環(huán)境中D無氧呼吸都只在第一階段釋放少量的能量，其中少量儲存在ATP中，大部分能量以熱能的形式散失了解析：選C。動植物在氧氣不足的情況下，也可以進行無氧呼吸，為細胞生命活動提供能量，A正確；人和其他某些動物能保持體溫的相對穩(wěn)定，需要ATP水解供能，B正確；破傷風(fēng)芽孢桿菌為厭氧細菌，適宜生活在無氧環(huán)境中，C錯誤；無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳或乳酸，無氧呼吸都只在第一階段釋放少量的能量，產(chǎn)生的能量大部分以熱能的形式散失，D正確。13科研人員從小鼠細胞中分離出線粒體，并將其放入測定儀內(nèi)的生理鹽水中保持活性，然后按圖示順序向生理鹽水中依次加入相應(yīng)物質(zhì)，其中X物質(zhì)不包括還原氫，從加入線粒體開始測定O2消耗速率，結(jié)果如下圖。請據(jù)圖分析回答下列問題：(1)線粒體內(nèi)與有氧呼吸有關(guān)的高能磷酸化合物是_。(2)圖中X物質(zhì)表示_。(3)區(qū)間內(nèi)，線粒體中進行的化學(xué)反應(yīng)屬于有氧呼吸的第_階段。(4)圖示4個區(qū)間()中，線粒體內(nèi)有水生成的區(qū)間是_，一定有CO2產(chǎn)生的區(qū)間是_。解析：線粒體內(nèi)能進行有氧呼吸的第二、三階段，即2C3H4O36H2O6CO220H能量，24H6O212H2O能量，能量ADPPiATP，區(qū)間下降后，添加ADP和Pi后上升，說明ATP和Pi不足；繼續(xù)進行一段時間后，由于缺乏X物質(zhì)而下降，由題干信息(X不包括還原氫)和第二階段反應(yīng)可知，X為丙酮酸。答案：(1)ATP、ADP(2)丙酮酸(3)二、三(4)14科研人員探究了不同溫度(25 和0.5 )條件下密閉容器內(nèi)藍莓果實的CO2生成速率的變化，結(jié)果見圖1和圖2。據(jù)圖回答下列問題：(1)由圖可知，與25 相比，0.5 條件下果實的CO2生成速率較低，主要原因是_；隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的_濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸。該實驗還可以通過檢測_濃度的變化來計算呼吸速率。(2)某同學(xué)擬驗證上述實驗結(jié)果，設(shè)計如下方案：稱取兩等份同一品種的藍莓果實，分別裝入甲、乙兩個容積相同的瓶內(nèi)，然后密封。將甲、乙瓶分別置于25 和0.5 條件下儲存，每隔一段時間測定各瓶中的CO2濃度。記錄實驗數(shù)據(jù)并計算CO2生成速率。為使實驗結(jié)果更可靠，請給出兩條建議，以完善上述實驗方案(不考慮溫度因素)。a_；b_。解析：(1)由圖可知，與25 相比，0.5 條件下的CO2生成速率較低，主要原因是溫度較低，導(dǎo)致酶的活性較低，呼吸速率較慢，所以其主要原因是：低溫降低了細胞呼吸相關(guān)酶的活性；隨著果實儲存時間的增加，密閉容器內(nèi)的CO2濃度越來越高，抑制了果實的細胞呼吸，該實驗還可以通過檢測O2濃度變化來計算呼吸速率。(2)根據(jù)單一變量原則，控制唯一變量而排除其他無關(guān)變量的干擾從而驗證唯一變量的作用，所以，選取的果實成熟度也應(yīng)一致；根據(jù)可重復(fù)性原則，同一處理在實驗中出現(xiàn)的次數(shù)稱為重復(fù)。重復(fù)的作用有二，一是降低實驗誤差，擴大實驗的代表性；二是估計實驗誤差的大小，判斷實驗可靠程度，所以，每個溫度條件下至少有3個平行重復(fù)實驗。答案：(1)低溫降低了細胞呼吸相關(guān)酶的活性CO2O2(2)a.選取的果實成熟度應(yīng)一致 b每個溫度條件下至少有3個平行重復(fù)實驗?zāi)ゼ馀鄡?yōu)15(2018湖南長沙高三模擬)對酵母菌呼吸作用的探究是同學(xué)們感興趣的實驗，現(xiàn)有兩個生物興趣小組分別進行了如下實驗。請回答下列問題：(1)甲興趣小組想探究的具體問題是：酵母菌是否在有氧、無氧條件下均能產(chǎn)生CO2?，F(xiàn)提供若干套(每套均有數(shù)個)實驗裝置如圖(ad)所示：請根據(jù)實驗?zāi)康倪x擇裝置序號，并按照實驗的組裝要求排序(如實驗需要，序號可重復(fù)使用)。有氧條件下：_；無氧條件下：_。(2)乙興趣小組利用酵母菌培養(yǎng)液(營養(yǎng)物質(zhì)是葡萄糖)、帶橡皮塞的錐形瓶兩只、100 mL燒杯4個、兩根彎曲的帶有紅色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林等實驗材料和用具，按圖所示安裝好，探究酵母菌所進行的呼吸作用類型。想得到實驗結(jié)論還必須同時設(shè)計另一實驗，請指出另一實驗裝置(假設(shè)該裝置編號為)如何設(shè)計？_。請預(yù)測與結(jié)論相符合的現(xiàn)象，并填寫在下表空格中：序號裝置中紅色液滴的移動現(xiàn)象結(jié)論裝置裝置1_不移動只進行有氧呼吸2不移動_只進行無氧呼吸3_既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸解析：(1)檢測CO2可用澄清石灰水。c瓶中的NaOH溶液可吸收CO2。有氧條件下的裝置需要通入空氣，但要排除空氣中的CO2對實驗結(jié)果的干擾，因此裝置序號為：cab(或cbab)；無氧條件下的裝置應(yīng)密封，所以裝置序號為：db。(2)裝置中的NaOH溶液可吸收酵母菌呼吸作用產(chǎn)生的CO2，有色液滴移動的距離代表呼吸作用消耗的O2量，此裝置只能檢測酵母菌能否進行有氧呼吸；欲檢測酵母菌能否進行無氧呼吸，還需設(shè)置裝置，裝置除了用等量的清水代替NaOH溶液外，其他與裝置相同；兩裝置共同分析，可判斷酵母菌的呼吸類型。裝置中的清水，既不吸收氣體，也不釋放氣體，有色液滴移動的距離代表呼吸作用釋放的CO2量與消耗的O2量的差值，即無氧呼吸釋放的CO2量。若酵母菌只進行有氧呼吸，釋放的CO2量與消耗的O2量相等，導(dǎo)致裝置內(nèi)的氣體壓強降低，紅色液滴左移，而裝置內(nèi)的氣體壓強不變，紅色液滴不移。若酵母菌只進行無氧呼吸，則只有CO2的釋放，沒有O2的消耗，因此裝置內(nèi)的氣體壓強不變，紅色液滴不移，裝置內(nèi)的氣體壓強增大，紅色液滴右移。若酵母菌既進行有氧呼吸，又進行無氧呼吸，則因O2的消耗導(dǎo)致裝置內(nèi)的氣體壓強降低，紅色液滴左移，而裝置內(nèi)，呼吸作用釋放的CO2量大于消耗的O2量，導(dǎo)致裝置內(nèi)的氣體壓強增大，紅色液滴右移。答案：(1)c(b)abdb(2)裝置同裝置，用等量的清水代替NaOH溶液，其他相同左移右移左移右移