金版教程高考生物限时规范特训第10讲 细胞的能量通货ATP.docx
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金版教程高考生物限时规范特训第10讲细胞的能量通货ATP
05限时规范特训
[组题说明]
考点
题号
错题统计
错因分析
ATP相关知识
1、2、3、4、5
细胞呼吸的
过程及类型
6、10、12、14
影响细胞呼吸的因素及相关计算
9、11
细胞呼吸的应用
7
实验与探究
8、12、13、15
1.下列关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A．ATP分子中的“A”指腺嘌呤
B．ATP分子中含有两个高能磷酸键
C．有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP
D．ATP转化为ADP时要消耗水
解析：
ATP分子中的“A”指腺苷；ATP中含有两个高能磷酸键，三个磷酸基团；有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP；ATP转化成ADP是ATP的水解过程，要消耗水。
答案：
A
2．关于ATP的来源，下列叙述错误的是（ ）
A．原核生物ATP的来源可能有呼吸作用和光合作用
B．无光条件下，叶肉细胞内ATP主要来自线粒体
C．有光条件下，根尖细胞内ATP的来源有线粒体和叶绿体等
D．无氧及有氧条件下，叶肉细胞内ATP的来源可能有叶绿体
解析：
根尖内不含叶绿体这种细胞器，故C项错误。
答案：
C
3．有关人体细胞内ATP的叙述正确的是（ ）
A．正常情况下，ATP所含能量均可作为直接能源
B．细胞呼吸的每一阶段都有ATP生成
C．心肌细胞和红细胞内生产ATP的场所相同
D．活细胞内每时每刻都有ATP的生成与分解
解析：
ATP中远离A的那个高能磷酸键中的能量可提供给各项生命活动，而其余的能量通常不会被利用，故A项错误；细胞无氧呼吸过程中只有第一阶段生成ATP，故B项错误；成熟红细胞内无线粒体，故C项错误；由于细胞呼吸在活细胞内是时刻进行的，因此时刻有ATP生成，同时ATP也不断消耗，故D项正确。
答案：
D
4．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．丙中不含磷酸键，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：
生物体内ATP与ADP的含量比较少，且两者相互转化比较迅速，故生物体内ADP或ATP的量不会显著增加，A项错误；甲→乙过程起催化作用的是水解酶，而丙→乙起催化作用的是合成酶，酶的种类不同，其空间结构不相同，B项错误；丙中含有一个普通磷酸键，C项错误；ATP合成时要消耗磷酸（戊），D项正确。
答案：
D
5．[2014·南通质检]以下关于ATP的叙述中，正确的是（ ）
A．细胞中ATP与ADP处于动态平衡中
B．组成ATP的元素有C、H、O、N、P、S
C．人体内成熟的红细胞中没有线粒体，因而不能产生ATP
D．原核细胞中没有线粒体，ATP只能依靠无氧呼吸
解析：
细胞中的ATP不断被消耗，又不断产生，故细胞中ATP与ADP处于动态平衡中；组成ATP的元素只有C、H、O、N、P，没有S；人体成熟的红细胞中没有线粒体，但可通过无氧呼吸产生ATP；原核细胞中没有线粒体，但部分原核生物可进行有氧呼吸。
答案：
A
6．下列关于有氧呼吸过程的叙述中，正确的是（ ）
A．全过程必须有氧参与，并且始终在线粒体中进行
B．第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生大量的[H]和ATP
C．第二阶段是丙酮酸分解成CO2和H2O，产生少量的ATP
D．第三阶段是[H]和氧结合产生H2O，同时生成大量的ATP
解析：
有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，葡萄糖分解成丙酮酸，同时产生少量的[H]和ATP；第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸和H2O被彻底分解成CO2和[H]，产生少量的ATP；第三阶段在线粒体内膜上进行，[H]和氧结合产生H2O，同时生成大量的ATP。
答案：
D
7．近年来，大棚种植越来越受到农民朋友的欢迎，不管是在温暖的南方还是在寒冷的东北，都能见到大棚和大棚生产的蔬菜瓜果。
下列哪一个不是建设大棚的原因（ ）
A．大棚种植，可以减少虫害的发生，减少农药的使用量
B．大棚种植，可以改变昼夜温差，增加植物体中有机物的积累
C．大棚种植，可以防止基因突变，防止植物变种
D．大棚种植，可以减少水资源的浪费
解析：
基因突变是随机的，不定向的，不会因为大棚环境改变而改变。
答案：
C
8．某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如图所示的实验装置。
实验中，先向气球中加入10mL含酵母菌培养液，再向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有20℃温水的烧杯中。
再将整个装置置于20℃的恒温水浴中，记录实验开始30min后烧杯中液面变化量。
下列说法错误的是（ ）
A．还应设置一个气球中加入等量煮沸过的酵母菌培养液的相同装置作为对照
B．若30min后液面没有变化是因为酵母菌只进行了有氧呼吸
C．若酵母菌进行了无氧呼吸，则液面应该下降
D．该装置还可以用来“探究酵母菌进行无氧呼吸的最适温度”
解析：
若酵母菌只进行有氧呼吸，则消耗的氧气和产生的二氧化碳体积相等，不会引起液面变化；若进行了无氧呼吸，则产生的二氧化碳多于消耗的氧气，气体体积增大，液面上升。
答案：
C
9．按下表设计进行分组实验，在相同的适宜条件下培养8～10小时，并对实验结果进行分析，下列叙述正确的是（ ）
A.甲组不产生CO2而乙组产生
B．甲组的酒精产量与丙组相同
C．丁组能量转换率与丙组相同
D．丁组的氧气消耗量大于乙组
解析：
酵母菌在有氧的条件下能将葡萄糖分解成CO2和水，无氧的条件下将葡萄糖分解成CO2和酒精。
依题意：
甲组、丙组无氧，乙组、丁组有氧。
甲、乙两组的细胞不完整，不能完成生命活动，所以，甲、乙两组不发生细胞呼吸。
丁组能量转换率较丙组高，丁组的氧气消耗量大于乙组。
答案：
D
10．[2014·海南检测]下图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是（ ）
A．①②④中数值最大的是①
B．③代表的物质是氧气
C．线粒体能完成图示全过程
D．某些原核生物能完成图示全过程
解析：
图中①②④表示有氧呼吸过程中释放的能量，其中第三阶段释放的能量④最多；图中③为有氧呼吸第二阶段需要的物质，应为水，氧气与[H]在第三阶段结合生成水，图中⑤为有氧呼吸第三阶段需要的物质应为O2；线粒体中只完成有氧呼吸的第二和第三阶段；一些原核生物（如硝化细菌）也能进行有氧呼吸，能完成图示全过程。
答案：
D
11．[2013·烟台质检]在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表。
若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是（ ）
条件
a
b
c
d
CO2释放量
10
8
6
7
O2吸收量
0
3
4
7
A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有乙醇或乳酸
B.b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少
C.c条件下，种子消耗的葡萄糖最少
D.d条件下，产生的CO2来自细胞质基质和线粒体
解析：
无氧条件下产生了CO2，这说明该植物的无氧呼吸产物是酒精，不会是乳酸；b条件下，氧气消耗的相对值为3，可计算出葡萄糖消耗的相对值为0.5，无氧呼吸产生CO2的相对值为5，可计算出消耗葡萄糖的相对值为2.5；有氧呼吸时，消耗葡萄糖最少；d条件下，种子只进行有氧呼吸，CO2全部来自线粒体。
答案：
B
12．[2014·武汉二中质检]如图是某同学研究酵母菌无氧呼吸的实验装置。
开始时锥形瓶中装有质量分数为2%的葡萄糖溶液，并在其中加入了适量的酵母菌。
实验过程中，刻度玻璃管中的有色液滴会向右移动。
表中数据是该同学在不同温度的条件下进行实验时，测得液滴右移的距离（单位：
cm）。
下列选项中不正确的是（ ）
时间（分钟）
温度
1
2
3
4
5
4℃
0
0
0.1
0.2
0.3
10℃
0.2
1.0
1.9
3.1
4.0
20℃
0.4
1.3
2.2
3.3
4.5
35℃
0.7
1.4
2.8
4.4
5.0
55℃
0
0.1
0.2
0.3
0.4
A.实验开始前应对葡萄糖溶液进行煮沸处理，以除去氧气和灭菌
B．表中数据可以表示酵母菌无氧呼吸所产生的CO2的量
C．在一定范围内，随着温度的升高，酵母菌的无氧呼吸强度越来越大
D．35℃最有利于酵母菌的无氧呼吸，随着实验的进行，液滴右移的速率越来越大
解析：
实验前煮沸葡萄糖溶液可以除去氧气和灭菌，以避免氧气和其他微生物对实验的影响；液滴右移的距离表示酵母菌无氧呼吸产生的CO2的量，反映其无氧呼吸强度的大小；由表中数据可知：
在35℃以下时，随温度的升高，相同时间内产生气体的量逐渐增多，至35℃时达到最多，此时，酵母菌细胞的无氧呼吸强度最大；35℃时，第1分钟移动的距离为0.7cm，第2分钟为0.7cm，第3分钟为1.4cm，第4分钟为1.6cm，第5分钟为0.6cm，第5分钟比前4分钟液滴右移的速率要小，D项错误。
答案：
D
13．[2014·福建普高毕业班质检]某研究性学习小组利用荧光素—荧光素酶生物发光法，测定人参愈伤组织中ATP的含量，以研究人参细胞能量代谢的特点。
实验原理：
荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光；用分光光度计可测定发光强度；当荧光素和荧光素酶都足量时，在一定范围内，ATP的含量与发光强度成正比。
实验步骤：
一、ATP的提取：
称取一定量的人参愈伤组织，研磨后沸水浴10min，冷却至室温，离心，取上清液。
二、ATP的测定：
吸收一定量的上清液，放入分光光度计反应室内，并注入适量的所需物质，在有氧等适宜条件下进行反应，记录发光强度并计算ATP含量。
请回答：
（1）步骤一中的沸水浴处理，使酶的________被破坏而失活。
（2）步骤二注入的物质中，属于反应物的是________；分光光度计反应室内能量形式的转换是________。
（3）荧光素酶价格昂贵，为能准确测定出ATP的含量，又能节省酶的用量，学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”，实验结果如下图。
①学习小组配制了1×10－8mol/LATP标准液、70mg/L荧光素溶液（过量）和______________________溶液进行实验。
②结果表明：
图中________点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。
e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，这是因为________。
（4）ATP测定对食品卫生监控有重要意义。
食品卫生检验人员利用上述生物发光法测定某熟食样品中细菌的ATP总含量，测算出了细菌的数量，从而判断食品污染程度。
做出上述判断的理由是：
每个细菌细胞中ATP的含量________。
解析：
（1）沸水浴处理时，高温能够使酶分子空间结构被破坏，使酶的活性永久丧失。
（2）根据实验原理：
荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下，进行反应发出荧光。
所以，步骤二注入的物质中，属于反应物的是荧光素，分光光度计反应室内能量形式的转换是化学能转换为光能和热能。
（3）由图解的横坐标可知实验中荧光素酶溶液浓度分别为0、10、20、30、40、50、60mg/L，结果表明：
图中e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同，但发光强度相同，表明达到e点所对应的荧光素酶浓度时，ATP已经全部水解，即使继续增加酶浓度，由于受ATP数量限制，发光强度也不再增加，因此e点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。
（4）每个细菌细胞中ATP的含量大致相同且相对稳定，可以根据样品中细菌的ATP总含量，测算出细菌的数量。
答案：
（1）空间结构
（2）荧光素 化学能转换为光能（和热能）
（3）①浓度分别为0、10、20、30、40、50、60mg/L荧光素酶
②e ATP全部水解（或ATP数量限制）
（4）大致相同（且相对稳定）
14．下面甲图为不完整的呼吸作用示意图，乙图为线粒体结构模式图。
请据图回答：
（1）甲图中X代表的物质是________，E代表的物质可能是________。
（2）甲图中有氧呼吸的途径是________，其中产生能量最多的是________阶段（填字母）。
（3）甲图中C、D阶段发生的场所依次对应于乙图中的________（填序号）。
（4）A阶段与E物质产生阶段的反应属于________，写出有关的反应式________。
（5）叶绿体中产生的氧气进入到相邻细胞中被利用的过程中，氧气分子通过的生物膜共有________层，通过这些膜的方式是________。
解析：
由图分析可知，乙图中①是线粒体内膜，②是线粒体基质，③是线粒体外膜；甲图中的A、C、D分别代表了细胞呼吸第一阶段反应、有氧呼吸第二阶段反应（在线粒体基质中进行）、有氧呼吸第三阶段反应（在线粒体内膜上进行）；有氧呼吸第三阶段释放的能量最多。
图中的X应为丙酮酸，E为酒精和CO2。
叶绿体中产生的O2通过自由扩散方式进入相邻细胞中被利用的过程中，O2通过生物膜共有6层（两层叶绿体膜，两层细胞膜和两层线粒体膜。
）
答案：
（1）丙酮酸 酒精和二氧化碳
（2）A、C、D D （3）②、①
（4）无氧呼吸
C6H12O6
2C2H5OH＋2CO2＋能量
（5）6 自由扩散
15．[2013·聊城一模]将某种植物种子在水中浸透，然后按下图装置进行实验，实验开始时X液面位置与Y液面位置调至同一水平。
下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况。
请回答下列问题：
时间（h）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
X液面位置（cm）
5.0
7.0
9.0
11.0
13.0
14.5
15.5
15.8
15.8
15.8
（1）实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加________水，使代谢增强。
（2）装置中使用NaOH的目的是____________，X液面变化值表示________________________。
（3）影响结果准确性的环境因素有______________（至少写两个）。
为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，该装置除试管内金属网上需要放________、________的同种种子外，其他条件与上图装置相同。
（4）实验4小时后液面变化减缓乃至不变，原因是____________。
解析：
（1）实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加自由水，使代谢增强。
（2）装置中使用NaOH的目的是吸收种子细胞呼吸产生的CO2，由于有氧呼吸吸收的氧气体积与放出二氧化碳体积相等，二氧化碳被NaOH吸收，故装置内气体减少，压强降低，X液面升高，且升高值表示种子有氧呼吸消耗的O2体积。
（3）影响结果准确性的环境因素实际上是影响实验的无关变量，除去自变量和因变量之外的就是无关变量，主要有气温（温度）、气压、装置气密性等因素，为确保实验结果只是由实验装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，也就是对照组，其与实验组不同的应是金属网上需要放等量、煮熟（或死亡）的同种植物种子。
（4）由于有氧呼吸持续进行，氧气减少，4h后有氧呼吸减弱直至停止，无氧呼吸加强，而进行无氧呼吸释放的CO2被NaOH溶液吸收，使管内气压没有明显变化。
答案：
（1）自由
（2）吸收种子细胞呼吸产生的CO2 种子有氧呼吸消耗的O2体积
（3）气温、气压、装置气密性（至少答出两个，其他答案合理也可） 等量 煮熟（或死亡）
（4）氧气减少，有氧呼吸减弱，而种子进行无氧呼吸释放的CO2被NaOH溶液吸收，管内气压没有明显变化
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