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学案10　细胞的能量“通货”——ATP
ATP的主要来源——细胞呼吸
题号
1
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9
10
11
选项
考点
题号
细胞的能量“通货”——ATP
1、2、3、10
细胞呼吸的方式及过程
4、6、9
探究细胞呼吸的方式
5、7、8、11、12、13
　　　　　　　　　　　　 　　 　　　　　
一、单项选择题
1．某同学对细胞内的葡萄糖、脂肪、ATP进行了如下总结，你认为不合理的是(　　)
A．葡萄糖是生命的燃料
B．ATP分子中含有的化学能比葡萄糖的多
C．脂肪的氧化分解能生成ATP，脂肪的合成需消耗ATP
D．ATP在细胞内含量很少，但细胞内ATP和ADP之间的转化很迅速
解析：葡萄糖是细胞呼吸最常利用的物质，有生命的燃料之称。1 mol葡萄糖彻底氧化分解释放的能量为2 870 kJ。ATP中高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54 kJ/mol，故1 mol ATP分子含有的化学能小于30.54×3＝91.62 kJ。脂肪作为主要储能物质，氧化分解释放的能量，部分用于合成ATP，部分以热能的形式散失掉；脂肪属于生物大分子，在合成时需消耗ATP。细胞内ATP和ADP之间的转化很迅速，保证了细胞持续的能量供应。
答案：B
2．下列有关ATP的叙述，不正确的是(　　)
A．人体成熟的红细胞在O2充足时也只能通过无氧呼吸产生ATP
B．在平静和剧烈运动状态，细胞内ATP的含量都能保持动态平衡
C．ATP是生命活动的直接能源物质，其中两个高能磷酸键都易断裂、易形成
D．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质
解析：ATP是生命活动的直接能源物质，ATP中有两个高能磷酸键，但只有远离A的那个高能磷酸键易断裂、易形成。
答案：C
3．关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是(　　)
A．无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源
B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP
C．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧
D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
解析：叶肉细胞在光照条件下，叶绿体可通过光反应产生ATP，在有氧条件下，细胞质基质、线粒体可通过呼吸作用产生ATP，因此选B；C中叶绿体内合成ATP不需要氧；D中叶绿体产生的ATP用于自身暗反应，不用于其他生命活动需要。
答案：B
4．(2013·揭阳一模)下列有关叙述，正确的是(　　)
A．小麦种子在萌发初期，有机物总量在增加
B．进入夜间，叶肉细胞停止合成ATP
C．通风良好，可防止贮存的水果遭受酒精毒害
D．细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体的有氧呼吸
答案：C
5．(2013·惠州一中检测)巴斯德发现，利用酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器中存在O2，会导致酒精产生停止，这就是所谓的巴斯德效应。直接决定“巴斯德效应”发生的反应及其场所是(　　)
A．酒精＋O2―→丙酮酸；细胞质基质
B．丙酮酸＋O2―→CO2；线粒体基质
C．[H]＋O2―→H2O；线粒体内膜
D．H2O―→O2＋[H]；类囊体薄膜
解析：“巴斯德效应”的发生是因为发酵容器中存在O2并参与有氧呼吸过程，导致酒精产生停止。而在有氧呼吸过程的第三阶段有O2参与，并与[H]结合产生H2O，同时释放大量能量。
答案：C
6．下图表示有氧呼吸过程。下列有关说法中正确的是(　　)
A．①②④中数值最大的是①
B．③代表的物质名称是氧气
C．产生①②的场所是线粒体
D．有的原核生物能完成图示全过程
答案：D
7．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下图所示安装好。以下关于该实验的说法，错误的是(　　)
A．甲、乙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CO2
C．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b瓶先封口放置一段时间的目的是消耗瓶中的O2以形成无氧的环境
解析：在酸性条件下橙色的重铬酸钾溶液与酒精反应，变成灰绿色。
答案：C
8．下图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和呼吸作用过程中气体产生情况的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平。下列几种实验结果(给予相同的环境条件)，你觉得不可能出现的是(　　)
A．甲、乙装置水滴都左移
B．甲、乙装置水滴都右移
C．甲装置水滴不动，乙装置水滴左移
D．甲装置水滴右移，乙装置水滴左移
解析：由甲图中的信息可知，在光照条件下，甲图中水滴的移动与植物进行光合作用释放的氧气和呼吸作用吸收的氧气有关，当光合作用强度大于呼吸作用强度时，水滴右移，当两者相等时，水滴不动，当光合作用强度小于呼吸作用强度时，水滴左移；无光照条件下，甲图的水滴的移动只与植物进行呼吸作用吸收的氧气有关，因而左移；对于乙图，水滴的移动只与动物的呼吸作用吸收的氧气有关，因而左移。所以甲、乙装置水滴不可能都右移。
答案：B
二、双项选择题
9．(2013·深圳外国语学校)某同学在研究马铃薯块茎无氧呼吸的产物时，设计了如下实验：取新鲜马铃薯块茎，洗净，切成碎屑。向锥形瓶中放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向瓶中充入N2，装置示意图如图。下列说法不正确的是(　　)
A．向锥形瓶中充入N2的目的是加快无氧呼吸反应
B．若溴麝香草酚蓝水溶液不变色，则说明马铃薯块茎细胞进行的是酒精发酵
C．实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒
D．溴麝香草酚蓝水溶液也可以换成澄清的石灰水
解析：该实验的目的是研究马铃薯块茎无氧呼吸的产物，故充入N2的目的是制造无氧环境；若溴麝香草酚蓝水溶液不变色，则说明马铃薯块茎细胞进行的是乳酸发酵；为防止马铃薯块茎上杂菌呼吸作用干扰实验结果，实验前需对马铃薯块茎消毒，检验CO2也可用澄清石灰水。
答案：AB
10．ATP是生物的直接能源物质。一个成年人在安静的状态下，24 h内竟有多达40 kg的ATP发生转化。下列有关叙述中正确的是(　　)
A．ATP在人体内大量储存
B．ATP是组成人体细胞结构的主要物质
C．ATP在细胞内的转化是十分迅速的
D．ATP的化学性质不稳定
答案：CD
11．(2013·汕头二模)下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水溶液，从阀门通入的空气已去除CO2，实验过程其他条件适宜。 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，反应一段时间后，向培养液中加入重铬酸钾粉末，出现灰绿色
C．若打开阀门，在不同温度下进行实验，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
答案：BD
三、非选择题
12． (2013·深圳中学)下图表示生物体内部分物质之间的转化关系，请据图作答。
(1)a～d四个生理过程中，人体不能进行的过程除a外，还包括________，原因是缺乏______________。硝化细菌将CO2转化为C6H12O6时，所利用的能量来自__________________。
(2)水稻叶肉细胞内，a过程中H2O→O2的部位是叶绿体中的____________，伴随该过程的能量转化反应式为____________。
(3)酵母菌产生CO2的场所是________________。
(4)请填写检测酵母菌呼吸产物时所用试剂和颜色反应比较表：
被检测的物质
试剂
现象(颜色)
CO2
澄清的石灰水
混浊
溴麝香草酚蓝水溶液
①____________
酒精
重铬酸钾的浓硫酸溶液
②____________
解析：(1)图中a、b、c、d分别表示光合作用、无氧呼吸(产物为酒精)、有氧呼吸和无氧呼吸(产物为乳酸)。在人体内不能进行a和b过程，原因是缺乏相关的酶。硝化细菌属于化能自养型微生物，其将无机物合成有机物所需的能量来自NH3等物质的氧化释放的化学能。(2)水稻叶肉细胞内，通过光反应完成H2O→O2过程，其场所在叶绿体类囊体薄膜上，伴随着ATP的产生。(3)酵母菌为兼性厌氧型微生物，有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质，无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质。(4)CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。
答案： (1)b　相关的酶　NH3等氧化释放出的化学能　(2)类囊体薄膜(基粒)　ADP＋Pi(磷酸)＋能量ATP(3)线粒体基质、细胞质基质　(4)由蓝变绿再变黄　灰绿色
13.下面分别是一位运动员在一段时间内的血浆中所含乳酸浓度(表1)和三位运动员所需的大约氧气量(表2)。
表1
时间/min
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
血浆中乳
酸浓度/
(mg·dL－1)
5
5
5
40
70
100
80
60
40
35
25
23
20
表2
赛事/m
最高速度/
(km·h－1)
赛事中吸收
的氧气量/L
赛事后需要
的氧气量/L
100
37
0.5
10
1 500
25
18
36
10 000
21.5
132
150
(1)从表1来看，进行运动的时间段为________，在运动过程中，肌肉会产生大量的乳酸，但血浆的pH不会发生明显变化，其原因是____________________。
进行剧烈运动时，抗利尿激素分泌________。
(2)氧债是指赛事后需要吸入的额外氧气量，以补偿赛事中所缺乏的氧气。从表2来看，人体能累积的最大氧债是________升。
(3)现代健身理论提倡进行有氧运动，请举出一个具体的例子，并说明此类型运动的主要生理特点____________________。
答案：(1)10～25 min　血液中含缓冲物质，使pH维持相对稳定
增加　(2)18　(3)慢跑，人体吸入的O2与生理活动所需的O2量基本相等，肌肉细胞不会产生乳酸

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