PAGE第1頁共8頁課時跟蹤檢測（八）ATP與細胞呼吸一、立足主干知識，注重基礎性和綜合性1．下列關于ATP分子的說法，正確的是()A．細胞內的吸能反應一般與ATP合成的反應相聯系B．ATP與ADP相互轉化速率會隨細胞代謝強度變化而改變C．ATP分子由一分子腺苷、一分子核糖和三分子磷酸連接而成D．若某物質進出細胞時消耗ATP，則該物質進出細胞的方式一定是主動運輸解析：選B細胞內的吸能反應一般與ATP水解相聯系，A錯誤；ATP與ADP相互轉化的速率與細胞代謝強度有關，代謝越旺盛，ATP與ADP轉化越快，B正確；ATP分子是由一分子腺苷和三分子磷酸連接而成，而腺苷由腺嘌呤和核糖組成，C錯誤；物質進出細胞時消耗ATP，則該物質進出細胞的方式是主動運輸或胞吞、胞吐，D錯誤。2．骨骼肌線粒體Ca2＋-ATP酶能催化ATP水解，并將細胞質基質中的Ca2＋轉運到線粒體基質中。中等強度運動后，Ca2＋-ATP酶活性顯著下降。以下推測正確的是()A．Ca2＋-ATP酶催化ATP水解可以為Ca2＋主動運輸提供能量B．線粒體基質中Ca2＋的含量在中等強度運動后保持不變C．骨骼肌細胞生命活動所需要的能量全部來自線粒體D．骨骼肌的酸痛是細胞無氧呼吸導致丙酮酸積累的結果解析：選ACa2＋-ATP酶催化ATP水解可以為Ca2＋主動運輸提供能量，A正確；線粒體基質中Ca2＋的含量在中等強度運動后下降，B錯誤；骨骼肌細胞生命活動所需要的能量主要來自線粒體，還可以來自細胞質基質，C錯誤；骨骼肌的酸痛是細胞無氧呼吸導致乳酸積累的結果，D錯誤。3．蚜蟲是一種能進行光合作用的昆蟲，其體內能合成類胡蘿卜素吸收光能，再將能量傳送給相關的組織細胞以制造有機物。下列說法正確的是()A．類胡蘿卜素主要吸收紅光，可用無水乙醇提取并分離B．影響蚜蟲體內ATP合成速率的外部因素有光照強度、溫度、氧濃度等C．蚜蟲有氧呼吸終產物H2O中的氫均來自細胞中的葡萄糖D．蚜蟲體內ATP含量白天相對夜間會顯著增加解析：選B類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，可用無水乙醇提取，A錯誤；蚜蟲合成ATP時需要的能量不僅來自光能，還來自呼吸作用釋放的化學能，因此影響蚜蟲體內ATP合成速率的外部因素有光照強度、溫度、氧濃度等，B正確；蚜蟲有氧呼吸終產物H2O中的氫來自葡萄糖和反應物H2O中氫，C錯誤；蚜蟲體內ATP在細胞內含量相對穩定，D錯誤。4．若將n粒玉米種子置于黑暗中使其萌發，得到n株黃化苗。那么，與萌發前的這n粒干種子相比，這些黃化苗的有機物總量和呼吸強度表現為()A．有機物總量減少，呼吸強度增強B．有機物總量增加，呼吸強度增強C．有機物總量減少，呼吸強度減弱D．有機物總量增加，呼吸強度減弱解析：選A正常情況下，干種子吸水萌發時，自由水含量不斷增加，細胞代謝作用增強，呼吸強度增加，有機物不斷分解；當幼苗開始進行光合作用時，有機物含量會逐漸增加。根據題干中的提示“黑暗中”“黃化苗”可知，其不能進行光合作用合成有機物，所以有機物總量減少。5．如圖表示動物體內葡萄糖分子部分代謝過程的圖解，①②③表示相關生理過程，甲～戊表示物質。下列分析正確的是()A．①過程釋放的能量大多貯存在有機物中B．乙、丁、戊分別代表丙酮酸、CO2、乳酸C．②過程氧與丙酮酸中的碳結合生成丁D．人體肝臟細胞中可同時存在催化戊轉化和乙醇氧化的酶解析：選D①過程釋放的少量能量中大部分以熱能形式散失，少部分用于合成ATP，A錯誤；乙、丁、戊分別代表[H]、CO2、乳酸，B錯誤；②過程中水與丙酮酸反應生成CO2(丁)，C錯誤；人體肝臟細胞中可同時存在催化戊(乳酸)轉化和乙醇氧化的酶，D正確。6．藍莓果實含水量高，且成熟于高溫多雨季節，采摘后易受機械損傷和微生物侵染而腐爛變質，故耐儲存和耐運輸性較差。研究發現，低溫儲存、適當劑量的短時輻射處理、調整儲藏環境中的氣體成分、對果實表面進行涂膜處理等方式均可有效延長藍莓的儲藏時間。下列分析錯誤的是()A．低溫能夠降低藍莓及其附著微生物的酶的活性B．調整儲藏環境中的氣體成分主要是降低氧氣的濃度C．輻射處理是為了使微生物發生基因突變，以殺死微生物D．藍莓果實表面涂膜處理可減少水分的散失和氧氣的進入解析：選C低溫能夠降低藍莓及其附著微生物的酶的活性，A正確；調整儲藏環境中的氣體成分主要是降低氧氣的濃度，B正確；輻射處理是為了使微生物發生基因突變，以降低微生物的活性，C錯誤；藍莓果實表面涂膜處理可減少水分的散失和氧氣的進入，D正確。7．氰化物是一種劇毒物質，但在自然界中廣泛存在，如杏仁中含有的苦杏仁苷就是一種氰化物，它能與線粒體內膜中傳遞電子的蛋白質結合，阻斷ATP的生成。下列敘述錯誤的是()A．有機物中的能量部分轉化為ATP中活躍的化學能B．氰化物可導致細胞內ADP/ATP的比值上升C．氰化物可能會抑制線粒體內膜某種酶的活性D．氰化物對無氧呼吸中ATP的生成有影響解析：選D在細胞呼吸過程中，有機物中的能量部分轉化為ATP中活躍的化學能，部分以熱能的形式散失，A正確；氰化物能與線粒體內膜中傳遞電子的蛋白質結合，阻斷ATP的生成，可導致細胞內ADP/ATP的比值上升，可能會抑制線粒體內膜某種酶的活性，B、C正確；無氧呼吸的場所是細胞質基質，氰化物發揮作用的場所是線粒體內膜，故氰化物對無氧呼吸中ATP的生成沒有影響，D錯誤。8．過氧化物酶體是真核細胞中的一種細胞器，其內可發生RH2＋O2eq\o(→,\s\up7(酶))R＋H2O2反應，對細胞內的氧水平有很大的影響。如圖為線粒體和過氧化物酶體中相關生化反應速率在不同O2濃度下的變化曲線。據圖分析錯誤的是()A．線粒體和過氧化物酶體消耗O2的酶均分布在相應的細胞器基質中B．低O2條件下，線粒體的酶比過氧化物酶體中的酶催化效率高C．在一定O2濃度范圍內，過氧化物酶體利用O2的能力隨O2濃度增加而增強D．過氧化物酶體可保護細胞免受高濃度氧的毒害解析：選A線粒體消耗O2的酶分布在線粒體內膜上，A錯誤；據曲線圖可知，低O2條件下，線粒體的酶比過氧化物酶體中的酶催化效率高，B正確；據曲線圖可知，在一定O2濃度范圍內，過氧化物酶體利用O2的能力隨O2濃度增加而增強，C正確；過氧化物酶體可保護細胞免受高濃度氧的毒害，D正確。9．某同學為探究酵母菌的呼吸情況，將活酵母和淀粉溶液裝入留有一定空間的密閉容器中，培養較長時間后，觀察酵母菌呼吸情況并記錄。根據表中信息下列分析錯誤的是()項目容器中出現的現象容器中的產物現象溶液出現氣泡，溫度升高甲A．培養初期酵母菌主要進行有氧呼吸，有利于繁殖B．溶液中出現氣泡是有氧呼吸產生的CO2所致C．溶液溫度升高是酵母菌呼吸產生的熱能所致D．容器中的產物甲包含酒精、CO2和水等物質解析：選B培養初期密閉容器中有少量空氣，所以酵母菌主要進行有氧呼吸，有利于繁殖，A正確；溶液中出現氣泡是有氧呼吸和無氧呼吸產生的CO2所致，B錯誤；溶液溫度升高是酵母菌呼吸釋放的能量中大部分以熱能形式散失所致，C正確；容器中的酵母菌既可以進行有氧呼吸，也可以進行無氧呼吸，所以產物甲包含酒精、CO2和水等物質，D正確。10．如圖所示，生物膜上的ATP合成酶催化合成的ATP可通過VNUT蛋白進入囊泡，再經囊泡運輸并分泌到細胞外，作為信號分子調節生命活動。請回答相關問題：(1)生物膜系統中存在ATP合成酶的膜結構有__________________(至少答出兩種)。(2)由圖可知，H＋進出囊泡的方式有______________。抑制ATP的水解會導致ATP的分泌量減少，據圖分析其原因是________________________________________________。(3)往大鼠膀胱內注射ATP會引發大鼠膀胱不穩定收縮，膀胱容量降低。研究發現ATP通過與神經細胞膜上的P2X3受體結合引起神經興奮，進而導致膀胱不穩定收縮。試利用下列實驗材料及用具設計實驗證明上述觀點，簡要寫出實驗設計思路并預期實驗結果。實驗材料及用具：生理狀態相似的大鼠若干只，ATP溶液，TNPATP(P2X3受體拮抗劑)，注射器。解析：(1)生物膜系統中存在ATP合成酶的膜結構有線粒體內膜、葉綠體的類囊體薄膜等。(2)由圖可知，H＋進囊泡的方式是主動運輸，H＋出囊泡的方式是協助擴散。抑制ATP水解后，供能減少，影響ATP進入囊泡和胞吐過程，從而使ATP的分泌量減少。(3)實驗思路及預期結果參見答案。答案：(1)線粒體內膜、葉綠體的類囊體薄膜(2)主動運輸、協助擴散抑制ATP水解后，供能減少，影響ATP進入囊泡和胞吐過程，從而使分泌量減少(3)實驗思路：將生理狀態相似的大鼠隨機分為兩組，其中一組利用TNPATP處理大鼠膀胱作為實驗組，另一組作為對照組。分別給兩組大鼠膀胱中注射相同劑量的ATP溶液，觀察大鼠膀胱的收縮情況。預期結果：實驗組大鼠膀胱不收縮，對照組大鼠膀胱出現不穩定收縮。11．將酵母菌破碎并除去ATP后，分別放入甲、乙、丙三支試管中；將差速離心處理后只含有酵母菌線粒體的沉淀物分別放入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三支試管中，分別進行如下操作。請回答下列問題：(1)第一組實驗的結果說明細胞的有氧呼吸需要________________。(2)第二組實驗的結果說明葡萄糖分解場所是________，丙酮酸分解場所是________。(3)丙試管中加入2,4-二硝基苯酚(DNP)，DNP對有氧呼吸產生的[H]與氧結合形成水的過程沒有影響，但會使該過程所釋放的能量都以熱能的形式耗散，則DNP會使分布在____________上的酶無法合成ATP。(4)Ⅲ號試管中加入適量的甲烯藍溶液(甲烯藍氧化態為藍色，接受氫后為無色)，試管中液體呈藍色，液體表面覆蓋適量石蠟油，37℃________________________________________________________________________。解析：(1)第一組實驗中，甲、乙兩組氧的消耗量幾乎為零，只有丙組氧的消耗量較大，說明細胞的有氧呼吸需要葡萄糖和ATP。(2)第二組實驗中，Ⅱ和Ⅲ比較，說明葡萄糖分解場所是細胞質基質；Ⅰ和Ⅱ比較，說明丙酮酸分解場所是線粒體。(3)[H]與氧結合形成水的過程發生在線粒體內膜上。丙試管中加入DNP，DNP對有氧呼吸產生的[H]與氧結合形成水過程沒有影響，但會使該過程所釋放的能量都以熱能的形式耗散，則DNP會使分布在線粒體內膜上的酶無法合成ATP。(4)甲烯藍氧化態為藍色，接受氫后為無色。Ⅲ號試管中加入適量的甲烯藍溶液，試管中液體呈藍色，液體表面覆蓋適量石蠟油，37℃答案：(1)葡萄糖和ATP(2)細胞質基質線粒體(3)線粒體內膜(4)在無氧呼吸過程中產生的氫能使甲烯藍還原二、強化遷移能力，突出創新性和應用性12．(2021·青島模擬)紅細胞中的血紅蛋白可以與O2結合，隨血液循環將O2運輸至人體各處的細胞，供細胞生命活動利用。如圖為某登山隊的隊員們在為期120d的訓練過程中隨運動軌跡改變(虛線)，紅細胞計數變化情況。以下相關敘述錯誤的是()A．隨海拔增加，人體細胞主要進行無氧呼吸B．血液中的O2以自由擴散方式進入組織細胞C．紅細胞計數增加，利于增強機體攜帶氧的能力D．返回低海拔后，人體紅細胞對高海拔的適應性變化會逐漸消失解析：選A人屬于需氧型生物，主要進行有氧呼吸，在缺氧或劇烈運動時，部分細胞可進行無氧呼吸產生能量以補充有氧呼吸產生能量的不足，所以隨海拔增加，人體細胞仍主要進行有氧呼吸，A錯誤；血液中的O2進入組織細胞的方式為自由擴散，B正確；紅細胞計數增加，在低氧條件下可有更多的機會結合氧，有利于增強機體攜帶氧的能力，C正確；在高海拔處，機體的紅細胞計數增加，這是機體的一種適應性變化，返回低海拔后，人體通過自身的調節，會使紅細胞對高海拔的適應性變化逐漸消失，D正確。13．某同學做了以下實驗：取A、B兩支試管，在A中加入煮熟的蠶豆子葉，B中加入發芽的蠶豆子葉。在兩試管中分別加入亞甲基藍溶液(亞甲基藍氧化態為藍色，還原態為無色)，一段時間后倒出溶液，兩試管中的子葉都呈藍色。然后兩試管分別加水淹沒子葉，抽氣，在水面覆蓋適量石蠟油，適宜溫度下保溫一段時間后，A管子葉藍色深度不變，B管子葉藍色變淺。取出兩管子葉放在濾紙上一段時間，A管子葉藍色深度不變，B管子葉藍色深度一定程度恢復。下列分析不合理的是()A．該實驗中抽氣并在水面覆蓋適量石蠟油的目的是隔絕空氣，制造無氧環境B．保溫后A管子葉藍色深度不變的原因是高溫導致酶失活，細胞無呼吸作用C．保溫后B管子葉藍色變淺的原因是亞甲基藍被無氧呼吸產生的[H]還原D．濾紙上B管子葉藍色深度恢復的原因是子葉進行有氧呼吸將亞甲基藍氧化解析：選D該實驗中抽氣并在水面覆蓋適量石蠟油的目的是隔絕空氣，制造無氧環境，使子葉細胞進行無氧呼吸；由于A中加入了煮熟的蠶豆子葉，高溫導致酶失活，細胞無呼吸作用，所以保溫后A管子葉藍色深度不變；試管中加水淹沒了子葉，抽氣，在水面覆蓋適量石蠟油，制造無氧環境，說明保溫后B管子葉藍色變淺的原因是亞甲基藍被無氧呼吸產生的[H]還原；濾紙上B管子葉藍色深度恢復的原因是子葉進行有氧呼吸，從而使還原態的亞甲基藍氧化。14．人體運動強度與O2消耗量、血液中乳酸含量的關系如圖所示。下列有關說法錯誤的是()A．不同運動狀態下，肌肉細胞中CO2的產生量等于O2的消耗量B．無氧呼吸時，葡萄糖中的能量大部分以熱能的形式散失，其余儲存在ATP中C．運動強度為c時，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍D．若運動強度長時間超過c，肌細胞會積累大量乳酸使肌肉酸脹乏力解析：選B人體細胞有氧呼吸消耗O2的量與產生CO2的量相同，而無氧呼吸既不消耗O2，也不產生CO2，因此不同運動狀態下，肌肉細胞中CO2的產生量等于O2的消耗量，A正確。無氧呼吸是有機物不徹底的氧化分解過程，大部分能量儲存在有機物中；無氧呼吸釋放的能量，大部分以熱能形式散失，其余的轉移到ATP中，B錯誤。有氧呼吸過程中，消耗1分子葡萄糖需要6分子O2，無氧呼吸過程中，消耗1分子葡萄糖生成2分子乳酸，運動強度為c時，O2的消耗量等于乳酸生成量，無氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，C正確；若運動強度長時間超過c，肌細胞會積累大量乳酸使肌肉酸脹乏力，D正確。15．為研究溫度的變化對貯藏器官呼吸作用的影響，研究人員以馬鈴薯塊莖為材料，進行了如下實驗：實驗一：將兩組相同的馬鈴薯塊莖，分別置于低溫(4℃)和室溫(22實驗二：將馬鈴薯塊莖從20℃移到0℃后，再回到20