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1、【立体设计】2012高考生物 第2讲 细胞的能量“通货”ATP课后限时作业 新人教版必修1一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.(2011届镇江调研) 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,该现象不能说明 ( )A.ATP中远离“A”的“P”容易脱离 B.部分32P标记的ATP是重新合成的C.ATP是细胞内的直接能源物质 D.该过程中ATP既有合成又有分解【解析】短时间内ATP的末端“P”被标记,说明远离“A”的“P”容易脱离与重新合成;ATP含量变化不大,但有新的ATP生成,所以AT
2、P应该有消耗也有合成;题干中的实验未涉及ATP的利用,所以不能说明ATP是直接能源物质。【答案】C2.下图表示的是ATP与ADP之间的转化图,可以确定 ( )A.A为ADP,B为ATP B.能量1和能量2来源相同C.酶1和酶2是同一种酶 D.X1和X2是同一种物质【解析】本题考查了对ATP与ADP之间相互转化知识的掌握和理解。由图中能量的方向可以看出,A为ATP、B为ADP,A项错误;能量1来自ATP中高能磷酸键的水解所释放的化学能,能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能,在植物体内除来自有机物氧化分解所释放的化学能外,还可来自光能,B项错误;酶1和酶2是催化不同反应的不同的酶,C项错
3、误;X1和X2是同一种物质(磷酸),D项正确。【答案】D3.(2011届湛江模拟)如图表示某绿色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,最适于贮藏该植物器官B.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍C.氧浓度为c时,无氧呼吸最弱D.氧浓度为d时,无氧呼吸的强度与有氧呼吸相等【解析】非绿色器官不进行光合作用,CO2和O2量的变化是由细胞呼吸引起的,可根据CO2释放量和O2吸收量判断细胞呼吸的方式。细胞呼吸时,当二氧化碳的释放量与氧气的吸收量相等时,说明只进行有氧呼吸;当只释放CO2不吸收O2时,只进行无氧
4、呼吸;当CO2的释放量比O2的吸收量大时,说明两种呼吸方式并存。A项错误,选择贮藏该器官的最佳氧浓度,应为有氧呼吸最弱且不进行无氧呼吸时的氧浓度,而氧浓度为a时,只释放CO2不吸收O2,则只进行无氧呼吸,产生的酒精等物质对该器官的贮藏有害;B项正确,氧浓度为b时,CO2的释放量为8单位,O2的吸收量为3单位。由于有氧呼吸时产生的CO2与吸收的O2相等,有氧呼吸释放3单位的CO2,无氧呼吸释放5单位的CO2。有氧呼吸产生3 mol CO2需要消耗 0.5 mol 葡萄糖,无氧呼吸产生5 mol CO2需要消耗2.5 mol葡萄糖。故氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍;C、D项错
5、误,氧浓度为d时,细胞只进行有氧呼吸,无氧呼吸强度为0,此时的无氧呼吸强度比氧浓度为c时低。【答案】B4.(2011届诸城一中考试)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是 ( )氧浓度(%)abcd产生CO2的量9 mol12.5 mol15 mol30 mol产生酒精的量9 mol6.5 mol6 mol0 molA.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸【
6、解析】据表分析:a浓度时无有氧呼吸,A项错误。b浓度的酵母菌有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率,因为无氧呼吸产生二氧化碳量大于有氧呼吸产生二氧化碳量,B项错误。c浓度时,按6 mol CO2由无氧呼吸产生、9 mol CO2由有氧呼吸产生计算知,2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵,C项错误。d浓度时酒精产生量为0,可知只进行有氧呼吸,D项正确。【答案】D5.如图所示,质量分数为10%的NaOH溶液的作用是 ( )A.吸收O2 B.吸收CO2C.检测酒精的产生 D.检测CO2的产生【解析】图中是酵母菌进行有氧呼吸时,检测是否有CO2产生的装置。质量分数为10%的NaOH溶液可将通入空气中的CO2除去,
7、保证了酵母菌培养液能获得O2,又避免了通入的空气中CO2对实验结果的影响。【答案】B6.(2011届抚顺质检)如用模拟细胞质基质成分的溶液分别培养离体的线粒体和叶绿体,控制光和氧气,如图所示。其中甲、丙表示线粒体,乙、丁表示叶绿体;甲、乙有光照但不供氧气,丙、丁有氧气但在黑暗中。一段时间后,溶液中pH最高和最低的依次是 ( )A.甲和丁 B.丁和甲 C.丙和乙 D.乙和丙【解析】乙进行了光合作用,消耗了其中的CO2,所以在四个装置中其pH最高。由于丙提供了氧气,所以进行有氧呼吸强度大,产生了很多的CO2,所以溶液的pH最低。【答案】D7.提取鼠肝细胞的线粒体为实验材料,向盛有线粒体的试管中注入
8、丙酮酸时,测得氧的消耗量较大;当注入葡萄糖时,测得氧的消耗量很少;同时注入细胞质基质和葡萄糖时,氧消耗量又较大。下列叙述中与实验结果不符的是 ( )A.有氧呼吸中,线粒体内进行的是第二、第三阶段B.线粒体内能分解丙酮酸,不能分解葡萄糖C.葡萄糖分解成丙酮酸是在细胞质基质中进行的D.水是在细胞质基质中生成的【解析】细胞有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,第二、三阶段在线粒体中进行,只有第三阶段才产生水,因此水在线粒体中生成而不是在细胞质基质中,D项错误。【答案】D8.现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和二氧化碳的量如图所示(两种细胞呼吸速率相等),在氧浓度为a
9、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】 酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2的摩尔数之比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 mol-6 mol=9 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
10、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】B9.(2011届厦门质检)将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份,分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养,测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是 ( )A.甲条件下,细胞呼吸的产物除CO2外,还有乳酸B.乙条件下,有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多C.丙条件下,细胞呼吸产生的ATP最少D.丁条件下,产物中的CO2全部来自线粒体【解析】本题考查呼吸作用。甲条件下,酵母菌进行无氧呼吸,产生的是CO2和酒精,A项错误。乙条件下,通过计算可得有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.5,而无氧呼吸消
11、耗的葡萄糖为2.5,B项错误。丙条件下产生的ATP不是最少的,最少的是甲,甲条件下只进行无氧呼吸,C项错误。丁条件下,因吸收的O2与释放的CO2一样多,只进行有氧呼吸,所以产生的CO2全部来自线粒体,D项正确。【答案】D10.脑细胞活动需要消耗大量的ATP,为探究小白鼠在一天24小时中哪个时段的学习状态最佳,某学者测定了小白鼠在一天24小时内不同时段所释放出CO2的量,结果如图所示。据图推测小白鼠学习状态最佳的时段是 ( )A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【解析】小白鼠的ATP只来自于细胞呼吸,由于以CO2生成量做衡量标准,所以CO2产生越多,意味着有氧呼吸越强。【答案】B11.(2011届三明
12、模拟)关于细胞呼吸的叙述,正确的是 ( )A.水稻根部主要进行无氧呼吸,所以能长期适应缺氧环境B.荔枝在无O2、保持干燥、零下低温和无乙烯环境中,可延长保鲜时间C.快速登山时人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量D.玉米秸秆经酵母菌发酵可产生酒精,是通过酵母菌的无氧呼吸实现【解析】水稻根长期缺氧进行无氧呼吸,酒精大量积累造成烂根;荔枝在零下低温时,果肉结冰,不宜保存;人登山运动时仍然是以有氧呼吸为主,故A、B、C项错误。玉米秸秆经酵母菌发酵产生酒精,是通过酵母菌的无氧呼吸实现的。【答案】D12.(2011届山西大学附中月考)如图表示有氧呼吸过程,下列有关说法正确的是 ( )A.中数值最
13、大的是B.代表的物质名称是氧气C.产生的场所是线粒体D.某些原核生物能完成图示全过程【解析】图中分别是有氧呼吸第一、二、三阶段产生的ATP,其中第三阶段产生的ATP最多,A项错误;第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成CO2和H,因此是H2O,B项错误;原核生物也可以进行有氧呼吸,D项正确。【答案】D二、非选择题(本题共3小题,共40分)13.(10分)在生物体内能量的转换和传递中,ATP是一种关键的物质,其分子结构简式为A-PPP。(1)人体骨骼肌细胞中,ATP的含量仅够剧烈运动时3 s 内的能量供给。在校运动会上,某同学参加100 m跑过程中,其肌细胞中ATP相对含量变化如图所示,试回答:由A到B的变化过程中,说明ATP被水解,释放的能量用于 。由整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明 。(2)某同学进行一项实验,目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象,说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。实验中,必须待离体肌肉自身的 消耗之后,才能进行实验。在程序上,采取自身前后对照的方法;先滴加 (填“葡萄糖溶液”或“ATP