PAGEPAGE7第2講ATP與細(xì)胞呼吸一、選擇題(每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求)1．(2024·遼寧期中)下列有關(guān)ATP的敘述，錯(cuò)誤的是(C)A．ATP在活細(xì)胞中的含量很少，但轉(zhuǎn)化速度很快B．在安靜和猛烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，細(xì)胞內(nèi)ATP的含量都能保持動(dòng)態(tài)平衡C．細(xì)胞中須要能量的生命活動(dòng)都是由ATP干脆供應(yīng)能量的D．ATP中全部高能磷酸鍵斷裂后，形成的產(chǎn)物是腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸[解析]ATP在活細(xì)胞中的含量很少，但轉(zhuǎn)化速度很快，A正確；在安靜和猛烈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，細(xì)胞內(nèi)ATP的含量都能保持動(dòng)態(tài)平衡，B正確；細(xì)胞中須要能量的生命活動(dòng)絕大多數(shù)是由ATP干脆供應(yīng)能量的，少數(shù)不是由ATP干脆供能的，如光合作用光反應(yīng)所需的能量來自光能，C錯(cuò)誤；ATP中全部高能磷酸鍵斷裂后，形成的產(chǎn)物是腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸，D正確。2．(2024·山東濰坊期中)細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的改變。以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(C)A．ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是生物界的共性B．光合作用暗反應(yīng)過程中有機(jī)物的合成須要ATP水解供應(yīng)能量C．有機(jī)物氧化分說明放能量并儲(chǔ)存在ATP中，因此屬于吸能反應(yīng)D．ATP水說明放的能量也可以用于維持人體體溫的相對(duì)穩(wěn)定[解析]放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，有機(jī)物氧化分說明放能量并儲(chǔ)存在ATP中，屬于放能反應(yīng)。3．(2024·山東高考模擬)雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)與脫氧核苷三磷酸(dNTP)的結(jié)構(gòu)如圖所示。已知ddNTP按堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式加到正在復(fù)制的子鏈中后，子鏈的延長(zhǎng)馬上終止。某同學(xué)要通過PCR技術(shù)獲得被32P標(biāo)記且以堿基“C”為末端的、不同長(zhǎng)度的子鏈DNA片段。在反應(yīng)管中已經(jīng)有單鏈模板、引物、DNA聚合酶和相應(yīng)的緩沖液等，還須要加入下列哪些原料(A)①dGTP，dATP，dTTP，dCTP②dGTP，dATP，dTTP③α位32P標(biāo)記的ddCTP④γ位32P標(biāo)記的ddCTPA．①③ B．①④C．②③ D．②④[解析]由題意可知，要得到被放射性32P標(biāo)記的且以堿基“C”為末端的、不同長(zhǎng)度的子鏈DNA片段，首先必需供應(yīng)四種dNTP，同時(shí)供應(yīng)含放射性的ddCTP，這樣ddCTP隨機(jī)插入到合成的子鏈中，導(dǎo)致子鏈合成終止，形成不同長(zhǎng)度的子鏈DNA片段；ddCTP要作為DNA復(fù)制的原料則須要脫去兩分子磷酸基團(tuán)，故應(yīng)將放射性32P標(biāo)記于α位磷酸上。故選①③。4．(2024·陜西渭南二模)ATP是細(xì)胞的干脆能源物質(zhì)，下列有關(guān)敘述，正確的是(D)A．ATP在植物體內(nèi)與動(dòng)物體內(nèi)的來源相同B．細(xì)胞中ATP的水解一般與放能反應(yīng)相聯(lián)系C．細(xì)胞中含有大量的ATP，以滿意生命活動(dòng)對(duì)能量的需求D．ATP中的“A”與構(gòu)成DNA中的堿基“A”不是同一種物質(zhì)[解析]ATP在植物體內(nèi)與動(dòng)物體內(nèi)的來源不完全相同，植物細(xì)胞可以通過光合作用產(chǎn)生ATP，也可通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP，而動(dòng)物細(xì)胞只能通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生ATP，A錯(cuò)誤；細(xì)胞中ATP的水解一般與吸能反應(yīng)相聯(lián)系，B錯(cuò)誤；細(xì)胞中含有少量的ATP，在代謝旺盛的細(xì)胞中ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)換特別快速，以滿意生命活動(dòng)對(duì)能量的需求，C錯(cuò)誤；ATP中的“A”是腺苷，由腺嘌呤和核糖構(gòu)成，構(gòu)成DNA中的堿基“A”是腺嘌呤，兩者不是同一種物質(zhì)，D正確。5．(2024·東勝區(qū)校級(jí)期中)下列有關(guān)ATP的敘述中正確的是(C)A．人從平原進(jìn)入高原初期，細(xì)胞中ATP/ADP的比值普遍上升B．ATP是由腺嘌呤、脫氧核糖、磷酸等單體組成的高分子化合物C．ATP水說明放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)D．人在饑餓時(shí)，細(xì)胞中ATP和ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡[解析]人從平原進(jìn)入高原初期，由于氧含量降低，部分細(xì)胞中合成ATP數(shù)量削減，ATP/ADP的比值降低，A錯(cuò)誤；ATP是由磷酸、核糖和腺嘌呤組成的小分子化合物，但含有能量多，為高能磷酸化合物，B錯(cuò)誤；ATP水說明放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)各種吸能反應(yīng)，C正確；ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是時(shí)刻不停的發(fā)生，并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中，D錯(cuò)誤。6．(2024·山東省青島市高三一模)在線粒體的內(nèi)外膜間隙中存在著腺苷酸激酶(AK)，它能將ATP分子末端的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移至AMP上而形成ADP。該過程須要有Mg2＋的參加。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(D)A．AMP在細(xì)胞中可作為合成RNA的原料B．無機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞的生命活動(dòng)有重要作用C．AK發(fā)揮作用時(shí)有高能磷酸鍵的形成D．線粒體中ATP合成的速率取決于AK的活性[解析]AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一，A正確；無機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用，B正確；AK發(fā)揮作用時(shí)AMP形成ADP過程中形成了一個(gè)高能磷酸鍵，C正確；線粒體中ATP水解的速率取決于AK的活性，D錯(cuò)誤。故選D。7．(2024·山東師大附中模擬)下列關(guān)于人體細(xì)胞呼吸的相關(guān)敘述，正確的是(D)A．有氧呼吸過程中，CO2的生成與H2O的利用不在同一階段B．有氧呼吸過程中，葡萄糖進(jìn)入線粒體后才能分解為CO2和H2OC．無法通過是否產(chǎn)生CO2來推斷細(xì)胞呼吸方式D．等質(zhì)量的脂肪和糖類完全氧化分解產(chǎn)生CO2與汲取O2的比值后者高[解析]有氧呼吸過程中CO2的生成與H2O的利用均發(fā)生于其次階段；葡萄糖不能干脆進(jìn)入線粒體；人體細(xì)胞只有在有氧呼吸時(shí)才產(chǎn)生CO2。8．(2024·遼寧高考模擬)下列有關(guān)線粒體的敘述，錯(cuò)誤的是(A)A．有氧呼吸的三個(gè)階段都是在線粒體中進(jìn)行的B．線粒體是人體細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場(chǎng)所C．人體細(xì)胞生命活動(dòng)須要的能量大部分來自線粒體D．長(zhǎng)期長(zhǎng)跑訓(xùn)練可以增加人體肌細(xì)胞中的線粒體數(shù)量[解析]有氧呼吸的第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，A錯(cuò)誤；人體細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳在有氧呼吸的其次階段，在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，B正確；線粒體是細(xì)胞有氧呼吸的主要場(chǎng)所，進(jìn)行有氧呼吸的其次、三階段，在有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生大量的能量，人體細(xì)胞生命活動(dòng)須要的能量大部分來自線粒體，C正確；結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)，長(zhǎng)期長(zhǎng)跑訓(xùn)練可以增加人體肌細(xì)胞中的線粒體數(shù)量，D正確。故選A。9．(2024·五省創(chuàng)優(yōu)聯(lián)考)下列關(guān)于人體細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是(A)A．有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體，線粒體內(nèi)能發(fā)生遺傳信息的傳遞B．無氧呼吸的兩個(gè)階段都能釋放少量能量并合成少量ATPC．線粒體將葡萄糖徹底氧化分解時(shí)，會(huì)釋放大量能量并合成大量ATPD．同一細(xì)胞可能同時(shí)具有催化丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸和酒精的酶[解析]線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，線粒體中有DNA，能發(fā)生遺傳信息的傳遞；無氧呼吸只在第一階段釋放少量能量，合成少量ATP，其次階段不釋放能量，也不合成ATP;葡萄糖分解成丙酮酸后才能進(jìn)入線粒體被分解利用；同一細(xì)胞中不行能同時(shí)存在催化丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸和酒精的酶。10．(2024·山東高考模擬)線粒體中的[H]與氧氣結(jié)合的過程須要細(xì)胞色素c的參加。細(xì)胞接受凋亡信號(hào)后，線粒體中的細(xì)胞色素c可轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，并與Apaf－1蛋白結(jié)合引起細(xì)胞凋亡。下列說法錯(cuò)誤的是(C)A．有氧呼吸過程產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)B．細(xì)胞色素c參加有氧呼吸第三階段的反應(yīng)C．細(xì)胞色素c功能丟失的細(xì)胞將無法合成ATPD．若細(xì)胞中Apaf－1蛋白功能丟失，細(xì)胞色素c將不會(huì)引起該細(xì)胞凋亡[解析]有氧呼吸第一、二階段產(chǎn)生[H]，場(chǎng)所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)，A正確；細(xì)胞色素c在線粒體內(nèi)膜上，參加有氧呼吸第三階段，B正確；細(xì)胞色素c功能丟失影響有氧呼吸第三階段，但是有氧呼吸前兩個(gè)階段也可產(chǎn)生ATP，C錯(cuò)誤；細(xì)胞色素c可以與Apaf－1蛋白結(jié)合，Apaf－1蛋白功能丟失不能與細(xì)胞色素c結(jié)合，無法引起細(xì)胞凋亡，D正確。11．(2024·山東省威海市高三一模)下圖是探究有活性的水稻種子呼吸作用的裝置。下列敘述正確的是(D)A．將種子浸透的作用是增加種子細(xì)胞中結(jié)合水的含量，從而增加種子的代謝作用B．試驗(yàn)起先時(shí)，紅色小液滴位于0點(diǎn)，在其他條件相宜的狀況下，一段時(shí)間后，紅色小液滴將向右移動(dòng)C．小液滴停止移動(dòng)后，種子的呼吸方式是有氧呼吸D．為確保紅色小液滴的移動(dòng)僅由種子的生理活動(dòng)引起，需另設(shè)放置煮熟種子的比照試驗(yàn)裝置[解析]將種子浸透的作用是增加種子細(xì)胞中自由水的含量，從而增加種子的代謝作用，提高其呼吸作用，A錯(cuò)誤；試驗(yàn)起先時(shí)，紅色小液滴位于0點(diǎn)，在其他條件相宜的狀況下，一段時(shí)間后，由于種子呼吸會(huì)消耗氧氣，故紅色小液滴將向左移動(dòng)，B錯(cuò)誤；小液滴停止移動(dòng)后，說明其不再消耗氧氣，即進(jìn)行無氧呼吸，C錯(cuò)誤；為確保紅色小液滴的移動(dòng)僅由種子的生理活動(dòng)引起，需另設(shè)放置煮熟種子的比照試驗(yàn)裝置，視察小液滴是否移動(dòng)，D正確。故選D。12．(2024·河南高考模擬)下列有關(guān)細(xì)胞呼吸的說法，正確的是(A)A．無論是有氧呼吸還是無氧呼吸，都是有機(jī)物氧化分解并釋放能量的過程B．用溶于濃硫酸的重鉻酸鉀做檢測(cè)試劑，可推斷細(xì)胞是否進(jìn)行了無氧呼吸C．用溴麝香草酚藍(lán)水溶液做檢測(cè)試劑，既可推斷細(xì)胞呼吸的方式，也可測(cè)定呼吸速率D．比較氧氣消耗量與二氧化碳生成量之間的差異，可以確定細(xì)胞的呼吸方式[解析]無論是有氧呼吸還是無氧呼吸，都是有機(jī)物氧化分解并釋放能量的過程，A正確；生物體的細(xì)胞呼吸方式有有氧呼吸和無氧呼吸，無氧呼吸分為產(chǎn)生酒精的無氧呼吸和產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，用溶于濃硫酸的重鉻酸鉀作試劑只能推斷細(xì)胞是否進(jìn)行了產(chǎn)生酒精的無氧呼吸，B錯(cuò)誤；用溴麝香草酚藍(lán)水溶液作試劑，只可以推斷細(xì)胞呼吸產(chǎn)生了二氧化碳，不能推斷是哪種呼吸方式，也不能測(cè)定呼吸速率的快慢，C錯(cuò)誤；由于細(xì)胞呼吸消耗的底物和無氧呼吸的類型不確定，所以比較氧氣的消耗量與二氧化碳的生成量之間的差異，不行以確定細(xì)胞的呼吸方式，D錯(cuò)誤。故選A。13．(2024·佛山一模)黑暗環(huán)境中某作物種子萌發(fā)過程中呼吸速率的改變?nèi)鐖D所示，以下推斷錯(cuò)誤的是(B)A．第1階段，種子由于吸水，呼吸速率上升B．第2階段，種皮限制O2進(jìn)入，呼吸作用停止C．第3階段，胚根穿破種皮，有氧呼吸速率快速上升D．第4階段，種子呼吸速率下降的緣由是養(yǎng)分物質(zhì)被消耗[解析]第1階段，種子由于吸水，細(xì)胞內(nèi)自由水增多，導(dǎo)致呼吸速率上升，A正確；當(dāng)經(jīng)過了第1階段后，種子吸水膨脹，使種皮軟化且透性增加，使外界氧氣簡(jiǎn)單進(jìn)入胚和胚乳，而第2階段由于種皮限制，O2進(jìn)入量較少，種子以無氧呼吸為主，有氧呼吸較弱，B錯(cuò)誤；第3階段，胚根穿破種皮，有氧呼吸速率快速上升，釋放的二氧化碳快速增多，C正確；由于在黑暗環(huán)境中細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，所以到了第4階段，種子中養(yǎng)分物質(zhì)被消耗，導(dǎo)致呼吸速率下降，D正確。二、非選擇題14．(2024·北師大廣東石竹附校第一次月考)探討證明ATP既是“能量通貨”，也可作為神經(jīng)細(xì)胞間信息傳遞中的一種信號(hào)分子，其作為信號(hào)分子的作用機(jī)理如圖所示。請(qǐng)分析回答下列問題：(1)ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是A—P～P～P，神經(jīng)細(xì)胞中的ATP主要來自線粒體(細(xì)胞結(jié)構(gòu))。探討發(fā)覺，正常成年人寧?kù)o狀態(tài)下24小時(shí)有40kgATP發(fā)生轉(zhuǎn)化，而細(xì)胞內(nèi)ADP、ATP的濃度僅為2～10mmol/L，為滿意能量須要，人體解決這一沖突的合理途徑是ATP與ADP快速相互轉(zhuǎn)化。(2)由圖可知，ATP在傳遞信號(hào)過程中，在細(xì)胞間隙中的有關(guān)酶的作用下，磷酸基團(tuán)逐個(gè)脫離下來，最終剩下的是腺苷。(3)一些神經(jīng)細(xì)胞不僅能釋放典型神經(jīng)遞質(zhì)，還能釋放ATP，二者均能引起受體細(xì)胞的膜電位改變。據(jù)圖分析，假如要探討ATP是否能在神經(jīng)元之間起傳遞信號(hào)的作用，則圖中的典型神經(jīng)遞質(zhì)屬于無關(guān)變量，應(yīng)予以解除。[解析](1)ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是A—P～P～P。動(dòng)物細(xì)胞中，線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，所以神經(jīng)細(xì)胞中的ATP主要來自線粒體。ATP是干脆能源物質(zhì)，在體內(nèi)含量很少，可通過ATP與ADP快速相互轉(zhuǎn)化而形成。(2)ATP脫去1個(gè)磷酸基團(tuán)為ADP，脫去兩個(gè)磷酸基團(tuán)為AMP，假如磷酸基團(tuán)完全脫落，剩下的則是腺苷，由腺嘌呤和核糖組成。(3)若要探討ATP是否能在神經(jīng)元之間起傳遞信號(hào)的作用，可以設(shè)法把ATP與典型神經(jīng)遞質(zhì)分開，單獨(dú)去探討其作用，即用化學(xué)物質(zhì)阻斷典型神經(jīng)遞質(zhì)，所以典型神經(jīng)遞質(zhì)是試驗(yàn)的無關(guān)變量。15．(2024·遼寧大連一模)在自然界中，洪水、澆灌不勻稱等極易使植株根系供氧不足，造成“低氧脅迫”。不同植物品種對(duì)低氧脅迫的耐受實(shí)力不同。探討人員采納無土栽培的方法。探討了低氧脅迫對(duì)兩個(gè)黃瓜品種(A、B)根系細(xì)胞呼吸的影響，測(cè)得第6天時(shí)根系中丙酮酸和乙醇含量，結(jié)果如下表所示。試驗(yàn)處理結(jié)果項(xiàng)目正常通氣品種A正常通氣品種B低氧品種A低氧品種B丙酮酸(μmol·g－1)0.180.190.210.34乙醇(μmol·g－1)2.452.496.004.00請(qǐng)回答：(1)黃瓜細(xì)胞產(chǎn)生丙酮酸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，丙酮酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)生乙醇的過程不能(填“能”或“不能”)生成ATP。(2)由表中信息可知，正常通氣狀況下，黃瓜根系細(xì)胞的呼吸方式為有氧呼吸和無氧呼吸，低氧脅迫下，黃瓜根系細(xì)胞有氧呼吸受阻。(3)試驗(yàn)結(jié)果表明，品種A耐低氧實(shí)力比B強(qiáng)，其緣由可基于下圖(圖為對(duì)上表中試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理)做進(jìn)一步說明。請(qǐng)?jiān)谙聢D中相應(yīng)位置繪出表示品種B的柱形圖。[答案](3)[解析](1)丙酮酸是細(xì)胞呼吸(有氧呼吸和無氧呼吸)第一階段的產(chǎn)物，該過程的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。丙酮酸轉(zhuǎn)化產(chǎn)生乙醇的過程屬于無氧呼吸的其次階段，此過程不能生成ATP。(2)題表中信息顯示，對(duì)于同一品種的