2022高考生物一轮复习 课时练8 ATP 细胞呼吸的类型及过程（含解析）新人教版.docx

1、ATP细胞呼吸的类型及过程一、基础练1.在人体肌肉细胞中会发生下图所示的反应,当磷酸肌酸含量高、ATP含量低时,反应向右进行,当ATP含量高、磷酸肌酸含量低时,反应向左进行。通常肌肉细胞中磷酸肌酸的含量约为ATP含量的三至四倍,下列叙述错误的是()磷酸肌酸+ADPATP+肌酸A.磷酸肌酸和ATP都是高能磷酸化合物B.磷酸肌酸不能为肌肉收缩直接提供能量C.磷酸肌酸可为细胞提供能量储备,维持机体正常的能量代谢D.人体肌肉细胞中ADP和ATP相互转化的反应均不是可逆反应2.(2020山东青岛一模)在线粒体的内外膜间隙中存在着腺苷酸激酶(AK),它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至AMP上而形成ADP

2、。该过程需要有Mg2+的参与。下列有关叙述错误的是()A.AMP在细胞中可作为合成RNA的原料B.无机盐对维持细胞的生命活动有重要作用C.AK发挥作用时有高能化学键的形成D.线粒体中ATP合成的速率取决于AK的活性3.某高等植物细胞呼吸过程中主要物质变化如图,为相关生理过程。下列叙述正确的是()A.若该植物为玉米,则只发生在玉米胚细胞的细胞质基质中B.该植物过程产生ATP的场所是线粒体基质和线粒体内膜C.等量的葡萄糖在有氧呼吸和无氧呼吸过程中产生丙酮酸的量不同D.只给根部细胞提供同位素标记的H218O,在O2和CO2中能同时检测到18O4.鼠肝脏部分切除后修复的过程中,肝细胞在有氧条件下葡萄糖

3、的代谢过程如图。下列说法正确的是()A.在有氧条件下,肝细胞可以同时进行有氧呼吸和无氧呼吸产生能量B.过程形成的五碳糖可用于合成脱氧核苷酸,并可作为转录的原料C.过程产生的ATP可用于肝细胞主动吸收所需的营养物质D.过程的反应场所是线粒体基质,该过程既消耗水,也能产生水5.如图是某动物体的细胞呼吸过程。下列有关叙述不正确的是()A.分别是水和氧气B.产生于线粒体基质C.产生的主要用于合成ATPD.植物细胞也能进行该过程6.(2020山东滨州二模)细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子脱去的氢可被氧化型辅酶(NAD+)结合而形成还原型辅酶(NADH)。细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶(eNAMPT)的催化产物N

4、MN是合成NAD+的原料。研究发现,人和哺乳动物衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关。下列说法正确的是()A.高温变性的eNAMPT不能与双缩脲试剂产生紫色反应B.哺乳动物细胞呼吸产生NADH的场所有细胞质基质和线粒体内膜C.体内的NMN合成量增多可能导致哺乳动物早衰D.促进小鼠体内eNAMPT的产生可能延长其寿命7.细胞呼吸过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即H)分解产生的H+转运到膜间隙,使膜间隙中H+浓度增大,大部分H+通过结构回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,主要过程如下图所示。下列有关叙述不正确的是()A.乳酸菌不可能发生上述过程B.该过程发生于有氧呼吸第二阶段C

5、.图中是具有ATP合成酶活性的通道蛋白D.H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散8.著名科学家奥托瓦博格提出:“为什么癌细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能?”该疑问被称为“瓦博格效应”疑问。为解决该疑问,科学家对大量癌细胞做了研究。请据此回答下列问题。(1)由于无氧呼吸产能较少,有科学家提出“瓦博格效应”是由缺氧导致的。为验证该结论,科学家将癌细胞放入克服上述条件的情况下培养,发现,因此,否定了该推论。(2)研究发现,癌细胞会选择性地抑制线粒体上丙酮酸载体(MPC)或使其部分缺失,从而间接抑制阶段,同时可推断癌细胞所需能量主要来自阶段。(3)进一步研究发现,癌细胞线粒体上丙酮酸载体(MP

6、C)受抑制或部分缺失会激活癌细胞无限增殖,为验证该结论,可将重新引入癌细胞,对该癌细胞进行培养,若,则符合该推论。二、提升练1.(2020山东烟台模拟)金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天,其肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。下图表示金鱼在缺氧状态下,细胞中的部分代谢途径,下列相关叙述正确的是()A.过程不需要O2的参与,产生的“物质X”是丙酮酸,由3种元素组成B.过程均有能量释放,大部分用于合成ATPC.过程无氧呼吸产物不同是因为细胞内反应的场所不同D.若给肌细胞提供18O标记的O2,在CO2中检测不到18O的存在2.“有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求相等,达到生理上的平衡状态。如图

7、所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识,分析下列说法正确的是()A.b运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在,c运动强度下只有无氧呼吸B.运动强度大于或等于b后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量C.无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失,其余储存在ATP中D.若运动强度长时间超过c,会因为乳酸积累而使肌肉酸胀乏力3.人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种,快肌纤维几乎不含有线粒体,与短跑等剧烈运动有关;慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的是()A.两种肌纤维的细胞呼吸起点都是葡萄糖B.两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、H和ATPC.短跑时

8、快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸,故产生酸痛感觉D.慢跑时慢肌纤维产生的ATP主要来自丙酮酸彻底分解成二氧化碳阶段4.为探究酵母菌的细胞呼吸,将部分酵母菌破碎,并做差速离心处理,再将只含有酵母菌线粒体的沉淀物分别放入、三支试管中,分别进行如下操作。请回答下列问题。试管加入物质氧的消耗量丙酮酸较大葡萄糖几乎为零细胞质基质和葡萄糖较大(1)根据以上实验,简述有氧呼吸过程中碳原子的转移途径:。(2)试管中加入2,4-二硝基苯酚(DNP),DNP对有氧呼吸产生的H与氧结合形成水的过程没有影响,但会使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,则DNP会影响的合成。号试管中加入适量的甲烯蓝溶液(甲烯蓝氧化态为蓝色,

9、被还原后为无色),试管中液体呈蓝色,液体表面覆盖适量的石蜡油,37 保温一段时间后,发现试管中蓝色变浅,原因是。(3)用酵母菌生产果酒过程中,如发酵罐密闭性不好,酒会变酸并且发酵液表面会形成一层菌膜,形成原因是。随着发酵的进行,发酵液呈缺氧、酸性,但不影响发酵的进行,原因是。课时规范练8ATP细胞呼吸的类型及过程一、基础练1.D磷酸肌酸和ATP都是动物和人体细胞中的高能磷酸化合物,A项正确;根据题意可知,磷酸肌酸中的能量转移到了ATP中,ATP为肌肉收缩直接提供能量,B项正确;磷酸肌酸可为细胞提供能量储备,以保证细胞中ATP含量的稳定,从而维持机体正常的能量供应,C项正确;人体肌肉细胞中ADP

10、和ATP相互转化的反应包括磷酸肌酸与ADP转化为ATP与肌酸的反应,该反应为可逆反应,D项错误。2.DAMP是腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的基本单位之一,A项正确;无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,B项正确;根据题意可知,AK发挥的作用是在AMP形成ADP过程中形成了一个高能化学键,C项正确;线粒体中ATP生成的场所是线粒体基质和线粒体内膜,而AK存在于线粒体的内外膜间隙中,故ATP合成的速率与AK的活性没有关系,D项错误。3.B玉米的胚细胞进行无氧呼吸的产物为乳酸,不是酒精和二氧化碳,A项错误;过程主要是指有氧呼吸的第二阶段和第三阶段,场所分别为线粒体基质和线粒体内膜,都会产生

11、ATP,B项正确;有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段反应完全相同,等量的葡萄糖会产生等量的丙酮酸,C项错误;根部细胞没有叶绿体,不会进行光合作用,所以给根部细胞提供同位素标记的H218O,只能在CO2中先检测到18O,D项错误。4.A题图中表示葡萄糖跨膜运输的过程,表示代谢过程中产生五碳糖,表示无氧呼吸第二阶段丙酮酸生成乳酸的过程,表示有氧呼吸的第二、三阶段产生CO2和H2O的过程。在有氧条件下,肝细胞可以同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,A项正确;转录所需的原料是核糖核苷酸而不是脱氧核苷酸,B项错误;无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP,第二阶段不产生ATP,C项错误;过程的反应场所是线粒体基质和线

12、粒体内膜,D项错误。5.C为水,为氧气,A项正确;是CO2,在有氧呼吸第二阶段产生,场所是线粒体基质,B项正确;产生的(能量)大部分以热能形式散失,少部分用于合成ATP,C项错误;该图表示有氧呼吸过程,植物细胞也可以进行,D项正确。6.D绝大多数酶是蛋白质,高温变性的蛋白质依然可以与双缩脲试剂发生紫色反应,据此推测高温变性的eNAMPT能与双缩脲试剂产生紫色反应,A项错误;哺乳动物细胞呼吸产生NADH的场所有细胞质基质、线粒体基质,线粒体内膜是消耗NADH的场所,B项错误;题意显示人和哺乳动物衰老过程与组织中NAD+水平的下降直接相关,而体内的NMN是合成NAD+的原料,因此,NMN合成量增多

13、可能抑制哺乳动物早衰,C项错误;促进小鼠体内eNAMPT的产生,会使NMN的合成量增多,组织中NAD+水平上升,进而可能延长其寿命,D项正确。7.B乳酸菌为原核细胞,没有线粒体,A项正确;有氧呼吸第二阶段发生于线粒体基质,该过程发生于线粒体内膜,B项错误;图中是具有ATP合成酶活性的H+通道蛋白,C项正确;H+由膜间隙向线粒体基质顺浓度梯度运输,且需要通道蛋白协助,属于协助扩散,D项正确。8.答案:(1)(氧气充足条件下)癌细胞依然不能高效产能(2)有氧呼吸第二、三细胞呼吸第一(3)线粒体上丙酮酸载体(MPC)癌细胞增殖受抑制或者不增殖解析:(1)为验证“瓦博格效应”是由缺氧导致的推论的正确与

14、否,将癌细胞放入氧气充足条件下培养,发现癌细胞依然不能高效产能,因此该推论不成立。(2)癌细胞选择性地抑制线粒体上丙酮酸载体(MPC)或使其部分缺失,将影响有氧呼吸第二、三阶段,同时可推断癌细胞所需能量主要来自细胞呼吸第一阶段。(3)据题干信息分析,为验证该结论,可将线粒体上丙酮酸载体(MPC)重新引入癌细胞,对该癌细胞进行培养,若癌细胞增殖受抑制或不增殖,则符合该推论。二、提升练1.A由题图分析可知,“物质X”是丙酮酸,由C、H、O3种元素组成,为细胞呼吸第一阶段,不需要O2的参与,A项正确;过程均有能量释放,少部分用于合成ATP,B项错误;过程是无氧呼吸的第二阶段,场所均是细胞质基质,C项

15、错误;有氧条件下,肌细胞也可以进行有氧呼吸,若给肌细胞提供18O标记的O2,则产生的水中含有18O,含有18O的水参与有氧呼吸的第二阶段,则产生的CO2中能检测到18O,D项错误。2.D与a运动强度相比,b运动强度下有氧呼吸有所增强,同时存在无氧呼吸,c运动强度下氧气消耗速率较高,有氧呼吸、无氧呼吸速率都在较高水平,A项错误;肌肉细胞无氧呼吸不产生CO2,有氧呼吸CO2的产生量等于O2的消耗量,B项错误;无氧呼吸中葡萄糖的能量大部分储存在乳酸中,释放的能量大部分以热能形式散失,其余储存在ATP中,C项错误;若运动强度长时间超过c,人体会因乳酸大量积累而出现肌肉酸胀乏力的现象,D项正确。3.D两

16、种肌纤维的细胞呼吸起点都是葡萄糖,A项正确;由于有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同,因此两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、H和ATP,B项正确;由于快肌纤维几乎不含有线粒体,短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸,故产生酸痛感觉,C项正确;慢跑时慢肌纤维产生的ATP主要来自有氧呼吸的第三阶段,即H和氧气结合生成水的阶段,D项错误。4.答案:(1)葡萄糖丙酮酸CO2(2)ATP在无氧呼吸过程中产生的H能使甲烯蓝被还原(3)醋酸菌在液面大量繁殖缺氧、酸性条件下,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受抑制解析:(1)有氧呼吸过程中葡萄糖被分解成丙酮酸,再被分解为CO2,所以其中碳原子的转移途径为葡萄糖丙酮酸CO2。(2)有氧呼吸过程中释放的能量大部分以热能的形式释放,少部分储存于ATP中,试管中加入DNP使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,则会影响ATP的合成。在液体表面覆盖适量的石蜡油以形成无氧的环境,在无氧呼吸过程中产生的H能使甲烯蓝被还原使试管中蓝色变浅。(3)果酒的制作需要在无氧的条件下,如果发酵罐密闭性不好,则会形成有氧的环境造成醋酸菌在液面大量繁殖形成菌膜。在酸性、缺氧的条件下,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受抑制。