课时作业（九） ATP与细胞呼吸
一、选择题
1．在人体细胞呼吸过程中，下列变化一定不发生在细胞质基质中的是( ) A．丙酮酸的生成 C．乳酸的生成
B．丙酮酸的转化 D．CO2的生成
解析：选D 丙酮酸为有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的产物，产生在细胞质基质中；无氧呼吸第二阶段丙酮酸的转化发生在细胞质基质中；乳酸为无氧呼吸第二阶段的产物，产生在细胞质基质中；在人体内CO2只能由有氧呼吸产生，此过程发生在线粒体中。
2．下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．缺氧时，人体肌细胞产生的CO2量大于O2的消耗量 B．细胞中有机物的氧化放能是人体热量的主要来源 C．在炎热环境中，细胞呼吸将显著减弱以减少产热 D．透气的创可贴可防止伤口细胞因长时间缺氧而坏死
解析：选B 缺氧时，人体肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，进行有氧呼吸消耗O2量等于呼出CO2量，因此人体肌细胞产生的CO2量等于O2的消耗量；人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能；在炎热环境中，主要通过散热来调节体温平衡，细胞呼吸不会显著减弱；由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，所以在包扎伤口时，可选用透气的纱布进行包扎，以达到抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，避免厌氧病菌繁殖的目的。
3．(2019·镇江模拟)如图为ATP的分子结构图，a、b、c表示相应的结构，①、②表示化学键。下列叙述正确的是( )
A．a表示腺嘌呤，b表示腺苷
B．化学键①与化学键②断开时所释放的能量不同 C．化学键②的形成所需的能量都来自化学能 D．化学键②中能量的释放往往与吸能反应相关联
解析：选D a表示腺苷(腺嘌呤核苷)，b表示腺嘌呤核糖核苷酸；化学键①和化学键②都为高能磷酸键，断开时所释放的能量相同；化学键②的形成是ATP的合成过程，所需的能量来自光合作用中的光能或者呼吸作用中的化学能；化学键②中能量的释放过程是ATP水解的过程，往往与吸能反应相关联。
4．(2019·乌鲁木齐一模)在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶——腺苷酸激酶，它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP。以下有关推测不合理的是( )
A．腺苷酸激酶极有可能是一种ATP水解酶
B．腺苷酸激酶的数量多少影响葡萄糖分子进入线粒体 C．腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关 D．腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成
解析：选B 据题干信息可知，腺苷酸激酶能促进ATP的水解，极有可能是一种ATP水解酶；葡萄糖分子不能进入线粒体，因为有氧呼吸第一阶段的场所在细胞质基质，葡萄糖分解成丙酮酸后才能进入线粒体；腺苷酸激酶能促进ATP的水解与ADP形成，故腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关；腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP，故腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成。
5.ATP是生物体内重要的能源物质，如图是ATP和ADP、AMP之间的转化关系，下列有关叙述错误的是( )
A．ATP、ADP、AMP和核糖体中都含有核糖 B．甲过程中释放的能量可用于C3还原或细胞分裂 C．催化乙和丙过程的酶应该是同一种酶 D．部分酶的组成元素与ATP的组成元素相同
解析：选C ATP、ADP、AMP中的A代表腺苷，腺苷包括腺嘌呤、核糖，核糖体由rRNA和蛋白质组成，RNA中也含有核糖；甲过程代表ATP的水解，释放的能量可用于C3的还原或细胞分裂；酶具有专一性，催化乙和丙过程的酶不是同种酶；ATP的组成元素为C、H、O、N、P，部分酶的成分是RNA，RNA的组成元素也是C、H、O、N、P。
6．(2019·如东校级一模)如图为乙醇在人体内主要的代谢过程，下列相关叙述正确的是( )
A．乙醇氧化生成乙酸的过程中，氧化反应所需的酶为同一种氧化酶 B．饮酒后人体内乙醇浓度会升高，此时分解乙醇的酶的活性会增强 C．环境温度在一定范围内改变，对人体分解乙醇的速率没有明显影响 D．乙醇分解成CO2、H2O的过程中，虽然有[H]产生但不会释放能量
解析：选C 酶具有专一性，在乙醇转化为乙酸的代谢过程中至少经历两个步骤，需要不同的酶催化；当底物浓度较低时，在一定范围内，酶促反应速率会随着底物浓度增加而加快，但与乙醇分解相关的酶活性不会增强；人是恒温动物，环境温度在一定范围内改变，不会影响体内温度，因而不影响分解乙醇的速率；乙醇经代谢后可参与有氧呼吸，在有氧呼吸第三阶段，产生的[H]与氧气结合后生成水释放大量能量。
7.植物组织在一定时间内，释放二氧化碳与吸收氧气的物质的量(或
体积)之比叫作呼吸熵，如图表示玉米种子萌发时呼吸熵的变化，以下说法错误的是( )
A．第10～20 d中呼吸熵逐渐降低，呼吸底物可能还有脂肪 B．在氧气充足的情况下，根据呼吸熵的大小可推断出呼吸底物 C．同等质量的花生种子比玉米种子的呼吸熵高 D．环境中的氧气浓度也会影响呼吸熵的变化
解析：选C 本题需要注意理解“呼吸熵”这一名词的含义，当细胞通过有氧呼吸分解有机物时，若呼吸底物为葡萄糖，则呼吸熵为1.0，若呼吸底物为脂肪，则呼吸熵小于1.0，由此可知，在第10～20 d中呼吸熵逐渐降低，当低于1.0时，呼吸底物可能还包括脂肪，A、B正确；由于花生种子中脂肪含量比玉米种子中的多，故同等质量的花生种子比玉米种子的呼吸熵低，C错误；环境中的氧气浓度会影响有氧呼吸和无氧呼吸的强度，因而也会影响呼吸熵的变化，D正确。
8．(2019·珠海一模)如图是酵母菌呼吸作用示意图，下列相关叙述正确的是( )
A．条件甲下葡萄糖释放的能量大部分转移到ATP B．条件乙下葡萄糖内的能量只流向酒精和ATP C．甲、乙条件下产生物质a的部位是不同的 D．试剂X是重铬酸钾
解析：选C 条件甲下葡萄糖释放的能量，少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失；条件乙下葡萄糖内的能量大部分未释放出来仍储存在酒精中，释放出的能量中少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失；无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质；酸性重铬酸钾溶液用来检测酒精，试剂X是溴麝香草酚蓝水溶液或澄清的石灰水，用来检测CO2。
9．如图是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果。下列有关叙述错误的是( )
A．实验自变量是氧气浓度，因变量是CO2和酒精生成量 B．在氧气浓度为a或d时，酵母菌的呼吸方式都只有一种
C．在氧气浓度为c时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗葡萄糖的3倍
D．实验结果表明，有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制
解析：选C 分析图解可知，实验自变量是氧气浓度，因变量是CO2和酒精生成量；由分析可知，氧气浓度为a时，酵母菌只进行无氧呼吸，氧气浓度为d时，酵母菌只进行有氧呼吸；在氧气浓度为c时，CO2的释放量为20 mol，根据酒精量可知，10 mol CO2是有氧呼吸释放的，10 mol CO2是无氧呼吸释放的，因此根据有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式可知，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍；实验结果表明，有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制。
10．(2019·福州模拟)在锥形瓶中加入葡萄糖溶液和活化的酵母菌，密闭瓶口，置于适宜条件下培养，用传感器分别测定溶解氧和CO2的含量。实验结果如图，下列分析正确的是( )
A．酵母菌属于自养兼性厌氧生物
B．100 s时，O2的吸收量等于CO2的释放量 C．200 s后，丙酮酸分解主要发生在细胞质基质中 D．300 s后，抽取培养液与重铬酸钾反应呈橙色
解析：选C 酵母菌属于异养兼性厌氧生物；图中曲线交点处，O2下降的数值和CO2
上升的数值明显不同；200 s后，O2的吸收量不变，CO2释放量上升，说明酵母菌只进行无氧呼吸，丙酮酸分解主要发生在细胞质基质中；300 s后，酵母菌无氧呼吸产生酒精，与酸性重铬酸钾反应会出现灰绿色。
11．细胞有氧呼吸产生的NADH，与氧结合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)对该代谢过程没有影响，但能抑制ATP合成。DNP作用于不同类型细胞的结果如下表，从结果得出的推论错误的是( )
选项 A B C D 解析：选C 肝细胞呼吸释放的能量少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失，以维持体温，DNP能抑制ATP合成，从而使产生的热能增加，所以DNP可使哺乳动物体温上升；DNP能抑制ATP合成，从而抑制洋葱根尖对K的吸收，说明K的吸收需要消耗
＋
＋
DNP作用于细胞的结果 肝细胞呼吸释放的能量主要去向是热能 抑制洋葱根尖对K的吸收 神经细胞Na通道活性升高 采摘后果实的呼吸强度下降 ＋＋推论 DNP可使哺乳动物体温上升 根尖对K吸收是主动运输过程 该神经细胞的静息电位会变大 DNP对果实有一定的保鲜效果 ＋
