ATP与细胞呼吸(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．下列关于ATP的叙述，不正确的是( )A．ATP中的A代表的是腺嘌呤B．组成ATP的化学元素包括C、H、O、N、PC．ATP与ADP相互转化过程中物质是可逆的，能量不可逆D．人在饥饿时ATP和ADP仍能达到动态平衡【解析】考查有关ATP的知识。
ATP中的A代表腺苷。
【答案】 A2．下列有关细胞的能量“通货”—ATP的叙述错误的是( )A．ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性B．人的成熟红细胞虽然没有线粒体但依然能合成ATPC．ATP中的能量可以来源于光能或有机物中的化学能D．人体在剧烈运动中，细胞ATP的合成速率大于其分解速率【解析】一般来说，在人体内环境稳定的情况下，ATP的产生速率应该是与ADP的产生速率相等。
【答案】 D3．向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂后，有关推测正确的是( )A．若a能抑制丙酮酸分解，则丙酮酸的消耗增加B．若b能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸增加C．若c能抑制ATP的形成，则ADP的消耗增加D．若d能抑制[H]被氧化成H2O，则O2的消耗减少【解析】若a能抑制丙酮酸分解，则丙酮酸增加，消耗减少；若b能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸减少；若c能抑制ATP的形成，则ADP消耗减少；若d能抑制[H]氧化成H2O，则O2的消耗减少。
【答案】 D4．细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛，以下分析不正确的是( )A．选用透气性好的“创可贴”，是为保证人体细胞的有氧呼吸B．要及时为板结的土壤松土透气，以保证根细胞的正常呼吸C．皮肤破损较深的患者，应及时到医院注射破伤风抗毒血清D．慢跑可以促进人体细胞的有氧呼吸，使细胞获得较多能量【解析】选用透气性好的“创可贴”，是为了抑制厌氧菌的生存和繁殖，A错误。
【答案】 A5．下列关于呼吸作用的叙述，正确的是( )A．细胞供糖不足时，无氧呼吸可将脂肪氧化为乳酸或酒精B．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水C．无氧呼吸不需要O2，导致该过程最终有[H]的积累D．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多【解析】细胞供糖不足时，脂肪需要先转化为糖类才可经有氧呼吸或无氧呼吸供能，A错误；有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水，B错误；无氧呼吸产生的[H]用于生成乳酸或酒精，C错误。
【答案】 D6．某些植物在早春开花时，花序细胞的耗氧速率高出其他细胞100倍以上，但单位质量葡萄糖生成ATP的量却只有其他细胞的40%，此时的花序细胞( ) A．主要通过无氧呼吸生成ATPB．产生的热量远多于其他细胞C．线粒体基质不参与有氧呼吸D．没有进行有氧呼吸第三阶段【解析】耗氧速率高说明有氧呼吸强；单位质量的葡萄糖有氧分解产生的总能量在不同细胞中相同，有产热和形成ATP两个去路，ATP少说明产热多，B正确。
【答案】 B7．在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表。
若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是( )A.a2B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少C．c条件下，无氧呼吸最弱D．d条件下，产生的CO2来自细胞质基质和线粒体【解析】无氧条件下产生了CO2，这说明该植物的无氧呼吸产物是酒精和CO2，不会有乳酸，A错误；b条件下，氧气消耗的相对值为3，可计算出葡萄糖消耗的相对值为0.5，无氧呼吸产生CO2的相对值为5，可计算出消耗葡萄糖的相对值为2.5，B正确；只进行有氧呼吸时，无氧呼吸最弱，C错误；d条件下，种子只进行有氧呼吸，CO2全部来自线粒体，D错误。
【答案】 B8．如图表示某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。
下列相关叙述错误的是( )A．氧浓度为a时，有氧呼吸最弱B．氧浓度为b时，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是无氧呼吸的1/5C．氧浓度为c时，适于贮藏该植物器官D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等【解析】由题图可以看出，当氧浓度为a时，只有CO2释放量，说明此时只进行无氧呼吸；氧浓度为b时，CO2释放量＝8，O2吸收量＝3，所以无氧呼吸释放CO2＝8－3＝5，消耗葡萄糖＝2.5，有氧呼吸释放的CO2＝3，消耗葡萄糖＝0.5，B正确；氧浓度为c时，呼吸作用最弱适于贮藏该植物器官；当氧浓度为d时，CO2释放量＝O2吸收量，说明只进行有氧呼吸，D错误。
【答案】 D9．若将下图中装置改装后用于探究酵母菌细胞呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是( )A．探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀aB. 经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况C．实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查D．改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通【解析】经管口3取样可检测酒精，CO2的检测应将管口2导出的气体通入澄清石灰水检测。
【答案】 B10．长期浸水，会导致树根变黑腐烂。
树根从开始浸水到变黑腐烂时细胞呼吸速率的变化曲线如图。
下列叙述不正确的是( )A．Ⅰ阶段根细胞的有氧呼吸速率下降B．Ⅱ阶段根细胞的无氧呼吸速率上升C．Ⅲ阶段曲线下降的原因与Ⅰ完全相同D．a点的有氧呼吸强度大于b点【解析】此题考查对细胞的有氧呼吸和无氧呼吸过程的理解和识图读图的能力。
Ⅰ阶段由于氧气逐渐减少，根细胞的有氧呼吸速率下降，到a点时，有氧呼吸降低到最低，a点后，无氧呼吸逐渐增强，Ⅱ阶段根细胞的无氧呼吸速率上升，到b点时，根细胞只进行无氧呼吸。
Ⅲ阶段曲线下降的原因是细胞逐渐死亡，Ⅰ阶段曲线下降的原因是氧气减少。
【答案】 C二、非选择题(共50分)11．(16分)某生物实验小组为探究酵母菌呼吸的有关问题，设计如下实验装置。
实验中，先向气球中加入10 mL含酵母菌的培养液，后向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有30 ℃温水的烧杯中，用重物拴住，再将整个装置置于30 ℃的恒温水浴锅中。
试回答：(1)为了消除各种环境因素的变化带来的实验误差，应设计一对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是____________________________。
(2)实验开始后，实验组一段时间内烧杯中液面没有发生变化，最可能的原因是____________________________，如果一段时间后液面发生变化，则变化情况是________，原因是_____________________________________。
(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应做两处调整，分别是：①____________________；②_________________________。
(4)若在研究过程中发现酵母菌数量先增加后下降，下降的原因可能有______________________和________________________。
【解析】(1)设置的对照实验的自变量应是有无酵母菌，因此对照组是将气球中的含酵母菌的培养液换成等量的不含酵母菌的培养液。
(2)实验开始时，实验组液面没有变化是因为酵母菌只进行有氧呼吸，产生的二氧化碳与消耗的氧气体积相等。
如果液面发生变化，则说明酵母菌进行了无氧呼吸，产生了二氧化碳，气球膨胀，液面上升。
(3)若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，则温度是自变量，其他变量要保持一致且适宜。
由此可知上述装置应做的调整一是气球中不注入氧气，二是取若干相同装置，并分别置于不同温度的恒温水浴锅中。
(4)酵母菌的数量下降可能是由于培养液中营养物质被大量消耗，代谢产物积累和培养液pH下降等。
【答案】(1)将气球中的含酵母菌的培养液换成等量的不含酵母菌的培养液(2)酵母菌只进行了有氧呼吸上升酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳，气球膨胀(3)①气球中不注入氧气②取若干相同装置，并分别置于不同温度的恒温水浴锅中(4)营养物质被大量消耗乙醇含量过高培养液的pH下降(任意两个均可)12．(17分)下列甲乙两图分别表示种子萌发过程中植物吸水量和气体交换示意图，根据下图曲线回答问题：(1)甲图所示的吸水过程，Ⅰ阶段吸收水分的动力可能来自于种子内具有________的物质，最终分化为两条曲线，其中表示死亡种子的是________。
(2)甲图Ⅱ阶段，活种子和死亡种子都不会有明显的水分吸收，有人认为两者在此时的生理状态相同，这一观点是否正确？________。
(3)图甲中表示胚根突破种皮的点是________(填“a”或“b”)。
其依据___________________________________________________________。
(4)图乙中，表示CO2释放量变化的是_____，另一条曲线表示_________。
(5)c点以前，曲线③高于④的原因是_______________________，c点以后曲线④高于③，其原因是此时种子进行呼吸作用所使用的底物可能包含一定量的________；d点以后，两者重合表明此时种子呼吸作用的方式是____________。
【答案】(1)亲水②(2)不正确(3)b 此后活种子吸水大量增加，可能与根的出现有关(4)③O2的吸收量(5)种子进行了无氧呼吸，无氧呼吸不吸收氧气，但释放二氧化碳脂肪有氧呼吸13．(17分)将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示。
若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。
(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成________，再通过________作用为种子萌发提供能量。
(2)萌发过程中在________小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为__________________________________mg。
(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为________mg·粒－1·d－1。
(4)若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是______，原因是_____________________________________________。
【解析】解答本题的突破点：①正确分析坐标曲线的生物学含义：随着时间的延续，胚乳干重逐渐减少，种子的干重也逐渐减少；②两条曲线变化趋势不一致的原因：第(3)小问提到的“胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质”。
(1)淀粉被分解成葡萄糖后才能被细胞通过呼吸作用利用，为种子萌发提供能量。
(2)因为胚乳减少的干重中有一部分转化成幼苗的组成物质，所以衡量种子的呼吸速率应以种子的干重减少量为指标。