课时作业(十六) ATP的主要来源——细胞呼吸

课时作业(十六)ATP的主要来源——细胞呼吸一、选择题1．在检验酵母菌细胞呼吸产物时，常用到一些特殊的颜色反应，下列有关描述不正确的是()A．CO2可使澄清的石灰水变浑浊B．CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄C．乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色D．乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色答案：C解析：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。

2．下列关于真核细胞呼吸正确的说法是()A．无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应B．水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度C．无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体D．有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质答案：D解析：A项，无氧呼吸和有氧呼吸是有机物氧化分解的两种类型；B项，完全无氧的环境中，无氧呼吸强度较大，损失减小不是最低程度；C项，无氧呼吸的酶只存在于细胞质基质中。

3．提取鼠肝细胞的线粒体作为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，没有测到氧的消耗，同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧的消耗量又较大。

下列叙述中与实验结果不符合的是()A．有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段B．线粒体内能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖C．葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸D．水是在细胞质基质中生成的答案：D解析：有氧呼吸的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，第三阶段中与O2结合，才有水的生成。

4．(2014·安徽卷)下列关于线粒体的叙述，正确的是()A．线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高B．葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在线粒体基质中C．成人心肌细胞中的线粒体数量比腹肌细胞的多D．哺乳动物精子中的线粒体聚集在其头部和尾的基部答案：C解析：线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段进行的场所，其蛋白质含量较外膜多，故A项错误；葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸，故B项错误；心肌具有自动节律性收缩的特性，其细胞内线粒体较腹肌多，故C项正确；在精子中，线粒体主要集中在尾的基部，为尾的摆动提供能量，故D项错误。

5．(2014·重庆卷)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．乙醇转化为乙酸发生的氧化反应，均由同一种氧化酶催化B．体内乙醇浓度越高，与乙醇分解相关的酶促反应速率越快C．乙醇经代谢产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量D．正常生理情况下，人体分解乙醇的速率与环境温度呈正相关答案：C解析：知识：本题考查酶的专一性、影响酶促反应速率的因素、细胞代谢及体温调节方面的知识。

能力：考查从图解中获取信息的能力。

试题难度：中等。

A项，酶具有专一性，即一种酶只能催化某一种或某一类化学反应，图中乙醇转化为乙酸要经过两个过程，这两个过程需要不同的酶。

B项，在一定范围内，随着底物(乙醇)浓度的增加，酶促反应速率逐渐提高，但酶的数量是有限的，当酶与受体结合达到上限时，酶促反应速率不再随着底物浓度的增大而增大。

C项，图中乙醇氧化分解过程中，产生的[H]可与氧结合生成水，同时释放能量。

D项，人体具有体温调节功能，人体的体温一般情况下不会随着环境温度的改变而变化，所以人体分解乙醇这一酶促反应速率也不会与环境温度呈正相关。

6．细胞内糖分解代谢过程如下图所示，下列叙述错误的是()A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]答案：B解析：真核细胞进行有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行，第二、第三阶段是在线粒体中进行。

7．植物在有氧呼吸和无氧呼吸过程中，产生同样数量ATP所消耗葡萄糖的物质的量是()A．前者是后者的9倍B．后者是前者的9倍C．前者是后者的19倍D．后者是前者的19倍答案：D解析：本题从能量角度来考查对有氧呼吸和无氧呼吸的理解。

植物的有氧呼吸和无氧呼吸都能释放能量，生成ATP，生成同样数量ATP需要转移的能量也应相等。

消耗等量的葡萄糖，1 mol的葡萄糖经有氧呼吸可释放2 870 kJ的能量，其中1 161 kJ的能量储存在ATP(相当于38 mol ATP)中，其余以热能的形式散失了；而经无氧呼吸仅释放出196.65 kJ 的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP(相当于2 mol ATP)中，有氧呼吸生成ATP是无氧呼吸的19倍。

反过来，生成同样数量的ATP，无氧呼吸所消耗葡萄糖的物质的量是有氧呼吸的19倍。

8．如下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧气浓度下的氧气吸收量和无氧呼吸过程中的二氧化碳的释放量，据图判断下列说法不正确的是()A．图中乙曲线表示在不同氧气浓度下氧气吸收量B．图中甲曲线表示在不同氧气浓度下无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量C．氧浓度为d时该器官的细胞呼吸方式是有氧呼吸D．若甲代表的细胞呼吸方式在氧浓度为b时消耗了A mol的葡萄糖，则乙代表的细胞呼吸方式在氧浓度为b时消耗的葡萄糖为A/2 mol答案：D解析：起点为0，即无氧时无CO2释放，可知乙为氧气吸收量曲线(等于有氧呼吸CO2释放量)，根据相应的反应式中物质的量的关系计算可知，氧浓度为b时有氧呼吸消耗葡萄糖为A/3。

9．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下表，若反应物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是()2B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多C．c条件下，无氧呼吸最弱D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体答案：D解析：a条件下仅有无氧呼吸，呼吸产物除CO2外还有酒精；b 条件下，既有有氧呼吸又有无氧呼吸，有氧呼吸消耗体积为3的O2产生体积为3的CO2，消耗葡萄糖相对量为0.5，无氧呼吸产生体积为5的CO2，消耗葡萄糖相对量为2.5。

d条件下只有有氧呼吸，无氧呼吸为零，产生的CO2全部来自线粒体。

二、非选择题10．下图是有氧呼吸过程图解，请依图回答问题：(1)写出1、2、3所代表的物质名称。

1．__________，2.__________，3.__________。

(2)写出4、5、6所代表的能量的多少(填“大量能量”或“少量能量”)。

4．__________，5.__________，6.__________。

(3)有氧呼吸的主要场所是________，进入该场所的呼吸底物是________。

(4)人体内血红蛋白携带的O2进入组织细胞的线粒体内至少要通过________层生物膜。

(5)如果O2供应不足，则人体内C6H12O6的分解产物是________，释放的能量________，反应场所是________。

答案：(1)丙酮酸水二氧化碳(2)少量能量少量能量大量能量(3)线粒体丙酮酸(4)6(5)乳酸少细胞质基质解析：图示中1、4应为有氧呼吸第一阶段产物即丙酮酸和少量能量；3、5为第二阶段产物即CO2和少量能量，2、6为有氧呼吸第三阶段产物，分别为H2O和大量能量。

人体内血红蛋白携带的氧气进入组织细胞的线粒体需穿越红细胞膜、毛细血管壁(两层膜)、组织细胞膜及线粒体双层膜共6层生物膜；人体内无氧呼吸产物为乳酸。

11．将酵母菌研磨，离心分离后，得到上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。

把等量的上清液、沉淀物和未经离心的匀浆分别放入甲、乙、丙3支试管中(如下图所示)，分别进行以下四项独立的实验，请回答：(1)实验一：向三支试管中分别滴加等量(1 mol)的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲________，乙________，丙________。

(填写题后提供的选项)(2)实验二：向三支试管中分别滴加等量(2 mol)的丙酮酸，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲________，乙________，丙________。

(填写题后提供的选项)(3)实验三：在隔绝空气的条件下，重复实验一，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲________，乙________，丙________。

(填写题后提供的选项)(4)实验四：向三支试管中分别滴加等量的荧光素(萤火虫尾部提取的可以发光的物质)。

重复实验一和实验二，从理论上讲，发光最强的是实验________中的________试管。

供选答案：A．H2O＋CO2B．乙醇＋CO2C．丙酮酸D．无反应答案：(1)C D A(2)D A A(3)B D B(4)一丙解析：(1)实验一，葡萄糖在甲中首先完成呼吸作用的第一阶段，产生丙酮酸，因有氧存在，发酵作用受抑制，丙酮酸在细胞质基质中无法按无氧呼吸的过程转化为酒精和二氧化碳。

乙中由于没有使葡萄糖分解成丙酮酸的酶，因而不能进入线粒体完成反应；丙中含有催化有氧呼吸和无氧呼吸的各种酶且氧气充足，因而丙中的葡萄糖最终被分解为二氧化碳和水。

(2)实验二，加入的丙酮酸，因有氧存在，发酵作用受抑制；在乙中丙酮酸进入线粒体彻底氧化分解为二氧化碳和水；在丙中的过程同实验一。

(3)实验三，在无氧条件下重复实验一。

在隔绝空气的条件下，甲经发酵作用产生乙醇、CO2；乙不能进行有氧呼吸；丙由原来的有氧呼吸改为无氧呼吸。

(4)由于荧光素的发光是将化学能转变成光能，需消耗ATP。

因而有机物分解放出的能量越多，发光越强。

有氧呼吸放出的能量远远高于无氧呼吸。

在答题时应注意以下两点：①答题时应注意所给的条件(反应物、有氧或无氧)及其在该条件下对应的所能发生的反应，有氧呼吸、无氧呼吸的第一阶段相同，产物均为丙酮酸，均在细胞质基质中进行，无氧呼吸的第二阶段继续在细胞质基质中完成，而有氧呼吸的第二阶段在线粒体内进行。

两者必须以丙酮酸为起始反应物。

应特别注意细胞质基质既是进行有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的场所，同时还是进行无氧呼吸第二阶段的场所。

②应注意发酵作用的特点：在有氧存在的条件下，发酵作用受到抑制。

此外，应知道在有氧呼吸、无氧呼吸的第一阶段，1 mol葡萄糖产生2 mol ATP，有氧呼吸进行有氧氧化生成大量ATP，而无氧呼吸的后续阶段不再产生ATP。