内容正文:
第三单元 细胞的能量供应和利用 3
课时作业9 细胞的能量“货币”ATP
一、选择题
1.下列有关ATP的叙述,正确的是 ( )
A.CO2 固定过程会导致细胞内ADP的含量明
显增加
B.酶的合成过程需要ATP,但ATP的合成过
程可不需要酶
C.ATP分子末端的磷酸基团脱离下来后可与
相关蛋白质结合
D.细菌和真菌中,ADP转化为ATP所需要的
能量均由呼吸作用提供
2.(2024·河北邢台二中校考期末)下列关于酶
与ATP的叙述,不正确的是 ( )
A.同一种酶可存在于分化程度不同的细胞中
B.同一细胞内合成的ATP,其用途可能不同
C.ATP中含有腺苷,酶的分子结构中不可能
含有腺苷
D.ATP末端的磷酸基团转移势能较高,导致
远离A的化学键易断裂
3.(2023·浙江宁波模拟)萤火虫尾部的发光细
胞中含有荧光素和荧光素酶,在荧光素酶的作
用下,荧光素接受ATP提供的能量后被激活。
激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧
光素并且发出荧光。下列叙述正确的是
( )
A.萤火虫只在细胞质基质合成 ATP,细胞内
ATP与ADP的相互转化处于动态平衡
B.ATP可使荧光素磷酸化导致其空间结构改
变,所以荧光素发荧光是一种吸能反应
C.荧光素酶为荧光素的氧化提供能量,荧光素
释放的光能用于合成ATP
D.荧光素激活的过程发生了ATP水解,ATP
的水解可以降低激活的荧光素与氧发生化
学反应的活化能
4.(2023·陕西咸阳模拟)ATP注射液主要用于
心功能不全、脑出血等后遗症的辅助治疗。研
究发现 ATP可以与中枢及外周神经系统、内
脏等多处细胞膜上的受体结合。与自身合成
的ATP相比,注射浓度远低于细胞内,几乎不
能进入细胞。下列叙述正确的是 ( )
A.1个ATP分子中含有1分子核糖、1分子腺
苷和3分子磷酸基团
B.ATP的合成需要酶的催化,酶需要ATP提
供能量才能发挥作用
C.注射的ATP主要通过为心、脑细胞内代谢
反应供能而发挥治疗作用
D.注射的ATP作为辅助治疗药物主要是利用
了其信号分子的作用
5.(2023·湖北武汉一模)在下列四种化合物的
化学组成中,“⚪”中所对应的含义最接近的是
( )
A.④和② B.②和③
C.③和④ D.⑤和⑥
6.(2024·河北衡水中学校考模拟)ATP是细胞
内的能量“货币”。如图表示ATP为Ca2+主动
运输供能的过程,ATP分子末端磷酸基团脱离
后与载体蛋白结合从而发生载体蛋白的磷酸
化,载体蛋白的空间结构发生变化,活性也会
改变。下列相关分析正确的是 ( )
A.载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变
化,该过程没有伴随着能量的转移
B.Ca2+通过Ca2+泵的跨膜运输是顺浓度梯度
进行的,加入蛋白质变性剂会降低Ca2+泵跨
膜运输Ca2+的速率
C.运输Ca2+过程中载体蛋白的转运活性保持
不变
D.图中的载体蛋白既能运输Ca2+ 也能催化
ATP水解
-409-
hh
7.(2024·重庆巴蜀中学校考阶
段练习)底物水平磷酸化是指
酶将一种底物上的磷酸基团
转移给ADP的过程(如图)。
这种反应与膜无关,下列分析
不正确的是 ( )
A.该过程的发生有利于释放底物中的能量
B.该过程的物质变化涉及水的生成
C.酵母菌和乳酸菌细胞中都能发生该过程
D.有氧呼吸的第一、二、三阶段均可发生底物
水平磷酸化
8.(2024·重庆巴蜀中学校考阶段练习)GTP是
一种与ATP类似(仅碱基种类不同)的高能磷
酸化合物。Arf家族蛋白参与蛋白质的囊泡运
输,Arf结合GDP为不活跃状态,结合GTP为
活跃状态。阻断 Arf家族蛋白的活性可抑制
分泌蛋白的分泌。下列相关叙述正确的是
( )
A.一个GTP由一个鸟嘌呤、一个脱氧核糖和
3个磷酸基团组成
B.运输蛋白质的囊泡膜可能来自核糖体、内质
网或高尔基体
C.Arf由不活跃状态转化为活跃状态要消耗
细胞代谢产生的能量
D.活跃状态的 Arf蛋白与不活跃状态的 Arf
蛋白的转化是可逆反应
9.(2023·广东汕头统考二模)研究证实ATP既
是“能量货币”,也可作为一种信号分子,其作
为信号分子的作用机理如图所示。下列说法
错误的是 ( )
A.图中神经细胞释放ATP的过程需要相关蛋
白质参与并且耗能
B.ATP作为信号分子发挥作用的过程能体现
细胞间的信息交流
C.靶细胞膜上存在 ATP的受体能成为 ATP
作为信号分子的证据
D.细胞间隙中的ATP在有关酶作用下脱去磷
酸基团生成腺嘌呤
10.(2024·重庆巴蜀中学校考阶段练习)科学家
发现了一种新的蛋白质水解方式。通过实
验,将不同pH和是否有ATP时,该水解方式
中蛋白质水解率的变化结果进行描点连线,
如图所示。以下有关该实验结果的描述不正
确的是 ( )
图a 图b
A.该实验很可能设置了18个实验组相互对照
B.反应中的酶并不是溶酶体中的酸性水解酶
C.该蛋白质的水解方式很可能发生在细胞外
D.蛋白质的水解率与反应时间呈现正相关性
11.双脱氧终止法对DNA进行测序的原理如图,
在4个试管中分别加入4种脱氧核苷三磷酸
(dNTP)和1种双脱氧核苷三磷酸(ddNTP);
ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位
点,并终止DNA片段的延伸。在4个试管中
DNA链将会分别在A、C、G及T位置终止,
并形成不同长度的DNA片段。这些片段会
随电泳分开并显示出来。下列说法不正确
的是 ( )
-410-
第三单元 细胞的能量供应和利用 3
A.由电泳结果可知单链未知序列中应含4个
胞嘧啶
B.待测单链未知序列的四种碱基中G、C的
数量相同
C.待测单链未知序列的5'端是胸腺嘧啶脱氧
核苷酸
D.dNTP、ddNTP水解两个特殊的化学键可
能为测序供能
12.(2023·辽宁沈阳二模)科学家提取光合细菌
细胞膜上的蛋白质复合物M和真核细胞线粒
体内膜上的蛋白质复合物 N,与人工脂双层
膜构建重组囊泡,进行实验并得出如下表所
示结果。下列叙述正确的是 ( )
组别 囊泡类型
囊泡内
溶液pH
囊泡外
溶液pH
囊泡外
溶液ATP
黑暗 光照 黑暗 光照 黑暗 光照
甲
M+人工
脂双层膜
不变 ↓↓↓ 不变 ↑↑↑ 无 无
乙
N+人工
脂双层膜
不变 不变 不变 不变 无 无
丙
M+N+人
工脂双层膜
不变 ↓ 不变 ↑ 无 有
丁
人工脂
双层膜
不变 不变 不变 不变 无 无
注 4组囊泡均置于富含ADP和Pi的溶液中,囊泡
内外溶液pH均为7,“↓”和“↑”表示下降和上升,
数量表示变化幅度。
A.M为H+载体,运输H+的能量来自光能
B.M能接受光能,且具有ATP合酶的功能
C.乙组和丙组对比,说明N能接受光能
D.丙组中ATP合成需要的能量可能来自囊
泡外H+的内流
二、非选择题
13.(2023·四川南充统考三模)ATP广泛存在于
微生物细胞中,且在一定生理时期内含量较
为稳定,因此利用ATP生物荧光检测技术能
快速检测生活饮用水中的细菌数量,其原理
如下图所示。请回答下列相关问题:
(1)荧光素被氧化的过程是 (填“吸
能”或“放能”)反应;荧光检测仪测得的荧光
值越大,说明取样水中的细菌数量
(填“越多”或“越少”)。
(2)研究者发现,荧光素被氧化的过程中,
Mg2+能提高 ATP与荧光素酶的结合能力,
促进荧光的形成。为确定 Mg2+的最适浓度,
研究者进行了相关实验,请简要写出实验思
路:
。
(3)该技术 (填“能”或“不能”)用于
检测生活饮用水中的病毒含量,原因是
。
14.(2023·四川成都校考三模)近年来研究表
明,ATP不仅存在于细胞内部,而且广泛存在
于动物和植物细胞外基质之中,称为eATP,
eATP是细胞内的ATP通过胞吐等途径分泌
到细胞外的。eATP作为一种信使分子,通过
特定的信号转导机制参与细胞代谢、生长和
发育过程的调控。回答下列问题:
(1)植物根尖组织细胞中能产生ATP的细胞
结构有 ;动物细胞通过胞吐方
式分泌eATP体现了细胞膜具有 的
结构特点。
(2)细胞内绝大多数需要能量的生命活动都
是由ATP水解直接提供能量的,但细胞内
ATP的含量却能基本保持稳定,原因是
。
(3)为探究eATP浓度对细胞胞吞的调节作
用,某生物小组用特殊荧光染料对正常生长
状态下的胡杨细胞的细胞膜进行染色(已知
生长状态下的胡杨细胞能进行胞吞);再用不
同浓度的eATP进行分组实验;一段时间后,
检测各组细胞内囊泡的相对荧光强度,实验
结果如下表所示:
eATP浓度/(mol·L-1) 0 50 200 400
相对荧光强度 1.001.000.740.62
生长状态下的胡杨细胞的细胞膜上存在能与
eATP结合的 ;分析表中结果,可以
得出的结论是
。
-411-
参
考
答
案
证 M对乙醇发酵是否为必需的,应加
设一 组 实 验,即 葡 萄 糖 溶 液+A 溶
液+去除了离子 M的B溶液;若有乙
醇生成,则证明B不是必需 的,若 无
乙 醇 生 成,则 证 明 B 是 必 需 的。
(3)酶的作 用 条 件 较 温 和,需 要 适 宜
的温度和pH 等条件,实验中缓冲液
的作用 是 保 护 酶 分 子 空 间 结 构 和 提
供酶促反 应 的 适 宜pH。(4)检 测 酵
母汁中是否含有活细胞的方法有:染
色后镜检,原理是细胞膜具有选择透
过性,若为死细胞,则能被染色;酵母
汁接种培养观察,原理是酵母菌可以
繁殖,一 段 时 间 后 若 酵 母 菌 数 量 增
加,则为活细胞。
14.(1)2 甲物质溶液、乙物质溶液
(2)透析后,两组的酶活性均比透析
前酶的活性高 透析前后,两组的酶
活性均不变 加甲物质溶液组透析
后酶活性比透析前高,加乙物质溶液
组透析前后酶活性不变 加甲物质
溶液组透析前后酶活性不变,加乙物
质溶液组透析后酶活性比透析前高
解析:(1)分析题意可知,实验目的是
探究甲、乙两种物质对酶 A的抑制作
用类型,则 实 验 的 自 变 量 为 甲、乙 物
质的有无,因变量为酶 A的活性,实
验设计应遵循对照与单一变量原则,
故可设计实验如下:取2支试管各加
入等量的酶A溶液,再分别加入等量
甲物质 溶 液、乙 物 质 溶 液(单 一 变 量
和无关变量一致原则);一段时间后,
测定各试 管 中 酶 的 活 性。然 后 将 各
试管中的溶液分别装入透析袋,放入
蒸馏水中 进 行 透 析 处 理。透 析 后 从
透析袋中取出酶液,再测定各自的酶
活性。(2)据 题 意 可 知,物 质 甲 和 物
质乙对酶A的活性有抑制作用,但作
用机理未知,且透析前有物质甲和乙
的作用,透析后无物质甲和物质乙的
作用,前后对照可推测两种物质的作
用机理,可能的情况有:①若甲、乙均
为可逆 抑 制 剂,则 酶 的 活 性 能 恢 复,
故透析后,两组的酶活性均比透析前
酶的活性 高;②若 甲、乙 均 为 不 可 逆
抑制剂,则两组中酶的活性均不能恢
复,故透 析 前 后,两 组 的 酶 活 性 均 不
变;③若 甲 为 可 逆 抑 制 剂,乙 为 不 可
逆抑 制 剂,则 甲 组 中 酶 活 性 可 以 恢
复,而乙 组 不 能 恢 复,故 加 甲 物 质 溶
液组透析后酶活性比透析前高,加乙
物质 溶 液 组 透 析 前 后 酶 活 性 不 变;
④若甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑
制剂,则 甲 组 中 酶 活 性 不 能 恢 复,而
乙组能恢复,故加甲物质溶液组透析
前后酶活性不变,加乙物质溶液组透
析后酶活性比透析前高。
15.(1)0.5
mL蒸馏水 高 延长
(2)β 淀粉酶失活 深于
解析:(1)步骤①中加入C后,显色最
深,根据实验的对照原则和单一变量
原则,可知加入的C是0.5
mL蒸馏
水,其中的淀粉没有被分解。显色结
果表明:淀粉酶活性较低的品种是红
粒小麦,该试管内比白粒管内的蓝色
深,淀粉分解少。因题干中说红粒小
麦的穗 发 芽 率 明 显 低 于 当 地 白 粒 小
麦,据此推测:淀粉酶活性越高,穗发
芽率越 高。若 步 骤③中 的 淀 粉 溶 液
浓度适当增大,为保持显色结果不变
(剩余淀粉量不变),则保温时间应延
长。(2)小麦淀粉酶包括α 淀粉酶和
β 淀粉酶,Ⅰ组使α 淀粉酶失活,则
Ⅱ组与Ⅰ组相对照,X处理可以破坏
β 淀粉酶,使β 淀粉酶失活;α 淀粉
酶失活后,只剩下β 淀粉酶,两管显
色结果无明显差异,如果破坏β 淀粉
酶,只剩下α 淀粉酶,则红粒管颜色
显著深于白粒管,说明其剩余的淀粉
多,表明α 淀粉酶活性是引起这两种
小麦穗发芽率差异的主要原因。
课时作业9 细胞的
能量“货币”ATP
1.C CO2 固定过程不消耗能量,不消耗
ATP,不会 导 致 ADP含 量 增 加,A 错
误;酶的化学本质是蛋白质或者RNA,
酶的合成过程需要 ATP,ATP的合成
过程 是 酶 促 反 应,也 需 要 酶,B错 误;
ATP分子末端的磷酸基团脱离下来后
可与载体 蛋 白 结 合,导 致 载 体 蛋 白 磷
酸化,其 空 间 结 构 发 生 改 变,运 输 物
质,C正确;细菌中硝化细菌属于化能
自养型生物,ADP转化为ATP所需要
的能 量 可 由 化 能 合 成 作 用 提 供,D
错误。
2.C 分化程度不同的细胞中也存在相
同基因的 表 达,故 同 一 种 酶 可 存 在 于
分化程度 不 同 的 细 胞 中,如 呼 吸 氧 化
酶,A正确;同一细胞内合成的 ATP,
其用途可 能 不 同,如 叶 绿 体 内 合 成 的
ATP只能用于暗反应,而线粒体和细
胞质基质 中 产 生 的 ATP可 以 用 于 各
项生命活动,B正确;ATP中含有腺苷
(腺嘌呤+核 糖),而 有 些 酶 的 化 学 本
质是RNA,RNA中也含有腺嘌呤+核
糖,因此酶也可能含有腺苷,C错误;由
于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而
互相排斥等原因,ATP末端磷酸基团
转移势能较高,导致远离 A的化学键
易断裂,D正确。
3.B 萤火虫的细胞质基质和线粒体都
可以合 成 ATP,细 胞 内 ATP与 ADP
的相互转化处于动态平衡,A错误;荧
光素激活的过程发生了 ATP水解,释
放的磷酸基团使荧光素磷酸化导致其
空间结构改变,活性改变,属于吸能反
应,B正确;酶可以降低反应的活化能,
不能提供能量,C错误;荧光素激活的
过程发生了 ATP水解,不能降低激活
的荧光 素 与 氧 发 生 化 学 反 应 的 活 化
能,D错误。
4.D 1个ATP分子中含有1分子核糖、
1分子腺嘌呤和3分子磷酸基团,A错
误;ATP的合成需要酶的催化,酶发挥
作用不需要ATP提供能量,B错误;由
题意可知,注射的 ATP几乎不能进入
细胞,所以不能通过为心、脑细胞内代
谢反应供能而发挥治疗作用,C错误;
由题可知,ATP可以作为兴奋性神经
递质与中 枢 及 外 周 神 经 系 统、内 脏 等
多处细胞 膜 上 的 受 体 结 合,此 过 程 利
用了 ATP作 为 信 号 分 子 的 作 用,D
正确。
5.D 由题图知,④为RNA链,其中“⚪”
为腺嘌呤核糖核苷酸,②为DNA的基
本单位,其中的“⚪”是腺嘌呤,二者含
义不同,A错误;由题图知,②为DNA
的基本 单 位,其 中 的 “⚪”是 腺 嘌 呤,
③为DNA分子,其中的“⚪”是腺嘌呤
脱氧核糖核苷酸,二者含义不同,B错
误;由题图知,③为DNA分子,其中的
“⚪”是 腺 嘌 呤 脱 氧 核 糖 核 苷 酸,④为
RNA链,其中的“⚪”是腺嘌呤核糖核
苷酸,二 者 含 义 不 同,C错 误;由 题 图
知,⑤ 为 ATP 的 结 构 简 式,其 中 的
“⚪”是腺苷(由 一 个 腺 嘌 呤 和 一 个 核
糖构成),⑥为RNA的基本单位,其中
的“⚪”也是一个腺嘌呤和一个核糖构
成的腺苷,二者含义相同,D正确。
6.D ATP分子末端磷酸基团脱离下来
与载体蛋 白 结 合,发 生 载 体 蛋 白 的 磷
酸化,这一过程伴随着能量的转移,A
错误;Ca2+通过Ca2+泵需要ATP提供
能量,故跨膜运输方式是主动运输,是
逆浓度梯 度 进 行 的,Ca2+ 泵 的 化 学 本
质是蛋白 质,加 入 蛋 白 质 变 性 剂 会 降
低Ca2+泵跨膜运输Ca2+ 的速率,B错
误;载体 蛋 白 磷 酸 化 导 致 其 空 间 结 构
发生变化,使Ca2+ 结合位点转向膜外
侧,将 Ca2+ 释 放 到 膜 外,因 而 运 输
Ca2+过程中载体蛋白的转运活性会发
生改 变,C 错 误;由 题 图 可 知,参 与
Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催
化ATP水解的酶,既能运输Ca2+ 也能
催化ATP水解供能,D正确。
7.D 底 物 水 平 磷 酸 化 是 指 ADP变 成
ATP的过程,进行呼吸作用过程会发
生该过程,故 该 过 程 的 发 生 有 利 于 释
放底物 中 的 能 量,ADP形 成 ATP,有
水生成,A、B正确;底物水平磷酸化是
指ADP变成ATP的过程,酵母菌和乳
酸菌细胞 中 进 行 呼 吸 作 用 时,会 产 生
ATP,故能发生该过程,C正确;这种反
应与膜无关,有氧呼吸第一阶段、第二
阶段场所分别为细胞质基质和线粒体
基质,均会合成ATP,可发生底物水平
磷酸化,但 有 氧 呼 吸 第 三 阶 段 场 所 为
线粒体内 膜,故 不 可 发 生 底 物 水 平 磷
酸化,D错误。
8.C GTP和 ATP的结构和性质相似,
仅碱基不同,因此一分子 GTP由一分
子鸟嘌呤、一分子核糖和3个磷酸基团
结合 而 成,A错 误;核 糖 体 无 膜 结 构,
故运输蛋白质的囊泡膜不可能来自核
糖体,B错 误;由 题 意 可 知,Arf结 合
GDP时为不活跃状态,Arf结 合 GTP
时为活跃状态,GDP转化为GTP消耗
能量,因此Arf由不活跃状态转化为活
跃状态消耗能量,C正确;两种状态的
Arf的相互转化需要不同的酶,且能量
不可逆,不是可逆反应,D错误。
9.D 据图可知,神经细胞释放 ATP的
方式为胞吐,胞吐过程需要消耗能量,
需要相关蛋白质参与,A正确;ATP作
为信号分 子 与P2X和P2Y受 体 特 异
性结合,调 节 细 胞 的 生 命 活 动,可 见
ATP发挥作用的过程能体现细胞间的
信息交流,B正确;信息分子需要与相
应的受体特异性结合才能完成信息交
流过程,故靶细胞膜上存在 ATP的受
体能成为 ATP作为信号分子的证据,
C正确;细胞间隙中的 ATP在有关酶
作用下脱去三个磷酸基团生成的物质
为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,D错误。
10.C 由图a可知,该实验在有、无ATP
的情况下,分别在9个不同pH 条件
下进行了蛋白质水解率的测定,故该
实验很可能设置了18个实验组相互
对照,A正 确;该 蛋 白 质 降 解 途 径 的
最适pH为8.0,呈碱性,如果该酶是
溶酶体中的酸性水解酶则会失活,所
以该酶不是溶酶体中的酸性水解酶,
B正确;由图a可知,有 ATP存在时
与没有 ATP存在时的水解率相差非
常大,由此说明该蛋白质的水解方式
为 ATP依 赖 型,很 可 能 发 生 在 细 胞
内,而不是细胞外,C错误;图b中显
示蛋白 质 的 水 解 率 随 着 反 应 时 间 的
增加而增加,呈正相关性,D正确。
-605-
hh
11.B 根据碱基互补配对 原 则,由 图 可
知,加入ddGTP的试管有四个片段,
说明单链未知序列中应含4个胞嘧啶
(与鸟嘌 呤 配 对 可 看 出),A 正 确;待
测单链未知序列的四种碱基中有G
2
个、C
4个,数量不相同,B错误;最后
一个被 终 止 延 伸 的 碱 基 与 待 测 单 链
序列5'端的碱基互补,据 图 可 知,待
测单链未 知 序 列 的5'端 是 胸 腺 嘧 啶
脱氧 核 苷 酸,C正 确;dNTP、ddNTP
水解两 个 特 殊 的 化 学 键 可 能 为 测 序
供能,D正确。
12.A 据表分析,只有在光照的条件下,
M才能运输 H+,说明运输 H+ 需要
消耗能量,能量来自光能,A正确;M
能接 受 光 能,但 不 具 有 ATP合 酶 的
功能,B错误;乙组无论光照还是黑暗
条件下均无ATP产生,也没有 H+ 的
运输,而丙组在乙组的基础上加入了
M,光照条件下就有 ATP的产生,说
明N不能接受光能,C错误;综合分
析,M能吸收光能并使囊泡内外产生
内高外低的 H+ 浓度差,提供动力势
能,N具有 ATP合酶的作用,在二者
的共同 作 用 下,最 终 产 生 了 ATP,D
错误。
13.(1)吸能 越多
(2)将等量待测生活饮用水分别加入
含有荧光素、荧光素酶、一系列 Mg2+
浓度梯度的密封管内,振荡后用 ATP
荧光检测仪测得荧光值
(3)不能 病毒自身不能合成 ATP,
其生命活动所需的能量来源于宿主
细胞
解析:(1)荧 光 素 酶 催 化 荧 光 素 和 氧
气反应需要能量,故荧光素被氧化的
过程 是 吸 能 反 应;由 于 ATP广 泛 存
在于微生物细胞中,且在一定生理时
期内含量较为稳定,故荧光检测仪测
得的荧光值越大,ATP越多,即说明
取样水中的细菌数量越多。(2)为确
定 Mg2+ 的最适浓度,设计相关 实 验
的自变量应为 Mg2+ 的浓度,因 变 量
为荧光的 强 度,实 验 思 路:将 等 量 待
测生活饮用水分别加入含有荧光素、
荧光素酶、一系列 Mg2+ 浓度梯 度 的
密封 管 内,振 荡 后 用 ATP荧 光 检 测
仪测得荧光值。(3)由于病毒不能合
成ATP,其生命活动所需的能量来源
于宿主细胞,故该技术不能用于检测
生活饮用水中的病毒含量。
14.(1)线粒体、细胞质基质 (一定的)
流动性
(2)ATP与ADP之间存在相互转化,
且这种转化处于动态平衡之中
(3)受体 低浓度的eATP对胡杨细
胞的胞吞无影响,高浓度的eATP对
胡杨细胞的胞吞起抑制作用,且浓度
越高,抑制作用越明显
解析:(1)能产生 ATP的生理过程有
呼吸作用和光合作用,场所有细胞质
基质、线 粒 体 和 叶 绿 体,根 尖 细 胞 中
不含有叶绿体,故其细胞结构中能产
生ATP的是细胞质基质、线粒体;动
物细胞通过胞吐方式分泌eATP体现
了细胞膜具有一定的流动性。(2)由
于ATP与ADP之间存在相互转化,
且这种转化处于动态平衡之中,故细
胞内 ATP的 含 量 能 基 本 保 持 稳 定。
(3)由题干信息可知,eATP作为一种
信使分子,再由表格信息可知,eATP
对细胞胞吞具有调节作用,故生长状
态下的 胡 杨 细 胞 的 细 胞 膜 上 存 在 能
与eATP结合的受体;表中eATP浓
度为50
mol·L-1 时,细胞内的相对
荧光强度与 对 照 组 相 同,但 随eATP
浓度继续升高,细胞内的相对荧光强
度 逐 渐 减 小,故 可 推 测 低 浓 度 的
eATP对胡杨细 胞 的 胞 吞 无 影 响,高
浓度的eATP对胡杨细胞的胞吞起抑
制作用,且浓度越高,抑制作用越明显。
课时作业10 细胞呼吸的
原理和应用
1.B 乳酸菌等微生物的无氧呼吸也称
作发酵,乳酸菌是厌氧细菌,用乳酸菌
发酵制作 酸 奶 时,利 用 的 是 乳 酸 菌 无
氧呼吸产生乳酸,A正确;酵母菌是兼
性厌氧生 物,在 有 氧 条 件 下 进 行 有 氧
呼吸,在无氧 条 件 下 进 行 无 氧 呼 吸,B
错误;细 胞 呼 吸 的 实 质 是 有 机 物 氧 化
分解释放能量生成 ATP,其中有氧呼
吸是将 有 机 物 进 行 彻 底 的 氧 化 分 解,
而无氧呼吸是对有机物进行不彻底的
氧化分解,C正确;人体无氧呼吸的产
物是乳酸,慢 跑 等 有 氧 运 动 能 避 免 肌
细胞产生大量乳酸,造成肌肉 酸 痛,D
正确。
2.D 酵母菌是兼性厌氧菌,有氧呼吸产
生水 和 CO2,无 氧 呼 吸 产 生 酒 精 和
CO2,因此两组的溴麝香草酚蓝溶液都
会变色,A正确;温度较低时酵母菌呼
吸酶活性较低,呼吸速率较低,因此观
察到溴麝香草酚蓝溶液变色的时间可
能会延长,B正确;酸性重铬酸钾可用
于检测酒 精,据 此 可 确 认 酵 母 菌 是 否
进行无氧呼吸,C正确;若对含酵母菌
的培养液进行灭菌,则会杀死酵母菌,
导致实验失败,D错误。
3.B 种子含水量低时,呼吸速率微弱的
原因是种 子 的 自 由 水 含 量 较 少,但 细
胞并未发生质壁分离,A错误;种子含
水量高时,呼 吸 速 率 增 强 的 原 因 是 种
子的自由 水 含 量 增 加,细 胞 新 陈 代 谢
旺盛,B正确;种子含水量降至14%以
下时,呼 吸 速 率 微 弱 的 原 因 是 种 子 的
结合水含量相对较多,代谢较慢,C错
误;种子含水量升至16%左右时,作物
2种 子 呼 吸 速 率 较 低,更 耐 贮 藏,D
错误。
4.D 确定两种油菜种子耗氧量的变化
时应选择 等 量 的 消 毒 过 的 种 子,以 避
免种子上 微 生 物 的 影 响,并 创 设 适 宜
的萌发条件,A正确;O~t1 期间装置
中O2 含量变化与油菜种子的有氧呼
吸有关,与无氧呼吸无关,无氧呼吸不
消耗O2,B正确;t1~t2 期间,O2 含量
没有发生变化,说明此时的 A、B油菜
种子可能 没 有 进 行 有 氧 呼 吸,如 果 种
子有活性 则 只 进 行 无 氧 呼 吸,也 可 能
种子死亡,C正确;油菜种子的脂肪含
量比较高,C、H比例高,与等量小麦种
子 萌 发 相 比,O2 的 消 耗 量 更 多,D
错误。
5.B 图中的葡萄糖分子经过程①②③
④⑤中,只有①②⑤能产生ATP,A错
误;图示中的甲是CO2,乙物质参与电
子传递 链 将 高 能 电 子 最 终 传 递 给 氧,
生成水,释放大量能量,B正确;人体细
胞无氧呼吸只产生乳酸,不产生CO2,
C错误;图示中①过程发生在细胞质基
质,②③④发生在线粒体基质,⑤发生
在线粒体内膜,D错误。
6.B 该瓶口是密闭的,开始时酵母菌进
行有氧呼吸,随着氧气逐渐减少,有氧
呼吸和无氧呼吸都进行,A正确;据图
分析,实验进行到100
s时,酵母菌 O2
的消 耗 量 约 为1.2
mg·L-1,CO2 的
释放量约为5
mg·L-1,O2 的消耗量
不等于CO2 的释放量,B错误;实验进
行到200
s时,有氧呼吸和无氧呼吸同
时进行,从图中曲线可知,CO2 的释放
量为10
mg·L-1,O2 的消耗量大约为
1.7
mg·L-1,所以酵母菌无氧呼吸消
耗的葡萄糖量大于有氧呼吸消耗的葡
萄糖,C正确;据图可知,400
s之后,密
闭容器中O2 和CO2 的含量基本不变,
说明400
s时葡萄糖可能消耗完,不再
进行细胞呼吸,所以500
s后,锥形瓶
中的O2 和CO2 的量维持稳定与葡萄
糖含量有关,D项正确。
7.B 葡萄糖在细胞质基质中被分解成
丙酮酸,题 图 表 示 丙 酮 酸 在 线 粒 体 中
彻底氧化分解的过程,A错误;据图可
知,在 线 粒 体 内 膜 上 NADH 和
FADH2 转 移 电 子 后 分 别 被 氧 化 成
NAD+和FAD,B正 确;据 图 可 知,质
子在线粒体膜间隙中浓度高,因此,质
子泵到 线 粒 体 膜 间 隙 属 于 主 动 运 输,
需要耗能,C错误;图中质子返回线粒
体 基 质 可 使 ADP 合 成 ATP,因 此
ATP/ADP升高,D错误。
8.D 根据有氧呼吸的反应式(以葡萄糖
为底物),葡萄糖彻底氧化分解消耗的
氧气量等 于 生 成 的 二 氧 化 碳 量,如 果
呼吸商大于1,说明还有一部分二氧化
碳是通 过 产 生 酒 精 的 无 氧 呼 吸 生 成
的,A正确。以葡萄糖为呼吸底物,如
果呼吸商等于1,说明生物进行了有氧
呼吸,但 不 能 确 定 是 否 存 在 生 成 乳 酸
的无氧 呼 吸,B正 确。呼 吸 商 小 于1,
说明消耗 了 更 多 氧 气,原 因 可 能 是 脂
肪等有机物被用作有氧呼吸的底物,C
正确。以 葡 萄 糖 为 呼 吸 底 物,呼 吸 商
越大,无氧呼吸强度越大,生物体代谢
越弱,D错误。
9.C 水稻种子萌发过程中由于呼吸作
用消耗,有机物的总量减少,由于有有
机物的 转 化,有 机 物 种 类 增 多,A 正
确;观察到单位时间内装置1的红色液
滴左移了6个单位,装置2的红色液滴
右移了2个单位,说明萌发时既进行了
有氧呼吸,又进行了无氧呼吸,故其呼
吸场所 有 细 胞 质 基 质 和 线 粒 体,B正
确;装置1的 红 色 液 滴 左 移 了6个 单
位,说明有氧呼吸消耗了6个单位的氧
气,对应消耗1个单位的葡萄糖,装置
2的红色液滴右移了2个单位,说明无
氧呼吸产生了2个单位的二氧化碳,说
明无氧呼吸对应消耗1个单位的葡萄
糖,故萌 发 时 有 氧 呼 吸 和 无 氧 呼 吸 消
耗的葡萄糖之比为1∶1,C错误;水稻
种子无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,D
正确。
10.D 癌细胞即使在氧气供应充足的条
件下也主要依赖无氧呼吸产生 ATP,
用于满足快速生长的能量需求,所以
癌细胞 在 有 氧 条 件 下 可 进 行 有 氧 呼
吸或 无 氧 呼 吸,A正 确;过 程①为 细
胞呼 吸 第 一 阶 段,发 生 在 细 胞 质 基
质,过程②为有氧呼吸第二、三阶段,
发生在线粒体内,B正确;发生“瓦堡
效应”的 癌 细 胞,有 氧 呼 吸 和 无 氧 呼
吸可 同 时 进 行,所 以 与 正 常 细 胞 相
比,癌细胞的葡萄糖消耗速率高,C正
确;葡 萄 糖 在 细 胞 质 基 质 中 氧 化 分
解,线粒体不能分解葡萄糖,D错误。
11.(1)溴麝香草酚蓝 草莓果实细胞有
氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2
(2)随贮藏温度的升高,草莓果实有机
物氧化分解加快,水分散失增多,鲜
重逐渐下降
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