专题05 酶、ATP和细胞呼吸（期末真题汇编，河南专用）高一生物上学期

专题05 酶、ATP和细胞呼吸 4大高频考点概览 考点01 酶 考点02 ATP——能量货币 考点03 细胞呼吸的方式及过程 考点04 细胞呼吸的影响因素及应用 地 城 考点01 酶 一、单选题 1．（24-25高一上·河南周口·期末）人在受到惊吓时，可能会出现心跳加速、呼吸急促、血压升高、肌肉紧张等症状，这与自主神经系统的活动密切相关。下列叙述错误的是（    ） A．自主神经系统属于外周神经系统的一部分 B．自主神经系统不受大脑皮层的调控 C．人受到惊吓时，交感神经活动占据优势 D．人受到惊吓时，胃肠蠕动会减慢、膀胱不会缩小 一、单选题 1．（24-25高一上·河南许昌·期末）酶在生物体内发挥着重要作用，下列有关酶的叙述正确的是（    ） A．合成酶的原料是各种氨基酸 B．酶在化学反应中只能作为催化剂 C．高温、低温都会使酶永久失活 D．与无机催化剂比，酶的催化效率高 2．（24-25高一上·河南三门峡·期末）为保证细胞代谢高效进行，酶作为催化剂具有高效性和专一性的特点，并且需要适宜的条件，下列有关实验的叙述错误的是（    ） A．在用淀粉酶、淀粉和蔗糖验证酶的专一性时，不宜用碘液检测实验结果 B．探究温度对酶活性影响时，不宜用过氧化氢和过氧化氢酶作为反应试剂 C．探究pH对酶活性影响，实验步骤可为：加酶→加底物→调pH→混匀→观察 D．酶制剂通常在最适pH和低温条件下保存 3．（24-25高一上·河南濮阳·期末）在生物化学反应中，当底物与酶的活性部位形成互补结构时，可催化底物发生变化，如图①所示。酶的抑制剂能与酶结合并降低酶活性。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位，如图②所示，非竞争性抑制剂和酶活性部位以外的其他部位结合，从而抑制酶的活性，如图③所示。下列叙述错误的是（    ）    A．据图①可知，如果酶不与其底物结合，则酶没有活性 B．据图②可知，增加底物的浓度可降低竞争性抑制剂的抑制效果 C．据图③可知，非竞争性抑制剂改变了酶活性部位的结构，使得底物无法与酶结合 D．非竞争性抑制剂的作用效果与高温、强酸等影响酶活性的作用效果相似 4．（24-25高一上·河南三门峡·期末）某研究小组为改进“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，选择马铃薯研磨液、酵母菌液做了如下实验：（1）制备新鲜的质量分数为20%的酵母菌液（将酵母粉进行活化）、肝脏研磨液、马铃薯研磨液（可用榨汁机）；（2）取3支试管，均加入溶液，再分别滴入2滴酵母菌液、肝脏研磨液及马铃薯研磨液；（3）观察记录气泡产生情况及带火星的卫生香复燃情况。实验结果如下表所示，下列相关叙述错误的是（    ） 组别 溶液（2滴） 溶液（2mL） 气泡产生情况 带火星的卫生香复燃情况 1 酵母菌液 溶液 少量气泡 复燃不明显 2 肝脏研磨液 溶液 大量气泡 复燃剧烈 3 马铃薯研磨液 溶液 较多气泡 复燃明显 A．该实验的自变量是催化剂的种类 B．该实验的因变量可用气泡产生情况及带火星的卫生香复燃情况表示 C．实验目的是比较不同生物材料中过氧化氢酶的含量及活性 D．实验结果说明三种材料中均含过氧化氢酶，在肝脏中较多，且马铃薯研磨液可作为肝脏研磨液较为理想的替代材料。 5．（24-25高一上·河南驻马店·期末）细胞代谢离不开酶的作用，ATP是细胞内流通的能量“货币”。下列关于酶和ATP的叙述正确的是（　　） A．细胞内的酶不能脱离生物体而发挥催化作用 B．与无机催化剂不同，酶能降低化学反应的活化能 C．ATP中的“A”代表腺苷，含有两个特殊化学键 D．剧烈运动状态下，细胞内ATP的含量会明显增加 6．（24-25高一上·河南洛阳·期末）下列关于酶的叙述，正确的是（　　） A．酶是一类具有催化作用的有机物，所作用的反应物也都是有机物 B．溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用 C．将新鲜糯玉米放入85℃水中处理可以破坏淀粉酶的活性以保持其甜味 D．“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”实验中，将H2O2与酶接触后立即加入pH缓冲液 7．（24-25高一上·河南洛阳·期末）某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析正确的是（　　） 组别 pH CaCl2 温度（℃） 降解率（%） ① 9 + 90 38 ② 9 + 70 88 ③ 9 - 70 0 ④ 7 + 70 58 ⑤ 5 + 40 30 注：+/-分别表示有/无添加，反应物为I型胶原蛋白 A．比较①②⑤组，自变量为温度，说明该酶催化反应的最适温度为70℃ B．比较②③组，自变量为有无CaCl2，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2 C．比较②④⑤组，自变量为酸碱度，说明该酶催化反应的最适pH=9 D．该实验说明随着pH的改变，该酶催化反应的最适温度也会随之改变 8．（24-25高一上·河南许昌·期末）实验小组在研究真核细胞中酶P（能催化前体RNA形成成熟RNA）的作用时发现，酶P由蛋白质和RNA两种物质构成，去除RNA后，该酶失去催化功能。以下分析错误的是（　　） A．组成酶P的单体是氨基酸和核糖核苷酸 B．上述实验直接证明了RNA是起催化作用的物质 C．实验研究时还应该考虑温度等实验条件是否适宜 D．酶P通过降低反应活化能来促进成熟RNA的形成 9．（24-25高一上·河南南阳·期末）溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。溶菌酶与抗生素混合使用能增强抗生素的抗菌效果。下列有关叙述正确的是（    ） A．细菌有多种，因此溶菌酶的作用不具有专一性 B．抗生素与溶菌酶混合使用，能提高溶菌酶的活性 C．可使用适量溶菌酶治疗因支原体感染引起的肺炎 D．低温时溶菌酶活性很低，溶菌酶应在低温下保存 10．（24-25高一上·河南南阳·期末）Fe3O4纳米酶具有催化H2O2分解的作用，常用于环境污染的检测。研究人员在一系列pH梯度下，将适量的Fe3O4纳米酶加入一定量且浓度相同的H2O2溶液中反应5min后，测定反应体系中的溶氧量，结果如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．与Fe3O4纳米酶不同，H2O2酶只能在细胞内发挥作用 B．Fe3O4纳米酶和H2O2酶都能为H2O2分解提供活化能 C．Fe3O4纳米酶在pH偏酸性的条件下活性较高 D．随反应时间的延长，最终各反应体系中溶氧量相同 11．（24-25高一上·河南驻马店环际大联考·期末）如图曲线表示某化学反应在使用无机催化剂和酶催化条件下的能量变化过程。下列相关分析正确的是（    ） A．曲线②表示在无机催化剂条件下的能量变化 B．比较反应前后能量变化，可确定该反应为吸能反应 C．a与b的差值为酶催化该反应所降低的活化能 D．此过程解释了酶的催化具有高效性的原因 二、非选择题 12．（24-25高一上·河南洛阳·期末）分解相同底物时，温度对酶促反应和非酶促反应的影响，如图所示。回答下列问题。 （1）温度升高能 （填“提高”或“降低”）非酶促反应的反应速率，有酶参与的反应可有效 （填“升高”或“降低”）反应最快时所需的温度，使反应能在温和条件下顺利进行。其原因是 。 （2）细胞中各类化学反应之所以能有序进行，除了与酶的 性有关，还与酶在细胞中的 有关。 （3）温度过高，有酶参与的反应速率会 ，因此，酶制剂适宜在低温下保存，原因是 。 13．（24-25高一上·河南许昌·期末）酸性磷酸酯酶（ACPase）对生物体内的磷脂代谢有重要作用。白玉菇生长环境中的某些金属离子可导致ACPase的活性发生变化，影响白玉菇的生长发育。某兴趣小组探究了pH、温度和4种金属离子对ACPase活性的影响，实验结果如图所示（图中OD420是指在波长420nm时被检测物吸收的光密度，通常OD值越大，酶活性越高）。回答下列问题： （1）ACPase发挥催化作用的机理是 。ACPase只能催化酸性磷酸酯类物质，而对其他物质不起作用，体现了酶具有 的特性。 （2）据图1、图2分析，pH约为 时，ACPase的催化能力最高；对白玉菇进行温室栽培时，室内温度应控制在 。 （3）据图3可知，该实验的自变量是 ；由实验结果可得出的结论是 （答一点）；推测Pb2+、Cd2+、Ag+和Hg2+影响ACPase活性的机理是 。 14．（24-25高一上·河南南阳·期末）请完成下列探究酶特性的相关实验的问题。 （1）探究温度对酶活性影响的实验时，不能选择过氧化氢作为实验底物的原因是 。 （2）下表是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的一些相关内容。 试管编号 加入材料 处理方法 实验现象 1 2mLH2O2溶液+2滴肝脏研磨液 室温 2 2mLH2O2溶液+2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液 室温 表中实验的自变量是 。本实验的因变量过氧化氢分解速率通常通过观察试管中 来判断。某同学按照表中方案做了这个实验，结果试管1的现象与预期不符，他的实验失败的原因可能是 （答出1点）。 （3）某同学想使用蛋白块和胃蛋白酶来探究pH对酶活性的影响，请你分析该同学需要如何设置pH： 。 （4）某同学为了验证酶的专一性，他选用了人的唾液淀粉酶、可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、碘液以及其他可能用到的器具来做实验。该同学能不能得到预期的实验结果和结论？ 。为什么？ 。 15．（24-25高一上·河南驻马店环际大联考·期末）下表为某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤，据此回答下列问题： 实验步骤 分组 甲组 乙组 丙组 ①淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL ②可溶性淀粉溶液 5mL 5mL 5mL ③控制温度 0℃ 60℃ 90℃ ④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温 ⑤测定单位时间内淀粉的______ （1）在该实验中，自变量是 ，在实验中应该控制 （写出两个）等无关变量保持相同。 （2）实验步骤④为错误操作，正确的操作应该是 。 （3）实验的第⑤步最好选用 （试剂）测定单位时间内淀粉的 （填“反应量”或“剩余量”）。 （4）如将实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H₂O₂溶液，你认为是否科学？ 。为什么？ （5）与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，是因为酶 的作用更显著。 地 城 考点02 ATP——能量货币 一、单选题 1．（24-25高一上·河南新乡·期末）ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，在能量代谢中起着极其关键的作用。ATP的结构如图所示，其中α～γ表示不同的磷酸基团。下列有关分析错误的是（    ） A．ATP可作为肌肉收缩的直接能源物质 B．ATP水解时会脱去γ磷酸基团，使能量发生转移 C．ATP脱去γ磷酸基团后形成的化合物属于组成RNA的单体 D．某些单细胞生物可通过无氧呼吸产生ATP 2．（24-25高一上·河南周口·期末）下图为萤火虫尾部发光器发光的原理。下列有关叙述错误的是（　　） A．萤火虫的细胞中储备有大量的ATP B．ATP的2个特殊化学键断裂时可释放能量 C．AMP是腺嘌呤核糖核苷酸，可用于合成RNA D．ATP的合成和水解可能发生在细胞同一场所中 3．（24-25高一上·河南洛阳·期末）萤火虫尾部的发光细胞中，荧光素接受ATP提供的能量被激活后，荧光素酶催化荧光素与氧反应生成激发态的氧化荧光素，激发态的氧化荧光素回到基态的过程会发出荧光。下列叙述错误的是（　　） A．荧光素酶通过与荧光素和氧发生特异性结合来催化反应的发生 B．ATP分子中两个相邻的磷酸基团因都带负电荷而相互排斥，使得化学键不稳定 C．ATP水解时，末端磷酸基团挟能量脱离下来与荧光素结合，使该分子磷酸化后被激活 D．在萤火虫尾部的发光细胞内，ATP中的能量可以来自光能，也能转化为光能 4．（24-25高一上·河南开封·期末）囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别，囊泡膜与靶膜的识别及融合过程如图所示（注：V-SNARE和T-SNARE分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。GTP具有与ATP相似的生理功能）。以下推测错误的是（　　） A．囊泡与靶膜之间的识别过程是不具有特异性的 B．囊泡膜与靶膜的识别及融合过程需要GTP提供能量 C．细胞的一些膜上可能同时存在V—SNARE和T—SNARE D．用3H标记亮氨酸的羧基不能探究分泌蛋白运到细胞外过程 5．（24-25高一上·河南许昌·期末）将丁桂儿脐贴在患儿肚脐处皮肤贴敷12小时可有效缓解小儿腹泻腹痛。如图所示，贴剂中的丁香酚经扩散进入胃壁细胞，刺激胃蛋白酶和胃酸分泌，进而促进食物的消化。下列相关叙述正确的是（　　） A．丁香酚进入细胞的速度仅与浓度梯度有关，与温度无关 B．H+-K+-ATP酶可为相关离子转运过程提供活化能 C．胃蛋白酶的排出不需要细胞膜上蛋白质的参与 D．H+-K+-ATP酶在转运离子时，会发生磷酸化与去磷酸化过程 6．（24-25高一上·河南驻马店环际大联考·期末）下列有关酶与ATP的叙述，错误的是（    ） A．酶与ATP都是细胞内的有机化合物 B．冬季人体内酶的活性不会随环境温度的下降而降低 C．ATP的合成与水解依赖于酶的催化作用 D．酶和ATP不能在同一个细胞中合成 7．（24-25高一上·河南许昌·期末）“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”。夏日傍晚，星星点点的萤火虫，让夜空与星光交相辉映。下列有关萤火虫发光和ATP的叙述，正确的是（    ） A．1个ATP分子含有1分子核糖、1分子腺苷和3分子磷酸基团 B．萤火虫尾部发光所需的ATP是其细胞进行呼吸作用产生的 C．萤火虫能持续发光，是因为其发光细胞内储存了大量的ATP D．在细胞内ATP合成速率的快慢与ADP生成速率的快慢无关 8．（24-25高一上·河南南阳·期末）ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列关于ATP的叙述，错误的是（    ） A．ATP是一种高能磷酸化合物，可简写成A—P~P~P B．ATP分子末端的磷酸基团可与载体蛋白结合，并伴随能量转移 C．放能反应与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量 D．正常细胞中ATP与ADP时刻进行转化且处于动态平衡之中 二、非选择题 9．（23-24高一上·河南许昌·期末）结合ATP为主动运输供能示意图，解释ATP为生命活动供能的机理。 （1）参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种 的酶，当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。 （2）在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的 脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着 的转移，这就是 。该过程导致载体蛋白 发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+放到膜外。 10．（24-25高一上·河南开封·期末）为保证食品安全，执法人员使用ATP荧光检测系统对餐饮行业中餐具等用品的微生物含量进行检测。其设计灵感来源于萤火虫尾部发光器发光的原理。回答问题。 （1）萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的 催化荧光素反应而发出荧光。此过程需要ATP参与，这与ATP末端磷酸基团具有较高的 有关。 （2）荧光检测仪可检测上述反应中荧光强度，从而推测微生物含量。该仪器可用作检测微生物含量的前提包括 。①细胞中储备的ATP非常多②所有生物活细胞中都含有ATP③不同细胞中ATP浓度差异不大④荧光强度与ATP供应呈正相关⑤试剂与样品混合发出荧光属于放能反应 （3）根据酶的特性，荧光检测仪的检测试剂应在低温保存，使用时再恢复至常温，原因是 。 （4）为了验证萤火虫发光与ATP的关系，某研究小组做了下列相关实验。器材试剂；培养皿、试管、活萤火虫、ATP制剂、适宜浓度的葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水等。实验步骤如表所示，完善其中的实验步骤及现象。 试管 步骤一 ① 时，立即进行步骤二 步骤二 现象 1 捣碎的发光器+生理盐水 ② 恢复发光 2 捣碎的发光器+生理盐水 5mL葡萄糖溶液 ③ 3 捣碎的发光器+生理盐水 5mL蒸馏水 不再发光 地 城 考点03 细胞呼吸的方式及过程 一、单选题 1．（24-25高一上·河南郑州·期末）人们在生活和生产中广泛应用了细胞呼吸的原理，以下事例分析错误的是（　　） A．过期牛奶变酸、胀袋是由于乳酸菌无氧呼吸产生了乳酸和CO2 B．农田松土可以防止土壤板结，有利于作物根系的有氧呼吸 C．收获的谷物晾干后储存可以降低细胞呼吸，从而延长储存时间 D．选用透气的消毒纱布是为了抑制破伤风芽孢杆菌的细胞呼吸 2．（24-25高一上·河南新乡·期末）下列有关细胞呼吸原理在生产、生活实践中的运用的叙述，错误的是（    ） A．在发酵瓶开放的条件下，利用葡萄和酵母菌酿酒 B．花盆中疏松的土壤环境能促进花卉根系生长 C．慢跑等有氧运动能避免肌细胞产生大量乳酸 D．夜间给温室适当降温能提高温室作物的产量 3．（24-25高一上·河南新乡·期末）玉米胚储藏不当会出现酸味，荔枝果实储藏不当会出现酒味，这种现象与玉米胚和荔枝果肉细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是（    ） A．玉米胚细胞进行无氧呼吸的主要场所是线粒体基质 B．两种细胞无氧呼吸产生丙酮酸时均伴随着ATP的生成 C．荔枝果肉细胞进行无氧呼吸产生酒精并释放大量能量 D．将玉米胚或荔枝果实进行密封保存可减缓酸味或酒味的产生 4．（23-24高一上·河南南阳·期末）细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的不恰当的是（    ） A．A B．B C．C D．D 选项 应用 措施 目的 A 种子贮存 晒干 降低自由水含量，降低细胞呼吸 B 酵母菌酿酒 先通气，后密封 加快酵母菌繁殖，有利于乙醇发酵 C 水果保鲜 零度以下低温 降低酶的活性，降低细胞呼吸 D 栽种庄稼 疏松土壤 促进根需氧呼吸，利于吸收无机盐离子 二、非选择题 5．（24-25高一上·河南开封·期末）研究发现，果蔬的细胞呼吸强度是影响贮藏时间的重要因素。在生产中，经常通过改变贮藏环境温度和气体浓度来调节细胞呼吸强度，以延长果蔬的贮藏时间。某生物学兴趣小组开展了如下相关实验，回答问题。 （1）称取三等份同一品种、大小一致、成熟度相同的果蔬分别装入容积相同的瓶内，密封后置于不同温度下储存，每隔12h测定各瓶中CO2的生成速率，结果如下表。 处理温度 不同时间测定的CO2生成速率（mL·kg-1·h-1） 12h 24h 36h 48h 60h 15℃ 47 43 40 38 37 10℃ 24 21 19 17 16 5℃ 4.9 3.7 2.8 2.5 2.5 ①上述实验中的果蔬品种、大小、成熟度属于 变量。 ②与15℃相比，同一时间5℃条件下CO2生成速率较低，主要原因是 。 ③检测发现，实验初期瓶中气体的压强基本不变，后期压强逐渐增大。这一现象依次与果蔬的 等生理作用有关。 ④某同学结合上述实验现象，认为应该在冷库存放果蔬的保鲜袋上扎几个小孔，其理由是 。 （2）进一步研究发现，O2浓度过低会诱导无氧呼吸产生乙醇、乙醛等物质，对果蔬品质造成不利影响（如图所示）。 ①据图可知，对照组是 。实验表明：贮藏果蔬效果最好的是 组。 ②若要在生产实践中使用高氧贮藏果蔬，你认为还需进行哪些研究？ 。 6．（24-25高一上·河南信阳·期末）苹果成熟后酸涩度下降，清甜可口。苹果果实采摘后成熟过程中部分物质的含量变化及细胞呼吸强度的变化曲线如图所示。回答下列问题：    （1）果实采摘后成熟过程中酸涩度逐渐下降，甜度逐渐增加。据图分析，其原因可能是细胞中 。 （2）果实成熟过程中出现呼吸强度突然升高，最后下降的现象，称为呼吸跃变（标志着果实由成熟阶段走向衰老阶段）。据此分析，在发生呼吸跃变的过程中，苹果果实细胞内的自由水/结合水的值的变化情况最可能是 。若要延缓果实衰老，下列措施具有可行性的是 。 A．适当降低储藏温度 B．降低储藏环境中的CO2浓度 C．使用一定量的呼吸抑制剂 D．提高储藏环境中的湿度 （3）某同学查阅资料得知，种子在萌发过程中蛋白质含量会升高，于是设计实验验证该结论。请你简单写下实验思路和预期结果： 实验思路： 。 预期结果： ，则结论正确。 7．（24-25高一上·河南许昌·期末）科研所探究了不同O2浓度和不同的温度环境对菠菜细胞呼吸作用的影响，图1是在最适温度下进行的相关实验（黑暗中进行的），图2是不同温度下呼吸作用的相对速率。回答下列问题：    （1）若给菠菜细胞提供18O标记的O2，一段时间后会在CO2中检测到18O，其原因是 。 （2）菠菜细胞呼吸作用分解葡萄糖时，释放的能量中大部分以 的形式散失，小部分形成 。 （3）图1中呼吸底物为葡萄糖，O2浓度为a时，无氧呼吸消耗的葡萄糖量 （填“大于”“等于”或“小于”）有氧呼吸消耗的葡萄糖量，O2的吸收量等于总CO2释放量的 。 （4）图2中AB段随着温度的升高，呼吸作用的相对速率 。BC段呼吸作用的相对速率变化的原因可能是 。 8．（24-25高一上·河南新乡·期末）河南是我国小麦第一生产大省，在保证我国“口粮绝对安全”中具有极其重要的战小麦生长期间，降水过多和排水不畅均会使土壤水分长时间处于饱和状态，导致小麦根系缺氧，对植株造成伤害（渍害）。回答下列问题： （1）发生渍害时，小麦地上部分以有氧呼吸为主，有氧呼吸消耗氧的场所是 。 （2）发生渍害时，小麦根系细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵，其代谢的终产物是 。此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使糖酵角得以顺利进行。因此，耐渍害越强的品系，其乙醇脱氢酶的活性 。 （3）储存种子是确保粮食持续供应的关键环节。某实验小组研究了在不同温度（25.0℃和05℃）条件下，小麦种子进行细胞呼吸时CO2生成速率的变化情况，结果如图1和图2所示。 由图可知，0.5℃条件下种子的CO2生成速率较低，主要原因是低温降低了 。种子收获后，其生理活动仍在进行。为保持种子的活力，储存时要给予的条件有 （答出2点）。 （4）小麦收割后，余下的茎秆焚烧会污染环境，可用微生物进行无氧发酵处理后作为牲畜的饲料，该过程不宜采用好氧菌进行有氧发酵，原因是 。 地 城 考点04 细胞呼吸的影响因素及应用 一、单选题 1．（24-25高一上·河南新乡·期末）在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中，某同学设置的实验装置如图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．培养液中葡萄糖含量越多，实验效果越明显 B．甲组通入了空气，为空白对照组，乙组为实验组 C．乙组中溴麝香草酚蓝溶液变黄所需的时间较短 D．可用酸性重铬酸钾检测D瓶中是否产生了酒精 2．（24-25高一上·河南濮阳·期末）某种植株的非绿色植物器官（不能进行光合作用）在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列叙述错误的是（    ） A．氧气浓度为0时，CO2产生于细胞质基质 B．氧气浓度为a时，无氧呼吸消耗的葡萄糖占葡萄糖消耗总量的3/4 C．氧气浓度为b时，CO2中O元素的最终来源是葡萄糖和水 D．b是储存粮食的最适宜氧浓度，此时种子只进行有氧呼吸 3．（24-25高一上·河南驻马店·期末）酵母菌是一种兼性厌氧菌，工业上可以利用酵母菌的无氧呼吸生产葡萄酒，也可以利用酵母菌的有氧呼吸大量繁殖，生产饲料添加剂。下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（　　） A．酵母菌无氧呼吸第二阶段比第一阶段产生的ATP多 B．可以用酸性重铬酸钾检测酒精，溶液颜色由橙色变成灰绿色 C．酵母菌进行无氧呼吸时葡萄糖中的能量主要以热能形式散失 D．酵母菌有氧呼吸第一阶段消耗H2O，第三阶段产生H2O 4．（24-25高一上·河南漯河·期末）在有氧呼吸中，葡萄糖分解产生的丙酮酸先转化成乙酰CoA，再氧化分解生成CO2和H2O。人体缺乏营养时，脂滴自噬分解脂肪产生的脂肪酸，进一步在线粒体中氧化分解供能，脂肪酸产生和代谢过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．丙酮酸转化成乙酰CoA的过程发生在线粒体内膜 B．脂肪酸转化为脂酰CoA的过程与线粒体无关 C．乙酰CoA经③过程释放的能量大部分储存在ATP中 D．脂滴自噬分解脂肪产生脂肪酸的过程与溶酶体有关 5．（24-25高一上·河南周口·期末）某生物兴趣小组利用下图装置探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列有关叙述错误的是（　　） A．装置1中红色液滴移动距离可反映酵母菌有氧呼吸消耗的量 B．若装置2中红色液滴右移，则说明酵母菌一定进行了无氧呼吸 C．酵母菌有氧呼吸的第二阶段不消耗，在有氧和无氧条件下均可进行 D．向两装置酵母菌葡萄糖混合液中加入酸性重铬酸钾溶液，均可能呈现灰绿色 6．（24-25高一上·河南三门峡·期末）生活中很多食品的制作都建立在对微生物细胞呼吸原理利用的基础上，比如我们经常食用的酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌和酵母菌等，如果保存不当或者过保质期，就可能出现胀袋的现象，下列相关叙述正确的是（    ） A．酸奶的制作需要利用乳酸菌和酵母菌无氧呼吸产生的乳酸 B．无氧呼吸生成的ATP较少，是因为能量大多以热能的形式释放 C．胀袋现象是因为乳酸菌进行无氧呼吸产生了 D．如果除了胀袋还有酒味的出现，可能是酵母菌无氧呼吸产生的酒精 7．（24-25高一上·河南信阳·期末）少部分植物进行无氧呼吸时一般要经历短暂产乳酸的过程，首先乳酸脱氢酶活性增加，催化丙酮酸生成乳酸。乳酸积累会使细胞质基质出现初始酸化，诱发液泡膜上H+-ATP酶活性下降，导致细胞质基质进一步酸化。当细胞质基质中pH达到6.8左右时，乙醇脱氢酶被激活，催化丙酮酸生成酒精而乳酸脱氢酶活性被抑制。下列说法正确的是（    ） A．正常情况下，H+-ATP酶可以维持液泡内氢离子的高浓度状态 B．无氧呼吸产生的酒精可协助扩散到胞外，缓解了乳酸堆积而导致的细胞质基质酸化 C．同一细胞不同pH条件下无氧呼吸方式不同，是乙醇脱氢酶基因和乳酸脱氢酶基因选择性表达的结果 D．无氧呼吸时丙酮酸中的能量大部分转移到乳酸或酒精中，只有少部分生成ATP 8．（24-25高一上·河南南阳·期末）椰毒假单胞菌可滋生在长时间泡发的木耳等食材上，会分泌毒性极强的米酵菌酸。米酵菌酸能与人体细胞的线粒体内膜上的腺嘌呤核苷酸转运体（ANT）结合，从而减少ATP生成，使细胞内Na+等物质不能及时排出细胞，导致细胞水肿。下列叙述错误的是（    ） A．线粒体内膜上ANT可能具有转运ADP和ATP的功能 B．NADH与O2结合释放大量能量发生在线粒体内膜上 C．细胞内Na+排出细胞所消耗的ATP都来源于线粒体 D．Na+含量相对稳定对维持细胞内的渗透压有重要作用 9．（24-25高一上·河南洛阳·期末）处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种“分解葡萄糖产生乙醇（-80℃不结冰）”的奇异代谢过程，该金鱼代谢部分过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．过程③⑤都只能在极度缺氧环境中才会发生 B．可用酸性重铬酸钾溶液检测⑤过程产生的酒精 C．过程①②③⑤均能生成ATP，其中过程②生成的ATP最多 D．无氧代谢途径由②转化为⑤，可以缓解[H]积累所引起的酸中毒 二、非选择题 10．（24-25高一上·河南濮阳·期末）图1为细胞呼吸过程的简图，其中①～⑤为不同的过程；图2是测定萌发的小麦种子进行细胞呼吸时相关气体变化量的实验装置。回答下列问题：      （1）图1所示过程中，可发生于人体成熟红细胞的是 （填序号），在线粒体中发生的过程是 （填序号）。过程④、⑤的原料相同但产物不同，直接原因是 。能产生ATP的过程是 （填序号）。 （2）图2所示的实验中要先对萌发的小麦种子进行消毒处理，目的是 。如果种子只进行有氧呼吸，则甲和乙中的墨滴移动情况是 ；如果甲和乙的墨滴均左移，则最可能的原因是 。 （3）环境因素（如气温和气压）的变化也会影响图2中的墨滴移动，从而给实验带来误差，可利用甲装置再设计一对照实验校正该误差，该对照实验的处理方法是 。 11．（24-25高一上·河南许昌·期末）科学家因早期发现耗能多的细胞，线粒体也较多，且线粒体在细胞内耗能部位聚集，故认为线粒体是有氧呼吸的场所。将酵母菌破碎后离心获得细胞质基质和线粒体，通入O2，进行以下实验。回答下列相关问题： 试管 加入的细胞成分 加入的反应物 各试管变化情况 细胞质基质+线粒体 添加14C标记的葡萄糖 葡萄糖的量减少，有CO2、H218O的生成 2 细胞质基质 添加14C标记的葡萄糖 葡萄糖的量减少，有14C标记的丙酮酸的生成 3 眼钻同线粒体悬液 添加14C标记的葡萄糖 葡萄糖的量不变 4 线粒体悬液 添加① 反应物的量②，有14CO2、H218O的生成 （1）本实验中利用 法追踪物质的运行。 （2）完善实验表格① ，② 。 （3）比较2号和3号试管，说明 ；比较3号和4号试管，说明 ；通过上述分析，推断有氧呼吸的场所有 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 酶、ATP和细胞呼吸 4大高频考点概览 考点01 酶 考点02 ATP——能量货币 考点03 细胞呼吸的方式及过程 考点04 细胞呼吸的影响因素及应用 地 城 考点01 酶 一、单选题 1．（24-25高一上·河南周口·期末）人在受到惊吓时，可能会出现心跳加速、呼吸急促、血压升高、肌肉紧张等症状，这与自主神经系统的活动密切相关。下列叙述错误的是（    ） A．自主神经系统属于外周神经系统的一部分 B．自主神经系统不受大脑皮层的调控 C．人受到惊吓时，交感神经活动占据优势 D．人受到惊吓时，胃肠蠕动会减慢、膀胱不会缩小 【答案】B 【解析】A、自主神经系统包括交感神经和副交感神经，属于外周神经系统中支配内脏、血管和腺体的传出神经部分，A正确； B、自主神经系统不受意识支配，但受到大脑皮层的调控、并不完全自主，B错误； C、人受到惊吓时，心跳加速、呼吸急促、血压升高，交感神经活动占据优势，C正确； D、人受到惊吓时，交感神经兴奋，抑制胃肠蠕动、不会使膀胱缩小，D正确。 故选B。 一、单选题 1．（24-25高一上·河南许昌·期末）酶在生物体内发挥着重要作用，下列有关酶的叙述正确的是（    ） A．合成酶的原料是各种氨基酸 B．酶在化学反应中只能作为催化剂 C．高温、低温都会使酶永久失活 D．与无机催化剂比，酶的催化效率高 【答案】D 【解析】A、酶的化学本质绝大多数是蛋白质，也有少数RNA，合成酶的原料为氨基酸或核糖核苷酸，A错误； B、酶在化学反应中除了作为催化剂，还可以是反应物，如蛋白酶水解其他的酶，B错误； C、高温会使酶永久失活，低温会降低酶的活性，但是不会使酶永久失活，C错误； D、与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，具有高效性，D正确。 故选D。 2．（24-25高一上·河南三门峡·期末）为保证细胞代谢高效进行，酶作为催化剂具有高效性和专一性的特点，并且需要适宜的条件，下列有关实验的叙述错误的是（    ） A．在用淀粉酶、淀粉和蔗糖验证酶的专一性时，不宜用碘液检测实验结果 B．探究温度对酶活性影响时，不宜用过氧化氢和过氧化氢酶作为反应试剂 C．探究pH对酶活性影响，实验步骤可为：加酶→加底物→调pH→混匀→观察 D．酶制剂通常在最适pH和低温条件下保存 【答案】C 【解析】A、蔗糖无论分解与否，都不会与碘液反应，因此利用淀粉酶、淀粉和蔗糖验证酶的专一性时，不能用碘液检测实验结果，A正确； B、过氧化氢在加热时分解会加快，在高温处理组中高温和过氧化氢酶均加快反应进行，因此探究温度对酶活性影响时，不宜用过氧化氢和过氧化氢酶，B正确； C、探究pH对酶活性影响，为防止底物先和酶反应影响实验结果，应将pH调节放在加酶之前，故底物和酶可采用以下步骤添加：加酶→调pH→加底物→混匀→观察，C错误； D、保存酶时，需要把pH控制在最适pH，温度为低温条件，使其结构不易被破坏且活性最低，D正确。 故选C。 3．（24-25高一上·河南濮阳·期末）在生物化学反应中，当底物与酶的活性部位形成互补结构时，可催化底物发生变化，如图①所示。酶的抑制剂能与酶结合并降低酶活性。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性部位，如图②所示，非竞争性抑制剂和酶活性部位以外的其他部位结合，从而抑制酶的活性，如图③所示。下列叙述错误的是（    ）    A．据图①可知，如果酶不与其底物结合，则酶没有活性 B．据图②可知，增加底物的浓度可降低竞争性抑制剂的抑制效果 C．据图③可知，非竞争性抑制剂改变了酶活性部位的结构，使得底物无法与酶结合 D．非竞争性抑制剂的作用效果与高温、强酸等影响酶活性的作用效果相似 【答案】A 【解析】A、酶的活性是酶催化化学反应的能力，即使酶不与其底物结合，酶的活性依然存在，A错误； B、由于竞争性抑制剂的作用机理是与底物争夺结合部位，所以增加底物的浓度可降低竞争性抑制剂的抑制效果，B正确； C、据图③可知，虽然非竞争性抑制剂没有与酶的活性部位结合，但与其他部位结合后改变了酶活性部位的结构，使底物无法与酶结合，从而起到抑制酶活性的效果，C正确； D、非竞争性抑制剂与酶活性部位以外的其他部位结合，通过改变酶的结构使酶的活性受到抑制，高温、强酸等会使酶的空间结构破坏，使酶的活性受到抑制，两者作用效果相似，D正确。 故选A。 4．（24-25高一上·河南三门峡·期末）某研究小组为改进“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，选择马铃薯研磨液、酵母菌液做了如下实验：（1）制备新鲜的质量分数为20%的酵母菌液（将酵母粉进行活化）、肝脏研磨液、马铃薯研磨液（可用榨汁机）；（2）取3支试管，均加入溶液，再分别滴入2滴酵母菌液、肝脏研磨液及马铃薯研磨液；（3）观察记录气泡产生情况及带火星的卫生香复燃情况。实验结果如下表所示，下列相关叙述错误的是（    ） 组别 溶液（2滴） 溶液（2mL） 气泡产生情况 带火星的卫生香复燃情况 1 酵母菌液 溶液 少量气泡 复燃不明显 2 肝脏研磨液 溶液 大量气泡 复燃剧烈 3 马铃薯研磨液 溶液 较多气泡 复燃明显 A．该实验的自变量是催化剂的种类 B．该实验的因变量可用气泡产生情况及带火星的卫生香复燃情况表示 C．实验目的是比较不同生物材料中过氧化氢酶的含量及活性 D．实验结果说明三种材料中均含过氧化氢酶，在肝脏中较多，且马铃薯研磨液可作为肝脏研磨液较为理想的替代材料。 【答案】A 【解析】A、该实验选择马铃薯研磨液、酵母菌液和肝脏研磨液作为生物材料，均含过氧化氢酶，自变量应为生物材料中过氧化氢酶含量的不同，A错误； B、因变量是根据自变量的不同，实验观察指标的差异，所以因变量为不同生物材料的气泡产生情况及带火星的卫生香复燃情况，B正确； C、根据实验设计和实验结果分析可得知，实验目的为比较不同生物材料中过氧化氢酶的含量及活性，C正确； D、由实验结果可知三种材料中均含过氧化氢酶，在肝脏中较多，且马铃薯研磨液可作为肝脏研磨液较为理想的替代材料，D正确。 故选A。 5．（24-25高一上·河南驻马店·期末）细胞代谢离不开酶的作用，ATP是细胞内流通的能量“货币”。下列关于酶和ATP的叙述正确的是（　　） A．细胞内的酶不能脱离生物体而发挥催化作用 B．与无机催化剂不同，酶能降低化学反应的活化能 C．ATP中的“A”代表腺苷，含有两个特殊化学键 D．剧烈运动状态下，细胞内ATP的含量会明显增加 【答案】C 【解析】A、酶能脱离生物体而发挥催化作用，如加酶洗衣粉，A错误； B、无机催化剂也能降低化学反应的活化能，B错误； C、ATP中的“A”代表腺苷，含有两个特殊化学键，即高能磷酸键，C正确； D、ATP含量不大，剧烈运动状态下，细胞内ATP的含量不会明显增加，只是ATP与ADP的转化加快，D错误。 故选C。 6．（24-25高一上·河南洛阳·期末）下列关于酶的叙述，正确的是（　　） A．酶是一类具有催化作用的有机物，所作用的反应物也都是有机物 B．溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用 C．将新鲜糯玉米放入85℃水中处理可以破坏淀粉酶的活性以保持其甜味 D．“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”实验中，将H2O2与酶接触后立即加入pH缓冲液 【答案】B 【解析】A、酶是一类具有催化作用的有机物，但所作用的反应物不一定都是有机物，如H2O2酶催化无机物H2O2分解，A错误； B、溶菌酶能溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用，B正确； C、糯玉米用85°C的水进行处理，可较好地保持甜味，因为加热可破坏玉米中淀粉合成酶的活性，从而减少淀粉的合成，而淀粉酶能促进淀粉的水解，C错误； D、“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”实验中，应将将H2O2与酶接触前加入pH缓冲液，然后再进行混合，D错误。 故选B。 7．（24-25高一上·河南洛阳·期末）某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究，结果见下表。下列分析正确的是（　　） 组别 pH CaCl2 温度（℃） 降解率（%） ① 9 + 90 38 ② 9 + 70 88 ③ 9 - 70 0 ④ 7 + 70 58 ⑤ 5 + 40 30 注：+/-分别表示有/无添加，反应物为I型胶原蛋白 A．比较①②⑤组，自变量为温度，说明该酶催化反应的最适温度为70℃ B．比较②③组，自变量为有无CaCl2，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2 C．比较②④⑤组，自变量为酸碱度，说明该酶催化反应的最适pH=9 D．该实验说明随着pH的改变，该酶催化反应的最适温度也会随之改变 【答案】B 【解析】A、比较①②⑤组，自变量除了温度，还有pH，A错误； B、比较②③组，自变量为有无CaCl2，有CaCl2的降解率高，否则降解率为0，说明该酶的催化活性依赖于CaCl2，B正确； C、比较②④⑤组，自变量除了酸碱度，还有温度，C错误； D、随着pH的改变，该酶催化反应的最适温度不变，D错误。 故选B。 8．（24-25高一上·河南许昌·期末）实验小组在研究真核细胞中酶P（能催化前体RNA形成成熟RNA）的作用时发现，酶P由蛋白质和RNA两种物质构成，去除RNA后，该酶失去催化功能。以下分析错误的是（　　） A．组成酶P的单体是氨基酸和核糖核苷酸 B．上述实验直接证明了RNA是起催化作用的物质 C．实验研究时还应该考虑温度等实验条件是否适宜 D．酶P通过降低反应活化能来促进成熟RNA的形成 【答案】B 【解析】A、酶P由蛋白质和RNA两种物质构成，故单体是氨基酸和核糖核苷酸，A正确； B、根据题干信息“去除RNA后，该酶失去催化功能”，但由于没有对照，即去除蛋白质的实验，所以不能确定RNA是起催化作用的物质，B错误； C、酶促反应需要在温和的条件下进行，实验研究时还应该考虑温度等实验条件是否适宜，C正确； D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能加快反应速率，酶P通过降低反应活化能来促进成熟RNA的形成 ，D正确。 故选B。 9．（24-25高一上·河南南阳·期末）溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用。溶菌酶与抗生素混合使用能增强抗生素的抗菌效果。下列有关叙述正确的是（    ） A．细菌有多种，因此溶菌酶的作用不具有专一性 B．抗生素与溶菌酶混合使用，能提高溶菌酶的活性 C．可使用适量溶菌酶治疗因支原体感染引起的肺炎 D．低温时溶菌酶活性很低，溶菌酶应在低温下保存 【答案】D 【解析】A、溶菌酶属于一种酶，酶具有专一性，因此溶菌酶的作用具有专一性，A错误； B、题干信息“溶菌酶与抗生素混合使用能增强抗生素的抗菌效果”可知，抗生素与溶菌酶混合使用，能增强抗生素的抗菌效果，B错误； C、支原体没有细胞壁，故不可使用适量溶菌酶治疗因支原体感染引起的肺炎，C错误； D、低温时溶菌酶活性很低，溶菌酶应在低温下保存，D正确。 故选D。 10．（24-25高一上·河南南阳·期末）Fe3O4纳米酶具有催化H2O2分解的作用，常用于环境污染的检测。研究人员在一系列pH梯度下，将适量的Fe3O4纳米酶加入一定量且浓度相同的H2O2溶液中反应5min后，测定反应体系中的溶氧量，结果如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．与Fe3O4纳米酶不同，H2O2酶只能在细胞内发挥作用 B．Fe3O4纳米酶和H2O2酶都能为H2O2分解提供活化能 C．Fe3O4纳米酶在pH偏酸性的条件下活性较高 D．随反应时间的延长，最终各反应体系中溶氧量相同 【答案】D 【解析】A、H2O2酶也可以在细胞外发挥催化作用，只要细胞外条件适宜，A错误； B、酶不为化学反应提供能量，只是降低化学反应的活化能，B错误； C、据图可知，Fe3O4纳米酶在pH偏碱性的条件下活性较高，C错误； D、如果底物量相同，则随反应时间的延长，最终各反应体系中溶氧量相同，D正确。 故选D。 11．（24-25高一上·河南驻马店环际大联考·期末）如图曲线表示某化学反应在使用无机催化剂和酶催化条件下的能量变化过程。下列相关分析正确的是（    ） A．曲线②表示在无机催化剂条件下的能量变化 B．比较反应前后能量变化，可确定该反应为吸能反应 C．a与b的差值为酶催化该反应所降低的活化能 D．此过程解释了酶的催化具有高效性的原因 【答案】D 【解析】A．通过分析可知，曲线①表示在无机催化剂条件下的能量变化，A错误； B．由曲线图可知，反应物的能量大于生成物的能量，因此是放能反应，B错误； C．图中纵坐标a与b的差值为酶与无机催化剂相比降低的活化能的差值，C错误； D．曲线图可知，酶能显著降低化学反应的活化能，故此过程解释了酶的催化具有高效性的原因，D正确。 故选D。 二、非选择题 12．（24-25高一上·河南洛阳·期末）分解相同底物时，温度对酶促反应和非酶促反应的影响，如图所示。回答下列问题。 （1）温度升高能 （填“提高”或“降低”）非酶促反应的反应速率，有酶参与的反应可有效 （填“升高”或“降低”）反应最快时所需的温度，使反应能在温和条件下顺利进行。其原因是 。 （2）细胞中各类化学反应之所以能有序进行，除了与酶的 性有关，还与酶在细胞中的 有关。 （3）温度过高，有酶参与的反应速率会 ，因此，酶制剂适宜在低温下保存，原因是 。 【答案】（1） 提高 降低 酶能显著降低化学反应的活化能 （2） 专一 分布 （3） 下降 低温条件下酶的活性很低，但是酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高 【解析】（1）据图可知，随着温度的升高，非酶促反应的反应速率逐渐升高，说明温度升高能提高非酶促反应的反应速率，酶促反应与非酶促反应相比较，有酶参与的反应可有效降低反应最快时所需的温度，使反应能在温和条件下顺利进行，其原因主要是酶能显著降低化学反应的活化能。 （2）细胞中各类化学反应之所以能有序进行，除了与酶的专一性有关外，还与酶在细胞中的分布有关，如与光合作用有关的酶分布在叶绿体内，与呼吸作用有关的酶分布在细胞质基质和线粒体内。 （3）温度过高，酶的空间结构会遭到破坏，所以酶参与的反应速率会降低，因此酶制剂的保存适宜在低温下，其原因主要是低温条件下酶的活性很低（或处于抑制状态），但是酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。 13．（24-25高一上·河南许昌·期末）酸性磷酸酯酶（ACPase）对生物体内的磷脂代谢有重要作用。白玉菇生长环境中的某些金属离子可导致ACPase的活性发生变化，影响白玉菇的生长发育。某兴趣小组探究了pH、温度和4种金属离子对ACPase活性的影响，实验结果如图所示（图中OD420是指在波长420nm时被检测物吸收的光密度，通常OD值越大，酶活性越高）。回答下列问题： （1）ACPase发挥催化作用的机理是 。ACPase只能催化酸性磷酸酯类物质，而对其他物质不起作用，体现了酶具有 的特性。 （2）据图1、图2分析，pH约为 时，ACPase的催化能力最高；对白玉菇进行温室栽培时，室内温度应控制在 。 （3）据图3可知，该实验的自变量是 ；由实验结果可得出的结论是 （答一点）；推测Pb2+、Cd2+、Ag+和Hg2+影响ACPase活性的机理是 。 【答案】（1） 降低磷脂代谢过程中的活化能 专一性 （2） 4.5 40℃ （3） 金属离子的浓度和种类 4种金属离子均能降低ACPase的活性；一定范围内，金属离子的浓度越高，ACPase的活性越低（答一点，合理即可） 金属离子使酶的空间结构发生改变，使酶活性降低 【解析】（1）酸性磷酸酯酶ACPase具有催化作用，其发挥催化作用的机理是降低磷脂代谢过程中的活化能。ACPase只能催化酸性磷酸酯类物质，而对其他物质不起作用，体现了酶具有专一性的特性。 （2）据图1、图2分析，pH约为4.5时，ACPase的催化能力最高，降低化学反应活化能的能力最强；对白玉菇进行温室栽培时，室内温度应控制在40℃，因为在该温度条件下OD值最大，因而酶活性最高，所以从温度对酶活性影响的角度分析，温室栽培白玉菇的温度应控制在40℃。 （3）据图3实验结果可知，该实验的自变量是金属离子的浓度和种类，根据实验结果可以看出4种金属离子均能降低ACPase的活性，且在一定范围内，金属离子的浓度越高，ACPase的活性越低；酶的化学本质多数是蛋白质，重金属离子会导致蛋白质变性失活，据此推测，Pb2+、Cd2+、Ag+和Hg2+影响ACPase活性的机理是金属离子使酶的空间结构发生改变，使酶活性降低。 14．（24-25高一上·河南南阳·期末）请完成下列探究酶特性的相关实验的问题。 （1）探究温度对酶活性影响的实验时，不能选择过氧化氢作为实验底物的原因是 。 （2）下表是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的一些相关内容。 试管编号 加入材料 处理方法 实验现象 1 2mLH2O2溶液+2滴肝脏研磨液 室温 2 2mLH2O2溶液+2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液 室温 表中实验的自变量是 。本实验的因变量过氧化氢分解速率通常通过观察试管中 来判断。某同学按照表中方案做了这个实验，结果试管1的现象与预期不符，他的实验失败的原因可能是 （答出1点）。 （3）某同学想使用蛋白块和胃蛋白酶来探究pH对酶活性的影响，请你分析该同学需要如何设置pH： 。 （4）某同学为了验证酶的专一性，他选用了人的唾液淀粉酶、可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、碘液以及其他可能用到的器具来做实验。该同学能不能得到预期的实验结果和结论？ 。为什么？ 。 【答案】（1）因为过氧化氢不稳定，能够分解为水和氧气，过氧化氢的分解速度也受温度的影响，即使不加催化剂，在不同温度下过氧化氢的分解速度也有很大差别，无法判断是酶的作用还是温度导致的过氧化氢分解，会干扰实验结果 （2） 不同的催化剂 单位时间内产生气泡的多少 肝脏研磨液不新鲜，导致过氧化氢酶活性降低 （3）由于胃蛋白酶的最适pH值是1.5~2.0，所以设置pH时，可以分别设置为1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 （4） 不能 该实验所用检测试剂是碘液，碘液只能检测淀粉是否被水解，但蔗糖及蔗糖水解产物都不能与碘液反应，无法检测蔗糖是否被催化水解，因此不能得到预期的实验结果和结论 【解析】（1）因为过氧化氢不稳定，能够分解为水和氧气，过氧化氢的分解速度也受温度的影响，即使不加催化剂，在不同温度下过氧化氢的分解速度也有很大差别。无法判断是酶的作用还是温度导致的过氧化氢分解，会干扰实验结果。 （2）两组实验的处理不同在于2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液和2滴肝脏研磨液，所以实验的自变量是不同的催化剂。本实验的因变量过氧化氢分解速率通常通过观察试管中单位时间内产生气泡的多少来判断。可能是肝脏研磨液不新鲜，导致过氧化氢酶活性降低，于是试管1的现象与预期不符。 （3）由于胃蛋白酶的最适pH值是1.5~2.0，所以设置pH时，可以分别设置为1.0、2.0、3.0、4.0、5.0。 （4）为了验证酶的专一性，某同学选用了人的唾液淀粉酶、可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、碘液以及其他可能用到的器具来做实验，从实验材料可知，该实验的自变量是底物的种类不同（淀粉溶液、蔗糖溶液），温度是无关变量，无关变量应相同且适宜，由于唾液淀粉酶的最适温度在37 ℃左右，因此实验温度应保持在37 ℃，该实验所用检测试剂是碘液，碘液只能检测淀粉是否被水解，但蔗糖及蔗糖水解产物都不能与碘液反应，无法检测蔗糖是否被催化水解，因此不能得到预期的实验结果和结论，可用斐林试剂检测蔗糖是否被催化水解。 15．（24-25高一上·河南驻马店环际大联考·期末）下表为某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤，据此回答下列问题： 实验步骤 分组 甲组 乙组 丙组 ①淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL ②可溶性淀粉溶液 5mL 5mL 5mL ③控制温度 0℃ 60℃ 90℃ ④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温 ⑤测定单位时间内淀粉的______ （1）在该实验中，自变量是 ，在实验中应该控制 （写出两个）等无关变量保持相同。 （2）实验步骤④为错误操作，正确的操作应该是 。 （3）实验的第⑤步最好选用 （试剂）测定单位时间内淀粉的 （填“反应量”或“剩余量”）。 （4）如将实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H₂O₂溶液，你认为是否科学？ 。为什么？ （5）与无机催化剂相比，酶的催化效率更高，是因为酶 的作用更显著。 【答案】（1） 温度 pH、酶的浓度、淀粉溶液的浓度、保温时间 （2）将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在实验温度下恒温后再混合 （3） 碘液 剩余量 （4） 不科学 因为温度会直接影响H2O2的分解 （5）降低活化能 【解析】（1）据表可知，在该实验中，自变量是温度，而pH、酶的浓度、淀粉溶液的浓度、保温时间等属于无关变量，在实验中应该保持相同。 （2）探究温度对酶活性影响的实验中，应该先设置好酶和淀粉的温度，然后再将相应温度下的酶和淀粉混合进行反应，否则不能看出温度对酶活性的影响，故实验步骤④为错误操作，正确的操作应该是将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在实验温度下处理后再混合。 （3）淀粉遇碘液变蓝，因此实验的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量，淀粉的剩余量越多，说明酶活性越低。 （4）实验的目的是探究温度对酶活性影响，而温度会直接影响H2O2的分解，因此实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液，即将实验中的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液不科学。 （5）酶的作用机理是降低化学反应所需要的活化能，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因此酶的催化效率更高。 地 城 考点02 ATP——能量货币 一、单选题 1．（24-25高一上·河南新乡·期末）ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，在能量代谢中起着极其关键的作用。ATP的结构如图所示，其中α～γ表示不同的磷酸基团。下列有关分析错误的是（    ） A．ATP可作为肌肉收缩的直接能源物质 B．ATP水解时会脱去γ磷酸基团，使能量发生转移 C．ATP脱去γ磷酸基团后形成的化合物属于组成RNA的单体 D．某些单细胞生物可通过无氧呼吸产生ATP 【答案】C 【解析】A、ATP中含有特殊的化学键，因而可作为肌肉收缩的直接能源物质，A正确； B、ATP水解时会脱去γ磷酸基团，使能量发生转移，因为ATP结构中远离腺苷A的特殊化学键容易断裂，B正确； C、ATP脱去γ和β两个磷酸基团后形成的化合物是组成RNA的单体，C错误； D、某些单细胞生物可通过无氧呼吸产生ATP，如乳酸菌进行的是无氧呼吸，D正确。 故选C。 2．（24-25高一上·河南周口·期末）下图为萤火虫尾部发光器发光的原理。下列有关叙述错误的是（　　） A．萤火虫的细胞中储备有大量的ATP B．ATP的2个特殊化学键断裂时可释放能量 C．AMP是腺嘌呤核糖核苷酸，可用于合成RNA D．ATP的合成和水解可能发生在细胞同一场所中 【答案】A 【解析】A、ATP在细胞中含量很少，但ATP与ADP之间的转化十分迅速，从而保证了细胞中能量的持续供应。因此，萤火虫的细胞中不会储备大量的ATP，A错误； B、ATP分子中含有2个特殊化学键，特殊化学键断裂时会释放大量能量，用于各项生命活动。萤火虫尾部发光就是利用了ATP特殊化学键断裂释放的能量，B正确； C、ATP可脱去一个PPi（焦磷酸）形成AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），AMP是组成RNA的基本单位之一，可用于合成RNA，C正确； D、在细胞内的一些生理过程中，ATP的合成和水解可能发生在同一场所。例如，在叶绿体的类囊体薄膜上，既能进行ATP的合成（光反应阶段），又能进行ATP的水解（暗反应阶段C₃的还原过程需要ATP提供能量），D正确。 故选A。 3．（24-25高一上·河南洛阳·期末）萤火虫尾部的发光细胞中，荧光素接受ATP提供的能量被激活后，荧光素酶催化荧光素与氧反应生成激发态的氧化荧光素，激发态的氧化荧光素回到基态的过程会发出荧光。下列叙述错误的是（　　） A．荧光素酶通过与荧光素和氧发生特异性结合来催化反应的发生 B．ATP分子中两个相邻的磷酸基团因都带负电荷而相互排斥，使得化学键不稳定 C．ATP水解时，末端磷酸基团挟能量脱离下来与荧光素结合，使该分子磷酸化后被激活 D．在萤火虫尾部的发光细胞内，ATP中的能量可以来自光能，也能转化为光能 【答案】D 【解析】A、荧光素酶通过催化荧光素和氧发生特异性结合来生成激发态的氧化荧光素，A正确； B、ATP分子中两个相邻的磷酸基团因都带负电荷而相互排斥，使得化学键不稳定，B正确； C、在ATP水解时，末端磷酸基团挟能量脱离下来，并与荧光素结合，使该分子磷酸化后而被激活，C正确； D、在萤火虫尾部的发光细胞内，ATP中的能量不可以来自光能（是来自化学能），但可以转化为光能，D错误。 故选D。 4．（24-25高一上·河南开封·期末）囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别，囊泡膜与靶膜的识别及融合过程如图所示（注：V-SNARE和T-SNARE分别是囊泡膜和靶膜上的蛋白质。GTP具有与ATP相似的生理功能）。以下推测错误的是（　　） A．囊泡与靶膜之间的识别过程是不具有特异性的 B．囊泡膜与靶膜的识别及融合过程需要GTP提供能量 C．细胞的一些膜上可能同时存在V—SNARE和T—SNARE D．用3H标记亮氨酸的羧基不能探究分泌蛋白运到细胞外过程 【答案】A 【解析】A、据图分析，囊泡可以将“货物”准确运输到目的地并被靶膜识别，囊泡与靶膜之间的识别这一过程具有特异性，A错误； B、GTP具有与ATP相似的生理功能，根据图示信息可知，在囊泡转运过程中，存在GTP转化为GDP，在该过程中会释放能量，因此GTP能为囊泡识别、融合过程提供能量，B正确； C、囊泡可以在细胞器之间运输物质，某些细胞器膜上可能既是囊泡的靶膜，又可以产生囊泡，所以某些细胞器膜上可能同时存在V-SNARE和T-SNARE，C正确； D、亮氨酸的羧基中的-OH参与形成水，用3H标记亮氨酸的羧基，羧基会参与脱水缩合形成水，所以不能用3H标记亮氨酸的羧基，D正确。 故选A。 5．（24-25高一上·河南许昌·期末）将丁桂儿脐贴在患儿肚脐处皮肤贴敷12小时可有效缓解小儿腹泻腹痛。如图所示，贴剂中的丁香酚经扩散进入胃壁细胞，刺激胃蛋白酶和胃酸分泌，进而促进食物的消化。下列相关叙述正确的是（　　） A．丁香酚进入细胞的速度仅与浓度梯度有关，与温度无关 B．H+-K+-ATP酶可为相关离子转运过程提供活化能 C．胃蛋白酶的排出不需要细胞膜上蛋白质的参与 D．H+-K+-ATP酶在转运离子时，会发生磷酸化与去磷酸化过程 【答案】D 【解析】A、细胞膜的流动性是物质跨膜运输的基础，温度可以影响细胞膜的流动性，丁香酚进入细胞的运输速度与温度有关，A 错误； B、酶的作用是降低化学反应的活化能，而不是提供活化能，B 错误； C、蛋白酶是大分子物质，排出细胞的方式是胞吐，胞吐过程需要膜上蛋白质的参与，C错误； D、H+-K+-ATP酶在转运离子时，ATP水解提供能量，提供磷酸基团，该过程会发生磷酸化与去磷酸化过程，D正确。 x故选D。 6．（24-25高一上·河南驻马店环际大联考·期末）下列有关酶与ATP的叙述，错误的是（    ） A．酶与ATP都是细胞内的有机化合物 B．冬季人体内酶的活性不会随环境温度的下降而降低 C．ATP的合成与水解依赖于酶的催化作用 D．酶和ATP不能在同一个细胞中合成 【答案】D 【解析】A、酶的化学本质绝大多数是蛋白质，少数的是RNA，酶与ATP都是细胞内的有机化合物，A正确； B、人的体温基本恒定，冬季人体内酶的活性不会随环境温度的下降而降低，B正确； C、ATP与ADP转化速度快，保证了机体对能量的需求，该过程依赖于酶的催化，酶催化作用具有高效性，C正确； D、所有的活细胞都离不开酶，同时也离不开直接供能物质ATP，可见酶和ATP能在同一个细胞中合成，D错误。 故选D。 7．（24-25高一上·河南许昌·期末）“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”。夏日傍晚，星星点点的萤火虫，让夜空与星光交相辉映。下列有关萤火虫发光和ATP的叙述，正确的是（    ） A．1个ATP分子含有1分子核糖、1分子腺苷和3分子磷酸基团 B．萤火虫尾部发光所需的ATP是其细胞进行呼吸作用产生的 C．萤火虫能持续发光，是因为其发光细胞内储存了大量的ATP D．在细胞内ATP合成速率的快慢与ADP生成速率的快慢无关 【答案】B 【解析】A、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； B、萤火虫发光细胞能通过呼吸作用产生ATP，在ATP和荧光素酶的作用下发光细胞中的荧光素与氧发生化学反应，发出荧光，故萤火虫发光所需要的ATP来自发光细胞的呼吸作用，B正确； C、ATP在生物体内含量少，不会大量储存，但是可以与ADP和Pi快速转化，萤火虫尾部的发光细胞储存了少量的ATP，C错误； D、ATP与ADP相互转化，因此在细胞内ATP合成速率的快慢与ADP生成速率的快慢有关，D错误。 故选B。 8．（24-25高一上·河南南阳·期末）ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列关于ATP的叙述，错误的是（    ） A．ATP是一种高能磷酸化合物，可简写成A—P~P~P B．ATP分子末端的磷酸基团可与载体蛋白结合，并伴随能量转移 C．放能反应与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量 D．正常细胞中ATP与ADP时刻进行转化且处于动态平衡之中 【答案】C 【解析】A、ATP是一种高能磷酸化合物，是细胞直接能源，可简写成A—P~P~P，A正确； B、载体蛋白本质是一种能催化ATP水解的酶，ATP分子的末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合，伴随能量的转移，载体蛋白发生磷酸化，导致载体蛋白的空间结构发生变化，并转运相应物质，B正确； C、生物体内，吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，C错误； D、ATP在正常细胞中含量很少，但ATP和ADP不断相互转化，ATP与ADP的含量处于动态平衡中，D正确。 故选C。 二、非选择题 9．（23-24高一上·河南许昌·期末）结合ATP为主动运输供能示意图，解释ATP为生命活动供能的机理。 （1）参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种 的酶，当膜内侧的Ca2+与其相应位点结合时，其酶活性就被激活了。 （2）在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的 脱离下来与载体蛋白结合，这一过程伴随着 的转移，这就是 。该过程导致载体蛋白 发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外侧，将Ca2+放到膜外。 【答案】（1） 催化ATP水解 （2）末端磷酸基团 能量 载体蛋白的磷酸化 空间结构 【解析】（1）通过分析可知，参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种催化ATP水解的酶。 （2）一个ATP分子含有三个磷酸基团，其中远离腺苷的磷酸基团最容易水解脱落，故在载体蛋白这种酶的作用下，ATP分子的末端磷酸基团脱离，伴随着能量的转移，一方面与载体蛋白结合，导致载体蛋白的磷酸化，使载体蛋白的空间结构发生变化；另一方面也为空间结构反应提供了能量，使Ca2+从细胞膜一侧转移到另一侧，由此可见，Ca2+的跨膜运输属于主动运输。 10．（24-25高一上·河南开封·期末）为保证食品安全，执法人员使用ATP荧光检测系统对餐饮行业中餐具等用品的微生物含量进行检测。其设计灵感来源于萤火虫尾部发光器发光的原理。回答问题。 （1）萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的 催化荧光素反应而发出荧光。此过程需要ATP参与，这与ATP末端磷酸基团具有较高的 有关。 （2）荧光检测仪可检测上述反应中荧光强度，从而推测微生物含量。该仪器可用作检测微生物含量的前提包括 。①细胞中储备的ATP非常多②所有生物活细胞中都含有ATP③不同细胞中ATP浓度差异不大④荧光强度与ATP供应呈正相关⑤试剂与样品混合发出荧光属于放能反应 （3）根据酶的特性，荧光检测仪的检测试剂应在低温保存，使用时再恢复至常温，原因是 。 （4）为了验证萤火虫发光与ATP的关系，某研究小组做了下列相关实验。器材试剂；培养皿、试管、活萤火虫、ATP制剂、适宜浓度的葡萄糖溶液、生理盐水、蒸馏水等。实验步骤如表所示，完善其中的实验步骤及现象。 试管 步骤一 ① 时，立即进行步骤二 步骤二 现象 1 捣碎的发光器+生理盐水 ② 恢复发光 2 捣碎的发光器+生理盐水 5mL葡萄糖溶液 ③ 3 捣碎的发光器+生理盐水 5mL蒸馏水 不再发光 【答案】（1） 荧光素酶 转移势能 （2）②③④ （3）低温条件下酶的活性低，酶的空间结构稳定；当温度升至常温时，酶的活性恢复 （4） 发光器熄灭 5mLATP制剂 不再发光 【解析】（1）由图可知，萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的荧光素酶催化荧光素反应形成荧光素酰腺苷酸，后者在荧光素酶的作用下被氧气发光；ATP末端磷酸基团具有较高的转移势能，水解能释放大量的能量，将ATP的化学能转变为光能。 （2）①细胞内的ATP含量较少，①错误； ②③所有生物活细胞中都含有ATP，不同细胞中ATP浓度差异不大，这是以荧光强度反应微生物含量的前提，②③正确； ④荧光强度与ATP供应呈正相关，所以ATP越多，荧光强度越大，④正确； ⑤根据图a可知，该过程需要ATP水解供能，属于吸能反应，即试剂与样品混合后发荧光属于吸能反应，⑤错误。 综上分析，该仪器可用作检测微生物含量的前提包括②③④。 故选②③④。 （3）由于低温条件下酶的活性较低，且酶的分子结构较稳定，使用时升高温度可使酶的活性升高，因此检测试剂应在低温保存，使用时再恢复至常温。 （4）为了验证萤火虫发光与ATP的关系，分别取三支试管，均加入捣碎的发光器+生理盐水，待其发光器熄灭即原有ATP耗完时，立即进行步骤二；葡萄糖为细胞的能源物质，试管2中加入葡萄糖溶液，试管3作为对照加入等量的蒸馏水，试管1加入等量的ATP制剂；由于萤火虫发光来自ATP的化学能，因此加入ATP制剂的试管发光，而加入葡萄糖的试管不再发光。 地 城 考点03 细胞呼吸的方式及过程 一、单选题 1．（24-25高一上·河南郑州·期末）人们在生活和生产中广泛应用了细胞呼吸的原理，以下事例分析错误的是（　　） A．过期牛奶变酸、胀袋是由于乳酸菌无氧呼吸产生了乳酸和CO2 B．农田松土可以防止土壤板结，有利于作物根系的有氧呼吸 C．收获的谷物晾干后储存可以降低细胞呼吸，从而延长储存时间 D．选用透气的消毒纱布是为了抑制破伤风芽孢杆菌的细胞呼吸 【答案】A 【解析】A、乳酸菌无氧呼吸的产物只有乳酸，没有CO2，所以过期牛奶变酸是因为乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，但胀袋不是乳酸菌无氧呼吸导致的，A错误； B、农田松土能增加土壤中的氧气含量，防止土壤板结，有利于作物根系进行有氧呼吸，为根系的生长和吸收提供足够能量，B正确； C、收获的谷物晾干后，水分减少，细胞呼吸的底物减少，同时细胞呼吸强度降低，从而延长储存时间，C正确； D、破伤风芽孢杆菌是厌氧菌，在无氧条件下才能大量繁殖，选用透气的消毒纱布能抑制其无氧呼吸，D正确。 故选A。 2．（24-25高一上·河南新乡·期末）下列有关细胞呼吸原理在生产、生活实践中的运用的叙述，错误的是（    ） A．在发酵瓶开放的条件下，利用葡萄和酵母菌酿酒 B．花盆中疏松的土壤环境能促进花卉根系生长 C．慢跑等有氧运动能避免肌细胞产生大量乳酸 D．夜间给温室适当降温能提高温室作物的产量 【答案】A 【解析】A、酵母菌在开放条件下进行有氧呼吸，产酒精需无氧环境，A错误； B、疏松土壤增加氧气，促进根细胞有氧呼吸，利于吸收矿质元素，能促进花卉根系生长，B正确； C、慢跑时肌细胞通过有氧呼吸供能，避免无氧呼吸积累乳酸，C正确； D、夜间降温抑制呼吸作用，减少有机物消耗，提高净产量，D正确。 故选A。 3．（24-25高一上·河南新乡·期末）玉米胚储藏不当会出现酸味，荔枝果实储藏不当会出现酒味，这种现象与玉米胚和荔枝果肉细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是（    ） A．玉米胚细胞进行无氧呼吸的主要场所是线粒体基质 B．两种细胞无氧呼吸产生丙酮酸时均伴随着ATP的生成 C．荔枝果肉细胞进行无氧呼吸产生酒精并释放大量能量 D．将玉米胚或荔枝果实进行密封保存可减缓酸味或酒味的产生 【答案】B 【解析】A、无氧呼吸的场所是细胞质基质，而非线粒体基质（线粒体参与有氧呼吸），A错误； B、无氧呼吸第一阶段将葡萄糖分解为丙酮酸，同时生成少量ATP，此过程在两种细胞中均发生，B正确； C、无氧呼吸仅在第一阶段释放少量能量，大部分能量仍储存在酒精中，C错误； D、密封保存会加剧缺氧环境，促进无氧呼吸，导致酸味或酒味加重，D错误。 故选B。 4．（23-24高一上·河南南阳·期末）细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中。下表中有关措施与对应的目的不恰当的是（    ） A．A B．B C．C D．D 选项 应用 措施 目的 A 种子贮存 晒干 降低自由水含量，降低细胞呼吸 B 酵母菌酿酒 先通气，后密封 加快酵母菌繁殖，有利于乙醇发酵 C 水果保鲜 零度以下低温 降低酶的活性，降低细胞呼吸 D 栽种庄稼 疏松土壤 促进根需氧呼吸，利于吸收无机盐离子 【答案】C 【解析】A、贮存种子时，应通过晾晒降低其自由水含量从而降低呼吸作用强度，A正确； B、用酵母菌酿酒时，一般先通气后密封，通气是为了增强需氧呼吸强度，从而使酵母菌大量繁殖，密封是为了营造无氧发酵环境，B正确； C、水果保鲜应该设置零上低温，既降低了呼吸酶的活性，又不会伤害细胞，C错误； D、疏松土壤可促进农作物根细胞需氧呼吸，有利于其吸收无机盐离子，D正确。 故选C。 二、非选择题 5．（24-25高一上·河南开封·期末）研究发现，果蔬的细胞呼吸强度是影响贮藏时间的重要因素。在生产中，经常通过改变贮藏环境温度和气体浓度来调节细胞呼吸强度，以延长果蔬的贮藏时间。某生物学兴趣小组开展了如下相关实验，回答问题。 （1）称取三等份同一品种、大小一致、成熟度相同的果蔬分别装入容积相同的瓶内，密封后置于不同温度下储存，每隔12h测定各瓶中CO2的生成速率，结果如下表。 处理温度 不同时间测定的CO2生成速率（mL·kg-1·h-1） 12h 24h 36h 48h 60h 15℃ 47 43 40 38 37 10℃ 24 21 19 17 16 5℃ 4.9 3.7 2.8 2.5 2.5 ①上述实验中的果蔬品种、大小、成熟度属于 变量。 ②与15℃相比，同一时间5℃条件下CO2生成速率较低，主要原因是 。 ③检测发现，实验初期瓶中气体的压强基本不变，后期压强逐渐增大。这一现象依次与果蔬的 等生理作用有关。 ④某同学结合上述实验现象，认为应该在冷库存放果蔬的保鲜袋上扎几个小孔，其理由是 。 （2）进一步研究发现，O2浓度过低会诱导无氧呼吸产生乙醇、乙醛等物质，对果蔬品质造成不利影响（如图所示）。 ①据图可知，对照组是 。实验表明：贮藏果蔬效果最好的是 组。 ②若要在生产实践中使用高氧贮藏果蔬，你认为还需进行哪些研究？ 。 【答案】（1） 无关 低温降低了细胞呼吸酶的活性 有氧呼吸、无氧呼吸 后期无氧呼吸使压强逐渐增大。打孔可增加氧气量；抑制果蔬的无氧呼吸 （2） 大气氧浓度组 氧浓度90% 高氧是否会产生某些物质对果蔬品质造成不利影响 【解析】（1）①由表格数据可知，该实验的自变量为温度和时间，因此每一组都是实验组同时又是其他组的对照组，因此上述实验是对比实验，其中的果实品种、大小、成熟度属于无关变量。 ②根据题意和表格分析可知，由于细胞呼吸是酶促反应，酶的活性受温度的影响，所以与25℃相比，15℃条件下低温抑制了细胞呼吸相关酶的活性，导致草莓果实的CO2生成速率较低。 ③检测发现，实验初期，O2浓度高，草莓果实进行有氧呼吸消耗的O2与产生的CO2量相同，装置中气体量不变，因此实验初期瓶中气体的压强基本不变，随着储存时间的增加，由于草莓果实进行细胞呼吸需消耗O2释放CO2，密闭容器中CO2浓度增加，O2浓度减少，草莓果实会进行无氧呼吸，无氧呼吸不消耗O2但可产生CO2，导致装置中气体量增加，压强逐渐增大。 ④随着实验时间的继续延长，草莓果实的无氧呼吸增强，各瓶中CO2的生成速有所上升，在盛放草莓的保鲜袋上扎几个小孔后可减少CO2的浓度，抑制其无氧呼吸，再冷藏，储存效果更好。 （2）①探究氧气浓度对呼吸强度的影响，对照组为大气氧浓度组；结合图示可知，氧浓度90%组呼吸强度最低，消耗有机物最少，贮藏果蔬效果最好。②若要在生产实践中使用高氧贮藏果蔬，还需要探究高氧是否会产生某些物质对果蔬品质造成不利影响，以保证果蔬的贮藏效果。 6．（24-25高一上·河南信阳·期末）苹果成熟后酸涩度下降，清甜可口。苹果果实采摘后成熟过程中部分物质的含量变化及细胞呼吸强度的变化曲线如图所示。回答下列问题：    （1）果实采摘后成熟过程中酸涩度逐渐下降，甜度逐渐增加。据图分析，其原因可能是细胞中 。 （2）果实成熟过程中出现呼吸强度突然升高，最后下降的现象，称为呼吸跃变（标志着果实由成熟阶段走向衰老阶段）。据此分析，在发生呼吸跃变的过程中，苹果果实细胞内的自由水/结合水的值的变化情况最可能是 。若要延缓果实衰老，下列措施具有可行性的是 。 A．适当降低储藏温度 B．降低储藏环境中的CO2浓度 C．使用一定量的呼吸抑制剂 D．提高储藏环境中的湿度 （3）某同学查阅资料得知，种子在萌发过程中蛋白质含量会升高，于是设计实验验证该结论。请你简单写下实验思路和预期结果： 实验思路： 。 预期结果： ，则结论正确。 【答案】（1）果肉细胞中果糖含量上升；有机酸含量下降 （2） 先上升而后下降 AC （3） 取萌发前、萌发中和萌发后的种子磨成匀浆，分别置于A、B、C三支试管中，用双缩脲试剂鉴定，观察并比较各试管的颜色及深浅 若试管中产生紫色物质，且颜色深浅C>B>A 【解析】（1） 图中显示，果实采摘后果肉细胞中果糖含量上升，有机酸含量下降，据此可推测，果实成熟过程中酸涩度逐渐下降，甜度逐渐增加。 （2）生物体的一切生命活动离不开水，细胞内的水的存在形式是自由水和结合水，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水参与细胞内的许多化学反应，自由水对物质运输具有重要作用；细胞内自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛。果实成熟过程中出现呼吸强度突然升高，最后下降的现象，称为呼吸跃变（标志着果实由成熟阶段走向衰老阶段）。据此分析，在发生呼吸跃变的过程中，代谢先增后减，则苹果果实细胞内的自由水/结合水的值的变化情况最可能是先上升，而后下降。 若要延缓果实衰老，则需要设法推迟呼吸跃变出现的时间。 A、适当降低储藏温度可以降低呼吸作用有关酶活性，进而延缓果实衰老，A正确； B、降低储藏环境中的CO2浓度，则不能起到抑制呼吸作用的目的，因而不能起到延缓果实衰老的作用，B错误； C、使用一定量的呼吸抑制剂可以抑制细胞呼吸，进而起到延缓衰老的作用，C正确； D、提高储藏环境中的湿度则会增加果实中自由水的含量，因而不利于呼吸速率下降，因而也不能起到延缓衰老的作用，D错误。 故选AC。 （3）分析题意，本实验目的是验证种子在萌发过程中蛋白质含量会升高，蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：取萌发前、萌发中和萌发后的种子磨成匀浆，分别置于A、B、C三支试管中，用双缩脲试剂鉴定，观察并比较各试管的颜色及深度。预期结果：若试管中产生紫色物质，且颜色深度C>B>A，则结论正确。 7．（24-25高一上·河南许昌·期末）科研所探究了不同O2浓度和不同的温度环境对菠菜细胞呼吸作用的影响，图1是在最适温度下进行的相关实验（黑暗中进行的），图2是不同温度下呼吸作用的相对速率。回答下列问题：    （1）若给菠菜细胞提供18O标记的O2，一段时间后会在CO2中检测到18O，其原因是 。 （2）菠菜细胞呼吸作用分解葡萄糖时，释放的能量中大部分以 的形式散失，小部分形成 。 （3）图1中呼吸底物为葡萄糖，O2浓度为a时，无氧呼吸消耗的葡萄糖量 （填“大于”“等于”或“小于”）有氧呼吸消耗的葡萄糖量，O2的吸收量等于总CO2释放量的 。 （4）图2中AB段随着温度的升高，呼吸作用的相对速率 。BC段呼吸作用的相对速率变化的原因可能是 。 【答案】（1）有氧呼吸第三阶段18O2与[H]反应生成的H218O可用于有氧呼吸的第二阶段，与丙酮酸反应生成C18O2 （2） 热能 ATP （3） 大于 1/2 （4） 增强（加快） 细胞呼吸作用需要酶的参与，当温度超过酶的最适温度后，相关酶的活性逐渐降低，从而导致呼吸作用速率降低 【解析】（1）根据有氧呼吸的过程，给菠菜细胞提供18O标记的O2，O2参与有氧呼吸第三阶段，与[H]结合生成H218O，H218O又参与有氧呼吸第二阶段，与内酮酸反应生成CO2，一段时间后会在CO2中检测到18O。 （2）菠菜细胞呼吸作用分解葡萄糖时，释放的能量中大部分以热能的形式散失，小部分形成ATP（三磷酸腺苷）。 （3） 图中O2浓度为a时，无氧呼吸和有氧呼吸释放的二氧化碳的量相同，根据反应式可知，无氧呼吸产生CO2与消耗葡萄糖的比例为2:1，有氧呼吸产生CO2与消耗葡萄糖的比例为6:1，因此当无氧呼吸和有氧呼吸释放的二氧化碳的量相同时，无氧呼吸消耗的葡萄糖量大于有氧呼吸消耗的葡萄糖量，O2的吸收量等于总CO2释放量的一半。 （4）图2中AB段随着温度的升高，呼吸作用的相对速率逐渐增大，因为在一定温度范围内，温度升高，酶的活性增强，呼吸作用速率加快。 BC段呼吸作用的相对速率变化的原因可能是温度过高，当温度超过酶的最适温度后，相关酶的活性逐渐降低，从而导致呼吸作用速率降低。 8．（24-25高一上·河南新乡·期末）河南是我国小麦第一生产大省，在保证我国“口粮绝对安全”中具有极其重要的战小麦生长期间，降水过多和排水不畅均会使土壤水分长时间处于饱和状态，导致小麦根系缺氧，对植株造成伤害（渍害）。回答下列问题： （1）发生渍害时，小麦地上部分以有氧呼吸为主，有氧呼吸消耗氧的场所是 。 （2）发生渍害时，小麦根系细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵，其代谢的终产物是 。此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使糖酵角得以顺利进行。因此，耐渍害越强的品系，其乙醇脱氢酶的活性 。 （3）储存种子是确保粮食持续供应的关键环节。某实验小组研究了在不同温度（25.0℃和05℃）条件下，小麦种子进行细胞呼吸时CO2生成速率的变化情况，结果如图1和图2所示。 由图可知，0.5℃条件下种子的CO2生成速率较低，主要原因是低温降低了 。种子收获后，其生理活动仍在进行。为保持种子的活力，储存时要给予的条件有 （答出2点）。 （4）小麦收割后，余下的茎秆焚烧会污染环境，可用微生物进行无氧发酵处理后作为牲畜的饲料，该过程不宜采用好氧菌进行有氧发酵，原因是 。 【答案】（1）线粒体内膜 （2） 酒精和CO2、ATP 越高 （3） 细胞呼吸相关酶的活性 低温、低氧、干燥 （4）与有氧呼吸相比，无氧呼吸分解有机物不彻底，能量损耗少 【解析】（1）有氧呼吸消耗氧的场所是线粒体内膜，即氧气参与有氧呼吸的第三阶段，其与还原氢结合生成水，同时释放大量的能量。 （2）发生渍害时，小麦根系细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵，其代谢的终产物是乙醇和二氧化碳，无氧呼吸过程中有少量的ATP产生。此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢受体（NAD+）再生，从而使糖酵解得以顺利进行。因此，耐渍害越强的品系，其乙醇脱氢酶的活性越高，进而使糖酵解过程顺利进行。　 （3）在低温条件下，细胞呼吸有关酶的活性较低，引起细胞呼吸生成CO2的速率较低。为保持种子的活力，储存时要给予低温、低氧、干燥等条件。 （4）小麦秸秆富含有机物，若进行有氧发酵，有机物被彻底氧化分解，损耗的能量较多；若进行无氧发酵，有机物不能被彻底氧化分解，部分能量转移到终产物，如乳酸中，损耗的能量较少，因而可以作为饲料。 地 城 考点04 细胞呼吸的影响因素及应用 一、单选题 1．（24-25高一上·河南新乡·期末）在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验中，某同学设置的实验装置如图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．培养液中葡萄糖含量越多，实验效果越明显 B．甲组通入了空气，为空白对照组，乙组为实验组 C．乙组中溴麝香草酚蓝溶液变黄所需的时间较短 D．可用酸性重铬酸钾检测D瓶中是否产生了酒精 【答案】D 【解析】A、在D瓶中进行酒精检测时，通常需要将其中的葡萄糖耗尽，因为葡萄糖也会与酒精发生颜色反应，因此培养液中葡萄糖含量越多，并非实验效果越明显，且葡萄糖过多还会引起酵母菌细胞失水，进而影响实验效果，A错误； B、该实验需设置有氧和无氧两种条件的对比实验，甲和乙组相互对照，都是实验组，B错误； C、乙组中溴麝香草酚蓝溶液变黄所需的时间较长，因为无氧呼吸产生的二氧化碳少，C错误； D、D瓶内酵母菌进行的是无氧呼吸，会产生酒精，酸性重铬酸钾会使酒精呈灰绿色，据此可以检测酒精的存在，D正确。 故选D。 2．（24-25高一上·河南濮阳·期末）某种植株的非绿色植物器官（不能进行光合作用）在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列叙述错误的是（    ） A．氧气浓度为0时，CO2产生于细胞质基质 B．氧气浓度为a时，无氧呼吸消耗的葡萄糖占葡萄糖消耗总量的3/4 C．氧气浓度为b时，CO2中O元素的最终来源是葡萄糖和水 D．b是储存粮食的最适宜氧浓度，此时种子只进行有氧呼吸 【答案】D 【解析】A、O2浓度为0时，该器官只进行无氧呼吸，无氧呼吸的场所是细胞质基质，所以CO2产生于细胞质基质，A正确； B、据图可知，当O2浓度为a时，有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2量相等，根据无氧呼吸和有氧呼吸的公式可知，此时无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖之比是3：1，所以无氧呼吸消耗的葡萄糖占总量的3/4，B正确； C、当O2浓度为b时，该器官只进行有氧呼吸，所以CO2中O元素的最终来源是葡萄糖和水，C正确； D、当O2浓度为b时，该器官只进行有氧呼吸，会消耗更多的葡萄糖，所以此浓度不是储存粮食的最适宜浓度，D错误。 故选D。 3．（24-25高一上·河南驻马店·期末）酵母菌是一种兼性厌氧菌，工业上可以利用酵母菌的无氧呼吸生产葡萄酒，也可以利用酵母菌的有氧呼吸大量繁殖，生产饲料添加剂。下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（　　） A．酵母菌无氧呼吸第二阶段比第一阶段产生的ATP多 B．可以用酸性重铬酸钾检测酒精，溶液颜色由橙色变成灰绿色 C．酵母菌进行无氧呼吸时葡萄糖中的能量主要以热能形式散失 D．酵母菌有氧呼吸第一阶段消耗H2O，第三阶段产生H2O 【答案】B 【解析】A、酵母菌无氧呼吸第一阶段产生ATP，第二阶段不产生ATP，A错误； B、检测酒精需在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应后颜色由橙色变为灰绿色，B正确； C、酵母菌进行无氧呼吸时葡萄糖的能量大部分未被释放，仍储存在酒精中，仅少量转化为ATP和热能，C错误； D、有氧呼吸第一阶段不消耗H2O，第二阶段（线粒体基质）消耗H2O，第三阶段（线粒体内膜）产生H2O，D错误。 故选B。 4．（24-25高一上·河南漯河·期末）在有氧呼吸中，葡萄糖分解产生的丙酮酸先转化成乙酰CoA，再氧化分解生成CO2和H2O。人体缺乏营养时，脂滴自噬分解脂肪产生的脂肪酸，进一步在线粒体中氧化分解供能，脂肪酸产生和代谢过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．丙酮酸转化成乙酰CoA的过程发生在线粒体内膜 B．脂肪酸转化为脂酰CoA的过程与线粒体无关 C．乙酰CoA经③过程释放的能量大部分储存在ATP中 D．脂滴自噬分解脂肪产生脂肪酸的过程与溶酶体有关 【答案】D 【解析】A、丙酮酸转化成乙酰 CoA 的过程发生在线粒体基质中，而不是线粒体内膜。线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，该阶段是 [H] 与氧气结合生成水并释放大量能量，A错误； B、由图可知，脂肪酸转化为脂酰 CoA 的过程需要线粒体外膜参与，与线粒体有关，B错误； C、乙酰 CoA 经③过程（有氧呼吸第二阶段）释放的能量大部分以热能的形式散失，只有少部分储存在 ATP 中，C错误； D、溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器以及吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等，脂滴自噬过程中需要溶酶体中的水解酶发挥作用，D正确。 故选D。 5．（24-25高一上·河南周口·期末）某生物兴趣小组利用下图装置探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列有关叙述错误的是（　　） A．装置1中红色液滴移动距离可反映酵母菌有氧呼吸消耗的量 B．若装置2中红色液滴右移，则说明酵母菌一定进行了无氧呼吸 C．酵母菌有氧呼吸的第二阶段不消耗，在有氧和无氧条件下均可进行 D．向两装置酵母菌葡萄糖混合液中加入酸性重铬酸钾溶液，均可能呈现灰绿色 【答案】C 【解析】A、装置 1 中，NaOH溶液可以吸收CO2。在有氧呼吸过程中，酵母菌消耗O2，产生的CO2被NaOH溶液吸收，导致装置内气压下降，红色液滴左移，其移动距离可反映酵母菌有氧呼吸消耗的O2量，A正确； B、装置 2 中，水不吸收CO2。若红色液滴右移，说明装置内气体体积增加。酵母菌有氧呼吸吸收的O2量和产生的CO2量相等，无氧呼吸产生CO2，当产生的CO2量大于吸收的CO2量时，气体体积增加，所以说明酵母菌一定进行了无氧呼吸，B正确； C、酵母菌有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中进行，需要在有氧条件下，由丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，并释放少量能量，该阶段虽然不消耗O2，但不能在无氧条件下进行，C错误； D、酒精遇到酸性重铬酸钾溶液会呈现灰绿色，而葡萄糖遇到酸性重铬酸钾也会发生化学反应，反应的结果也是生成灰绿色物质，因此向两装置酵母菌葡萄糖混合液中加入酸性重铬酸钾溶液，均可能呈现灰绿色，D正确。 故选C。 6．（24-25高一上·河南三门峡·期末）生活中很多食品的制作都建立在对微生物细胞呼吸原理利用的基础上，比如我们经常食用的酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌和酵母菌等，如果保存不当或者过保质期，就可能出现胀袋的现象，下列相关叙述正确的是（    ） A．酸奶的制作需要利用乳酸菌和酵母菌无氧呼吸产生的乳酸 B．无氧呼吸生成的ATP较少，是因为能量大多以热能的形式释放 C．胀袋现象是因为乳酸菌进行无氧呼吸产生了 D．如果除了胀袋还有酒味的出现，可能是酵母菌无氧呼吸产生的酒精 【答案】D 【解析】A、酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2，A错误； B、无论是分解成酒精和二氧化碳或者是转化成乳酸，无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP，葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中，B错误； C、乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，C错误； D、酵母菌无氧呼吸可产生酒精，如果有酒味，可能是酵母菌无氧呼吸造成的，D正确。 故选D。 7．（24-25高一上·河南信阳·期末）少部分植物进行无氧呼吸时一般要经历短暂产乳酸的过程，首先乳酸脱氢酶活性增加，催化丙酮酸生成乳酸。乳酸积累会使细胞质基质出现初始酸化，诱发液泡膜上H+-ATP酶活性下降，导致细胞质基质进一步酸化。当细胞质基质中pH达到6.8左右时，乙醇脱氢酶被激活，催化丙酮酸生成酒精而乳酸脱氢酶活性被抑制。下列说法正确的是（    ） A．正常情况下，H+-ATP酶可以维持液泡内氢离子的高浓度状态 B．无氧呼吸产生的酒精可协助扩散到胞外，缓解了乳酸堆积而导致的细胞质基质酸化 C．同一细胞不同pH条件下无氧呼吸方式不同，是乙醇脱氢酶基因和乳酸脱氢酶基因选择性表达的结果 D．无氧呼吸时丙酮酸中的能量大部分转移到乳酸或酒精中，只有少部分生成ATP 【答案】A 【解析】A、由题意可知，乳酸积累会使细胞质基质出现初始酸化，诱发液泡膜上H+-ATP酶活性下降，导致细胞质基质进一步酸化，说明正常情况下，H+-ATP酶可以维持液泡内氢离子的高浓度状态，A正确； B、酒精是小分子有机物，其跨膜运输方式是自由扩散，不是协助扩散。酒精排出细胞外，会缓解乳酸堆积导致的细胞质基质酸化，B错误； C、同一细胞不同pH条件下无氧呼吸方式不同，是酶活性不同导致的，C错误； D、无氧呼吸时丙酮酸中的能量转移到乳酸或酒精中，不生成ATP，D错误。 故选A。 8．（24-25高一上·河南南阳·期末）椰毒假单胞菌可滋生在长时间泡发的木耳等食材上，会分泌毒性极强的米酵菌酸。米酵菌酸能与人体细胞的线粒体内膜上的腺嘌呤核苷酸转运体（ANT）结合，从而减少ATP生成，使细胞内Na+等物质不能及时排出细胞，导致细胞水肿。下列叙述错误的是（    ） A．线粒体内膜上ANT可能具有转运ADP和ATP的功能 B．NADH与O2结合释放大量能量发生在线粒体内膜上 C．细胞内Na+排出细胞所消耗的ATP都来源于线粒体 D．Na+含量相对稳定对维持细胞内的渗透压有重要作用 【答案】C 【解析】A、题干信息“米酵菌酸能与人体细胞的线粒体内膜上的腺嘌呤核苷酸转运体（ANT）结合，从而减少ATP生成”可知，线粒体内膜上ANT可能具有转运ADP和ATP的功能，A正确； B、NADH（即[H]）与O2结合释放大量能量发生在有氧呼吸第三阶段，场所在线粒体内膜上，B正确； C、细胞内Na+排出细胞运输方式是主动运输，主动运输需要的能量来自细胞呼吸，大部分ATP来源于线粒体，少部分来自细胞质基质，C错误； D、Na+含量相对稳定对维持细胞内的渗透压有重要作用，更好的保持细胞形态，D正确。 故选C。 9．（24-25高一上·河南洛阳·期末）处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种“分解葡萄糖产生乙醇（-80℃不结冰）”的奇异代谢过程，该金鱼代谢部分过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．过程③⑤都只能在极度缺氧环境中才会发生 B．可用酸性重铬酸钾溶液检测⑤过程产生的酒精 C．过程①②③⑤均能生成ATP，其中过程②生成的ATP最多 D．无氧代谢途径由②转化为⑤，可以缓解[H]积累所引起的酸中毒 【答案】B 【解析】A、过程③⑤是无氧呼吸产生酒精的过程，是在缺氧或氧气不足情况下发生，但不是只能在极度缺氧环境中才发生，A错误； B、酸性重铬酸钾溶液可用于检测酒精，⑤过程产生酒精，所以可用酸性重铬酸钾溶液检测⑤过程产生的酒精，B正确； C、过程①是呼吸作用的第一阶段，能产生少量ATP；过程②是无氧呼吸产生乳酸的第二阶段，不产生ATP；过程③是呼吸作用的第一阶段，能产生少量ATP；过程⑤是无氧呼吸产生酒精的第二阶段，不产生ATP，C错误； D、无氧代谢途径由②转化为⑤，即由产生乳酸变为产生酒精，不会有[H]积累，D错误。 故选B。 二、非选择题 10．（24-25高一上·河南濮阳·期末）图1为细胞呼吸过程的简图，其中①～⑤为不同的过程；图2是测定萌发的小麦种子进行细胞呼吸时相关气体变化量的实验装置。回答下列问题：      （1）图1所示过程中，可发生于人体成熟红细胞的是 （填序号），在线粒体中发生的过程是 （填序号）。过程④、⑤的原料相同但产物不同，直接原因是 。能产生ATP的过程是 （填序号）。 （2）图2所示的实验中要先对萌发的小麦种子进行消毒处理，目的是 。如果种子只进行有氧呼吸，则甲和乙中的墨滴移动情况是 ；如果甲和乙的墨滴均左移，则最可能的原因是 。 （3）环境因素（如气温和气压）的变化也会影响图2中的墨滴移动，从而给实验带来误差，可利用甲装置再设计一对照实验校正该误差，该对照实验的处理方法是 。 【答案】（1） ①④ ②③ 催化两个过程的酶种类不同 ①②③ （2） 避免微生物的呼吸作用影响实验结果 甲的墨滴不动，乙的墨滴左移 种子呼吸利用了其他底物，如脂肪 （3）将萌发的小麦种子换为死亡的小麦种子，其他条件均不改变 【解析】（1）人的成熟红细胞只能进行产乳酸类型的无氧呼吸，即图1中的①、④过程。有氧呼吸的第二阶段（②）发生于线粒体基质中，有氧呼吸第三阶段（③）发生于线粒体内膜。过程④、⑤的原料相同，但产物不同，直接原因是催化两个过程的酶种类不同。能产生ATP的过程是细胞呼吸第一阶段（①）、有氧呼吸的第二阶段（②）和有氧呼吸第三阶段（③）。 （2）图2所示的实验中要先对萌发的小麦种子进行消毒处理，目的是避免微生物的呼吸作用影响实验结果。乙装置中的NaOH溶液可以吸收种子呼吸产生的CO2，所以该装置可以测定种子进行呼吸作用时的O2吸收量，甲装置中的清水既不吸收CO2也不吸收O2，所以甲装置可以测定种子进行呼吸作用时CO2的释放量和O2的吸收量的差值，如果种子只进行有氧呼吸，则呼吸作用CO2的释放量和O2的吸收量相等，所以甲和乙中的墨滴移动情况应该是甲的墨滴不动，乙的墨滴左移；如果甲和乙的墨滴均左移（说明氧气消耗量大于产生的二氧化碳量），则说明种子呼吸利用了其他底物，如脂肪等。 （3）校正环境因素（如气温和气压）变化带来的误差，可利用甲装置再设置一对照实验，处理方法是将萌发的小麦种子换为死亡的小麦种子，其他条件均不改变。 11．（24-25高一上·河南许昌·期末）科学家因早期发现耗能多的细胞，线粒体也较多，且线粒体在细胞内耗能部位聚集，故认为线粒体是有氧呼吸的场所。将酵母菌破碎后离心获得细胞质基质和线粒体，通入O2，进行以下实验。回答下列相关问题： 试管 加入的细胞成分 加入的反应物 各试管变化情况 细胞质基质+线粒体 添加14C标记的葡萄糖 葡萄糖的量减少，有CO2、H218O的生成 2 细胞质基质 添加14C标记的葡萄糖 葡萄糖的量减少，有14C标记的丙酮酸的生成 3 眼钻同线粒体悬液 添加14C标记的葡萄糖 葡萄糖的量不变 4 线粒体悬液 添加① 反应物的量②，有14CO2、H218O的生成 （1）本实验中利用 法追踪物质的运行。 （2）完善实验表格① ，② 。 （3）比较2号和3号试管，说明 ；比较3号和4号试管，说明 ；通过上述分析，推断有氧呼吸的场所有 。 【答案】（1）同位素标记法 （2） 14C标记的丙酮酸 减少 （3） 葡萄糖可在细胞质基质分解，葡萄糖不能直接在线粒体内分解 葡萄糖不能直接进入线粒体内分解，丙酮酸可直接进入线粒体氧化分解 细胞质基质和线粒体 【解析】（1）实验用了14C标记的葡萄糖和H218O，所以采用的方法是同位素标记法。 （2）将酵母菌破碎后离心获得细胞质基质和线粒体，通入O2，结合表可知，4号试管有14CO2、H218O的生成，加入的是线粒体悬液，故应是加入丙酮酸；线粒体消耗丙酮酸，故反应物减少。 （3）2号和3号试管，自变量是加入的细胞成分，在细胞质基质中葡萄糖减少，线粒体中葡萄糖不会减少，所以比较2号和3号试管，说明葡萄糖可在细胞质基质分解，葡萄糖不能直接在线粒体内分解；3号和4号试管，自变量是加入的反应物，在线粒体中加入丙酮酸，有CO2的产生，说明葡萄糖不能直接进入线粒体内分解，丙酮酸可直接进入线粒体氧化分解；由此有氧呼吸的场所由细胞质基质（分解葡萄糖）和线粒体（彻底分解丙酮酸）。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $