高考生物專練之重難點(diǎn)05 酶、ATP以及細(xì)胞呼吸（解析版）VIP

重難點(diǎn)05酶、ATP以及細(xì)胞呼吸知識(shí)點(diǎn)一：酶1、對(duì)比實(shí)驗(yàn)指設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)對(duì)比結(jié)果的比較分析，來(lái)探究各種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系，這樣的實(shí)驗(yàn)稱為對(duì)比實(shí)驗(yàn)。對(duì)比實(shí)驗(yàn)不設(shè)對(duì)照組，均為實(shí)驗(yàn)組。2、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA。3、酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無(wú)機(jī)催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶的活性可以逐漸恢復(fù)，高溫、過(guò)酸、過(guò)堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使酶永久性的失活）。知識(shí)點(diǎn)二：ATP1、腺苷三磷酸（ATP）是由腺嘌呤、核糖和3個(gè)磷酸基團(tuán)連接而成，水解時(shí)釋放出能量較多，是生物體內(nèi)最直接的能量來(lái)源。2、ATP又叫三磷酸腺苷，簡(jiǎn)稱為ATP，其結(jié)構(gòu)式是：A-P～P～P。A-表示腺苷、T-表示三個(gè)、P-表示磷酸基團(tuán)。“～”表示高能磷酸鍵。ATP是一種含有高能磷酸鍵的有機(jī)化合物，它的大量化學(xué)能就儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中。ATP水解釋放能量斷裂的是末端的那個(gè)高能磷酸鍵。ATP是生命活動(dòng)能量的直接來(lái)源，但本身在體內(nèi)含量并不高。ATP與ADP間能迅速地相互轉(zhuǎn)化的原因是ATP末端磷酸基團(tuán)穩(wěn)定性較低，當(dāng)ATP在ATP酶的作用下水解時(shí)，脫離下來(lái)的末端磷酸基團(tuán)挾能量與其他分子結(jié)合，從而使后者發(fā)生變化，ATP也就變成了ADP；而ADP在有關(guān)酶的作用下，可以接受能量，同時(shí)與Pi結(jié)合，重新變成ATP。3、ATP來(lái)源于光合作用和呼吸作用。放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系。ATP是一種高能磷酸化合物，在細(xì)胞中，它能與ADP的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)貯能和放能，從而保證了細(xì)胞各項(xiàng)生命活動(dòng)的能量供應(yīng)。生成ATP的途徑主要有兩條：一條是植物體內(nèi)含有葉綠體的細(xì)胞，在光合作用的光反應(yīng)階段生成ATP；另一條是所有活細(xì)胞都能通過(guò)細(xì)胞呼吸生成ATP。ATP水解釋放的能量可以用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。知識(shí)點(diǎn)三：細(xì)胞呼吸1、與無(wú)氧呼吸相比，有氧呼吸釋放的能量多，人體能量的主要來(lái)源是有氧呼吸過(guò)程；2、人體無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體是真核細(xì)胞主要細(xì)胞器（動(dòng)植物都有），程粒狀、棒狀，具有雙膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)膜向內(nèi)突起形成嵴，內(nèi)膜基質(zhì)和基粒上有與有氧呼吸有關(guān)的酶，含少量的DNA、RNA，在機(jī)能旺盛的細(xì)胞中含量多。有氧呼吸的三階段：有氧呼吸可以分為三個(gè)階段：第一階段：在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中，反應(yīng)式：C6H12O62C3H4O3+4NADH+少量能量；第二階段：在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行，反應(yīng)式：2C3H4O3+6H2O6CO2+20NADH+少量能量;第三階段：這一階段需要氧的參與，是在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的，反應(yīng)式：24NADH+6O212H2O+大量能量。細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用1.種植農(nóng)作物時(shí)，疏松土壤能促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸，有利于根細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)離子的主動(dòng)吸收；2.利用酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精的原理釀酒，利用其發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳的原理制作面包、饅頭；3.利用乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生乳酸的原理制作酸奶、泡菜；4..稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而變黑、腐爛；5.皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，破傷風(fēng)芽孢桿菌容易大量繁殖，引起破傷風(fēng)；6.提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)，是不致因劇烈運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致氧的不足，使肌細(xì)胞因無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸，引起肌肉酸脹乏力；7.糧食要在低溫、低氧、干燥的環(huán)境中保存；8.果蔬、鮮花的保鮮要在低溫、低氧、適宜濕度的條件下保存。知識(shí)點(diǎn)四：顏色反應(yīng)1、CO2可使澄清石灰水變混濁，也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短，可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)CO2的產(chǎn)生情況。2、橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇（酒精）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。會(huì)考查細(xì)胞呼吸過(guò)程、條件、原料及產(chǎn)物及實(shí)驗(yàn)分析能力，考查酶在細(xì)胞代謝中的作用的知識(shí)、酶的概念和特性，同時(shí)會(huì)以有氧氣呼吸為基礎(chǔ)，考查學(xué)生信息獲取與應(yīng)用能力，以上就要求學(xué)生能熟練設(shè)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn)，同時(shí)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)結(jié)合題中提取的關(guān)鍵信息進(jìn)行綜合分析。（建議用時(shí)：30分鐘）一、單選題1．（2022·江蘇省如皋中學(xué)）dATP與ATP結(jié)構(gòu)相似，區(qū)別是其中所含的五碳糖為脫氧核糖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．含有兩個(gè)特殊的不穩(wěn)定的化學(xué)健 B．能為DNA合成提供直接能源C．含有C、H、O、N、P五種元素 D．dATP中的“A”代表腺苷【答案】D【解析】【分析】脫氧腺苷三磷酸，3'-脫氧腺苷，又稱去氧腺苷三磷酸（dATP）是一種去氧核苷酸三磷酸（dNTP），結(jié)構(gòu)與腺苷三磷酸（ATP）相似，但少了一個(gè)位于五碳糖2號(hào)碳上的-OH基，取而代之的是單獨(dú)的氫原子。腺苷三磷酸（ATP）是由腺嘌呤、核糖和3個(gè)磷酸基團(tuán)連接而成，水解時(shí)釋放出能量較多，是生物體內(nèi)最直接的能量來(lái)源?！驹斀狻緼、兩者均含有2個(gè)特殊的高能磷酸鍵，這兩個(gè)鍵不穩(wěn)定，可以分解釋放能量，A正確；B、兩者均含有高能磷酸鍵，該鍵水解可以為化學(xué)合成提供直接能源，B正確；C、元素組成均為C、H、O、N、P，C正確；D、dATP中的“A”代表脫氧腺苷（腺嘌呤和脫氧核糖組成），ATP中的A代表腺苷（腺嘌呤和核糖組成），D錯(cuò)誤。故選D。2．人體如果長(zhǎng)時(shí)間處于缺氧環(huán)境會(huì)出現(xiàn)心慌、呼吸困難、全身乏力等癥狀，原因是人在缺氧的環(huán)境中細(xì)胞呼吸的方式發(fā)生了改變。下列相關(guān)敘述不正確的是（）A．有氧呼吸減弱，導(dǎo)致細(xì)胞釋放的能量減少B．無(wú)氧呼吸增強(qiáng)，導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生大量乳酸，引起肌肉酸脹乏力C．無(wú)氧呼吸只在第一階段釋放出少量的能量D．由于O2缺乏，有氧呼吸第一階段產(chǎn)生的丙酮酸減少，影響第二、三階段的進(jìn)行【答案】D【解析】【分析】1、有氧呼吸過(guò)程需要氧氣，氧氣參與有氧呼吸的第三階段；2、與無(wú)氧呼吸相比，有氧呼吸釋放的能量多，人體能量的主要來(lái)源是有氧呼吸過(guò)程；3、人體無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸?！驹斀狻緼、由于氧氣濃度降低，有氧呼吸減弱，無(wú)氧呼吸增強(qiáng)，導(dǎo)致細(xì)胞釋放的能量減少，A正確；B、人進(jìn)入高原后，由于氧氣濃度降低，無(wú)氧呼吸增強(qiáng)，產(chǎn)生乳酸增加，引起肌肉酸脹乏力，B正確；C、無(wú)氧呼吸只在第一階段釋放出少量的能量，第二階段丙酮酸轉(zhuǎn)化成乳酸過(guò)程中不釋放能量，C正確；D、葡萄糖酵解產(chǎn)生丙酮酸的階段不需要氧氣參與，氧氣減少直接影響了有氧呼吸的第三階段，D錯(cuò)誤。故選D。3、下圖為酵母菌和人體細(xì)胞呼吸流程圖，下列敘述正確的是（）A．若用18O標(biāo)記葡萄糖，則產(chǎn)物a中會(huì)檢測(cè)到放射性B．條件Y下，產(chǎn)生物質(zhì)a使溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃色C．酵母菌物質(zhì)b產(chǎn)生的場(chǎng)所有線粒體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)D．條件X下酵母細(xì)胞呼吸時(shí)，葡葡糖中的能量主要以熱能形式散失【答案】C【解析】【分析】根據(jù)圖示分析可知：酵母菌和人體細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸都能產(chǎn)生二氧化碳和水，人體細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸，酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物為酒精和二氧化碳，故條件X為無(wú)氧，條件Y為有氧。物質(zhì)a為水，物質(zhì)b為二氧化碳，物質(zhì)c為乳酸，物質(zhì)d為酒精。【詳解】A、有氧呼吸過(guò)程中產(chǎn)生的水中的O來(lái)自O(shè)2，若用18O標(biāo)記葡萄糖，則產(chǎn)物a（水）中不會(huì)檢測(cè)到放射性，A錯(cuò)誤；B、條件Y為有氧，物質(zhì)a為水，物質(zhì)b為二氧化碳，二氧化碳才能使溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃色，B錯(cuò)誤；C、物質(zhì)b為二氧化碳，酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)，無(wú)氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，C正確；D、條件X為無(wú)氧，酵母細(xì)胞無(wú)氧呼吸時(shí)葡萄糖中的能量大部分存留在酒精中，D錯(cuò)誤。故選C。4、關(guān)于酶與ATP的敘述正確的是（）A．某種酶經(jīng)蛋白酶處理后活性不變，推斷其組成成分中含有脫氫核糖B．酶的催化效率無(wú)論在什么條件下總是高于無(wú)機(jī)催化劑C．酶形成需要消耗ATP，ATP的形成也需要酶的催化D．酶應(yīng)在最適溫度和最適pH條件下保存【答案】C【解析】【分析】1、酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，極少數(shù)酶是RNA。2、酶的特性:高效性、專一性和作用條件溫和的特性。【詳解】A、酶的化學(xué)本質(zhì)多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA，若某種酶經(jīng)蛋白酶處理后活性不變，說(shuō)明其不是蛋白質(zhì)類的酶，那么應(yīng)該為RNA類的酶，RNA的組成成分中含有核糖，A錯(cuò)誤；B、酶的催化需要溫和的條件，高溫、過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)使酶的活性喪失，此時(shí)的催化效率低于無(wú)機(jī)催化劑，B錯(cuò)誤；C、酶的形成屬于物質(zhì)的合成反應(yīng)，因此需要消耗ATP，ATP的形成同樣需要ATP合成酶的催化作用，C正確；D、最適宜溫度和pH條件下長(zhǎng)期保存酶，酶的活性會(huì)降低、甚至失活，長(zhǎng)期保存酶應(yīng)該在較低溫度和最適pH條件下保存，D錯(cuò)誤。故選C。5、在過(guò)氧化氫酶催化下，H2O2分解釋放的O2與愈創(chuàng)木酚反應(yīng)生成茶褐色產(chǎn)物；氧氣產(chǎn)生越多，溶液顏色越深。為探究pH對(duì)酶活性的影響，某研究小組運(yùn)用比色法，測(cè)定了5min內(nèi)茶褐色產(chǎn)物量的變化，結(jié)果見圖。下列敘述不正確的是（）A．先將過(guò)氧化氫酶和反應(yīng)物分別在不同pH值條件下處理，一段時(shí)間后再混合B．依據(jù)0～1min的曲線斜率，可比較不同pH條件下的酶活性C．pH值5～8的處理組，反應(yīng)結(jié)束時(shí)的產(chǎn)物相對(duì)量是不同的D．當(dāng)pH為3時(shí)過(guò)氧化氫酶因空間結(jié)構(gòu)被破壞而失活【答案】C【解析】【分析】1、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA；2、酶的催化具有高效性（酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無(wú)機(jī)催化劑）、專一性（一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行）、需要適宜的溫度和pH值（在最適條件下，酶的催化活性是最高的，低溫可以抑制酶的活性，隨著溫度升高，酶的活性可以逐漸恢復(fù)，高溫、過(guò)酸、過(guò)堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使酶永久性的失活）?！驹斀狻緼、該題探究pH對(duì)酶活性的影響，應(yīng)先將底物和酶達(dá)到環(huán)境所處的pH值，再將相同pH值條件下的酶和底物混合，A正確；B、依據(jù)0～1min的曲線斜率，可比較不同pH條件下的酶活性，斜率越大，酶活性越高，B正確；C、探究pH對(duì)酶活性的影響，底物的量為無(wú)關(guān)變量，各組要相同，pH5～8緩沖液處理組，最終產(chǎn)物相對(duì)量是相同的，C錯(cuò)誤；D、過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)使酶因空間結(jié)構(gòu)被破壞而失活，D正確。故選C。6、德國(guó)化學(xué)家畢希納把酵母細(xì)胞放在石英砂里用力研磨。加水?dāng)嚢柙龠M(jìn)行過(guò)濾，得到不含酵母菌細(xì)胞的提收液，在這些汁液中加入葡萄塘，一段時(shí)間后就冒出氣泡且有酒味出現(xiàn)，他將醇母菌細(xì)胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為釀酶。以下分析錯(cuò)誤的是（）A．釀酶能夠與雙縮脲試劑反應(yīng)顯紫色B．酵母細(xì)胞被研磨破裂后釀酶依然有活性C．汁液中產(chǎn)生酒味的原因是酵母菌無(wú)氧呼吸的結(jié)果D．酵母菌發(fā)酵產(chǎn)物可用酸性重鉻酸鉀檢測(cè)，顏色由藍(lán)變綠再變黃【答案】D【解析】【分析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機(jī)物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA；酶的催化具有高效性、專一性、需要適宜的溫度和pH值?！驹斀狻緼、釀酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)能夠與雙縮脲試劑反應(yīng)顯紫色，A正確；B、由題"在不含酵母菌細(xì)胞的提取液中加入葡萄糖，一段時(shí)間后就冒出氣泡且有酒味出現(xiàn)”，說(shuō)明酵母細(xì)胞被研磨破裂后釀酶依然有活性，B正確；C、汁液中有酒味的原因是酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精的結(jié)果，C正確；D、酵母細(xì)胞進(jìn)行酒精發(fā)酵，其產(chǎn)物二氧化碳可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液試劑由藍(lán)變綠再變黃，酒精使酸性重鉻酸鉀由橙色變?yōu)榛揖G色，D錯(cuò)誤。故選D。7、下圖為“探究酵母菌的呼吸方式”的實(shí)驗(yàn)裝置，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．a(chǎn)瓶中的NaOH溶液可以吸收輸入空氣中的CO2B．與b瓶相比，d瓶中酵母菌的增殖速率較小C．若向d瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液后呈橙色，則說(shuō)明有酒精生成D．若甲、乙裝置產(chǎn)生等量的CO2，則消耗葡萄糖的質(zhì)量比為1：3【答案】C【解析】【分析】題圖分析:1、裝置甲是探究酵母菌的有氧呼吸方式，其中a瓶中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%NaOH的作用是吸收空氣中的二氧化碳;b瓶是酵母菌的培養(yǎng)液;c瓶是澄清石灰水，目的是檢測(cè)有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。2、裝置乙是探究酵母菌無(wú)氧呼吸方式,d瓶是酵母菌的培養(yǎng)液，e瓶是澄清石灰水，目的是檢測(cè)無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。3、檢測(cè)CO2的產(chǎn)生:使澄清石灰水變渾濁，或使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。4、檢測(cè)酒精的產(chǎn)生:橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色?！驹斀狻緼、a瓶加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液是為了吸收空氣中的CO2，A正確;B、b瓶酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，可大量繁殖，d瓶酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸，酵母菌的增殖速率較小，B正確;C、橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色，C錯(cuò)誤;D、根據(jù)化學(xué)方程式可知，若甲、乙裝置產(chǎn)生等量的CO2，則消耗葡萄糖的質(zhì)量比為1：3，D正確。故選C。8、細(xì)胞內(nèi)的磷酸果糖激酶（酶Р）催化下列反應(yīng)：果糖-6-磷酸+ATP→果糖-1，6-二磷酸+ADP。這是細(xì)胞有氧呼吸第一階段的重要反應(yīng)。下圖為高、低兩種ATP濃度下酶Р與果糖-6-磷酸濃度的關(guān)系。下列敘述正確的是（）A．細(xì)胞內(nèi)酶Р催化的反應(yīng)發(fā)生在線粒體中B．一定范圍內(nèi)，果糖-6-磷酸濃度與酶Р活性呈負(fù)相關(guān)C．低ATP濃度在一定程度上抑制了酶P的活性D．酶Р活性受到有氧呼吸產(chǎn)物ATP的反饋調(diào)節(jié)【答案】D【解析】【分析】1、ATP來(lái)源于光合作用和呼吸作用。放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，吸能反應(yīng)一般與ATP的水解相聯(lián)系。2、有氧呼吸過(guò)程分為三個(gè)階段，第一階段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中；有氧呼吸的第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和[H]，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中；有氧呼吸的第三階段是[H]與氧氣反應(yīng)形成水，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。3、由圖分析可知，酶P會(huì)受到高濃度ATP的抑制。【詳解】A、由題干可知，磷酸果糖激酶（酶Р）催化的反應(yīng)是細(xì)胞有氧呼吸第一階段的重要反應(yīng)，而細(xì)胞有氧呼吸第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，因此胞內(nèi)酶Р催化的反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，A錯(cuò)誤；B、由圖可知，一定范圍內(nèi)，果糖-6-磷酸濃度升高，酶Р活性升高，二者呈正相關(guān)，B錯(cuò)誤；C、由圖可知，相同果糖-6-磷酸濃度下，一定范圍內(nèi)，低ATP濃度下，酶Р的活性更高，說(shuō)明低ATP濃度促進(jìn)了酶Р的活性，C錯(cuò)誤；D、由圖可知，ATP濃度較高，酶Р的活性更低，而有氧呼吸會(huì)產(chǎn)生ATP，使細(xì)胞內(nèi)ATP含量升高，故酶Р活性受到有氧呼吸產(chǎn)物ATP的反饋調(diào)節(jié)，使酶Р活性受到抑制，D正確。故選D。9、某小組為了探究現(xiàn)存的水稻種子是否有活性，他們將吸水膨脹的種子200粒放在加有溴麝香草酚藍(lán)的瓊脂凝膠培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，觀察瓊脂凝膠的顏色變化而做出判斷。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．活種子呼吸作用產(chǎn)生的CO2可使其周圍凝膠呈現(xiàn)黃色B．若種子周圍的凝膠保持藍(lán)色則可判定該種子沒有活性C．吸水膨脹種子的細(xì)胞中結(jié)合水比例上升，細(xì)胞代謝加快D．溫度等培養(yǎng)條件會(huì)影響瓊脂凝膠顏色變化的快慢【答案】C【解析】【分析】1.有氧呼吸分為三個(gè)階段：第一階段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和還原氫，同時(shí)產(chǎn)生少量的ATP，該過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和還原氫，同時(shí)也產(chǎn)生少量的ATP，該過(guò)程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，第三階段是還原氫與氧氣在線粒體內(nèi)膜上結(jié)合形成水，同時(shí)釋放出大量的能量；2.無(wú)氧呼吸分為兩個(gè)階段：第一階段與有氧呼吸的第一階段相同，第二階段是丙酮酸和還原氫反應(yīng)形成二氧化碳和酒精或者是乳酸，該過(guò)程沒有能量產(chǎn)生，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。【詳解】A、活種子呼吸作用產(chǎn)生的CO2可使其周圍凝膠呈現(xiàn)黃色，因?yàn)槎趸伎墒购袖鬻晗悴莘铀{(lán)溶液的瓊脂顯黃色，A正確；B、若種子周圍的凝膠保持藍(lán)色說(shuō)明沒有二氧化碳產(chǎn)生，則可判定該種子沒有活性，因?yàn)樗痉N子無(wú)論有氧還是無(wú)氧呼吸過(guò)程中都有二氧化碳生成，B正確；C、吸水膨脹種子的細(xì)胞中自由水比例上升，細(xì)胞代謝加快，C錯(cuò)誤；D、溫度會(huì)通過(guò)影響酶的活性進(jìn)而影響細(xì)胞呼吸速率，因而會(huì)影響二氧化碳的產(chǎn)生速率進(jìn)而影響瓊脂凝膠顏色變化的快慢，D正確。故選C。10、某研究小組在探究酵母菌的細(xì)胞生理活動(dòng)時(shí)，收集了酵母菌生長(zhǎng)增殖的資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（1～4試管加入等量的溴麝香草酚藍(lán)水溶液），結(jié)果如下圖所示。探究的問(wèn)題不可能是（）A．酵母菌有氧呼吸、無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2的多少B．酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸的最適溫度是多少C．酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都能產(chǎn)生CO2嗎D．酵母菌在無(wú)氧呼吸中是否產(chǎn)生乙醇【答案】D【解析】【分析】酵母菌是真核生物，在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。在有氧條件下，酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳和水；在無(wú)氧條件下，酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的二氧化碳。CO2可使澄清的石灰水變混濁，也可使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短，可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇（俗稱酒精）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。利用上述現(xiàn)象可鑒定呼吸作用的產(chǎn)物。分析題圖可知，裝置甲為密封條件，其中酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸；裝置乙為有氧條件，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸。試管1、2用于檢測(cè)CO2的產(chǎn)生，試管3、4起對(duì)照作用?！驹斀狻緼、根據(jù)試管1、2的顏色不同，可判斷出裝置甲產(chǎn)生的CO2較少，裝置乙產(chǎn)生的CO2較多，A不符合題意；B、實(shí)驗(yàn)裝置中利用酒精燈加熱改變實(shí)驗(yàn)溫度，通過(guò)檢測(cè)CO2的產(chǎn)生量，可判斷酵母菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸的最適溫度，B不符合題意；C、裝置甲、乙的條件不同，酵母菌進(jìn)行不同類型的細(xì)胞呼吸，利用溴麝香草酚藍(lán)溶液的變色情況，可判斷有氧呼吸和無(wú)氧呼吸是否都能產(chǎn)生CO2，C不符合題意；D、由題圖可知，本實(shí)驗(yàn)中的試劑只有溴麝香草酚藍(lán)溶液，只能檢測(cè)CO2，不能檢測(cè)乙醇，D符合題意。故選D。11、人體進(jìn)食后，小腸微絨毛外側(cè)葡萄糖由于二糖的水解而濃度局部高于細(xì)胞內(nèi)，這部分葡萄糖能通過(guò)GLUT2轉(zhuǎn)運(yùn)；非進(jìn)食后的大部分葡萄糖利用Na＋順濃度進(jìn)入細(xì)胞所提供的能量，通過(guò)SGLT1轉(zhuǎn)運(yùn)，過(guò)程如圖1所示。葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率與腸腔中葡萄糖濃度關(guān)系如圖2所示。據(jù)此分析錯(cuò)誤的是（）A．圖1中的IM代表小腸絨毛細(xì)胞膜上的麥芽糖酶B．葡萄糖通過(guò)SGLT1進(jìn)入小腸細(xì)胞不消耗ATP，但屬于主動(dòng)運(yùn)輸C．由圖2可知，葡萄糖濃度高時(shí)主要以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞D．同一細(xì)胞可以不同的方式吸收葡萄糖，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是載體的種類不同【答案】C【解析】【分析】分析題圖可知，圖1中，麥芽糖水解為葡萄糖后，大部分葡萄糖利用Na＋順濃度進(jìn)入細(xì)胞所提供的能量，通過(guò)SGLT1轉(zhuǎn)運(yùn)，該運(yùn)輸需要載體，需要能量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸；由題意可知，葡萄糖通過(guò)GLUT2轉(zhuǎn)運(yùn)，運(yùn)輸方向是高濃度到低濃度，需要載體，不需要能量，屬于協(xié)助擴(kuò)散。圖2中，根據(jù)曲線圖分析：SGLT1和GLUT2，前者是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體，后者是協(xié)助擴(kuò)散的載體。圖中隨著葡萄糖濃度升高，GLUT2轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖速率迅速提高，此運(yùn)輸方式需要載體蛋白，不消耗能量，為協(xié)助擴(kuò)散?！驹斀狻緼、由圖1可知，麥芽糖在IM的作用下分解為葡萄糖，故IM代表小腸絨毛細(xì)胞膜上的麥芽糖酶，A正確；B、葡萄糖通過(guò)SGLT1，利用Na﹢轉(zhuǎn)運(yùn)所提供的能量轉(zhuǎn)運(yùn)，屬于主動(dòng)運(yùn)輸，B正確；C、由圖2可知，隨著葡萄糖濃度升高，GLUT2轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖速率迅速提高，此運(yùn)輸方式需要載體蛋白，不消耗能量，為協(xié)助擴(kuò)散，因此主要以協(xié)助運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，C錯(cuò)誤；D、膜上運(yùn)輸作用的蛋白質(zhì)有載體蛋白和通道蛋白，同一細(xì)胞可以以不同的方式吸收葡萄糖，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是載體的種類不同，D正確。故選C。12、線粒體外膜上的孔蛋白為親水通道，分子量較小的物質(zhì)可自由通過(guò)。丙酮酸進(jìn)入線粒體的過(guò)程如下圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．丙酮酸通過(guò)協(xié)助擴(kuò)散穿過(guò)線粒體外膜B．丙酮酸借助H+濃度梯度通過(guò)線粒體內(nèi)膜C．線粒體內(nèi)膜上既有載體蛋白也有酶D．缺氧時(shí)丙酮酸將在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中徹底氧化分解【答案】D【解析】【分析】分析題圖：圖示是丙酮酸進(jìn)入線粒體的過(guò)程，其通過(guò)外膜需要孔蛋白協(xié)助，通過(guò)內(nèi)膜時(shí)是逆濃度梯度進(jìn)行的，且需要H+的協(xié)助，應(yīng)該為主動(dòng)運(yùn)輸?！驹斀狻緼、丙酮酸進(jìn)入線粒體外膜時(shí)通過(guò)孔蛋白自由通過(guò)，其運(yùn)輸方式為協(xié)助擴(kuò)散，A正確；B、通過(guò)圖示可知，丙酮酸借助H+濃度梯度通過(guò)線粒體內(nèi)膜，B正確；C、圖中氫離子與丙酮酸進(jìn)入線粒體是依靠載體蛋白完成的，氫離子與氧氣反應(yīng)生成水是依靠酶完成的，故線粒體內(nèi)膜上既有載體蛋白也有酶，C正確；D、缺氧時(shí)丙酮酸將在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，進(jìn)行不徹底氧化分解，D錯(cuò)誤。故選D。二、非選擇題13、科學(xué)家因早期發(fā)現(xiàn)凡是耗能多的細(xì)胞，線粒體也較多，且線粒體在細(xì)胞內(nèi)耗能部位聚集，故認(rèn)為線粒體是有氧呼吸的場(chǎng)所。將酵母菌破碎后離心獲得細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，通入18O2，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：試管加入的細(xì)胞成分加入的反應(yīng)物各試管變化情況1細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)+線粒體添加14C標(biāo)記的葡萄糖葡萄糖的量減少，有1CO2、H218O2的生成2細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)添加14C標(biāo)記的葡萄糖葡萄糖的量減少，有14C標(biāo)記的丙酮酸、[H]的生成3線粒體懸液添加14C標(biāo)記的葡萄糖葡萄糖的量②4線粒體懸液添加①反應(yīng)物的量減少，有14CO2、H218O的生成(1)本實(shí)驗(yàn)中利用___________方法追蹤物質(zhì)的運(yùn)行。(2)表中①加入的反應(yīng)物是___________，3號(hào)試管中葡萄糖的量②變化情況是___________。(3)比較2號(hào)和3號(hào)試管，說(shuō)明______________________；比較3號(hào)和4號(hào)試管，說(shuō)明___________。通過(guò)上述分析與推理，據(jù)此推斷有氧呼吸的場(chǎng)所是______________________。(4)在熒光素酶的催化作用下，熒光素接受ATP提供的能量后發(fā)出熒光。若1、2、3號(hào)試管中添加等量的葡萄糖，再分別加入熒光素和熒光素酶，其中發(fā)出熒光較強(qiáng)的是___________號(hào)試管?！敬鸢浮?1)同位素標(biāo)記法(2)14C標(biāo)記的丙酮酸不變(3)葡萄糖可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解，葡萄糖不能直接在線粒體內(nèi)分解葡萄糖不能直接進(jìn)入線粒體內(nèi)分解，丙酮酸可直接進(jìn)入線粒體氧化分解細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體(4)1【解析】【分析】酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸，無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸。有氧呼吸三個(gè)階段的場(chǎng)所分別為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜，無(wú)氧呼吸兩個(gè)階段都發(fā)生細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。由表格可知，1試管含有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，進(jìn)行了有氧呼吸，2試管只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，能夠產(chǎn)生酒精和CO2，3試管中線粒體不能分解葡萄糖，所以不能進(jìn)行呼吸作用，4試管加入線粒體，線粒體可以將丙酮酸氧化分解，所以物質(zhì)①是丙酮酸。(1)實(shí)驗(yàn)用了14C標(biāo)記的葡萄糖和18O2，所以采用的方法是同位素標(biāo)記法。(2)線粒體可以分解丙酮酸，獲得了14CO2、H218O的生成，所以①是14C標(biāo)記的丙酮酸；線粒體不能夠分解葡萄糖，所以葡萄糖的量不會(huì)減少，即不變。(3)2號(hào)和3號(hào)試管，自變量是加入的細(xì)胞成分，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖減少，線粒體中葡萄糖不會(huì)減少，所以比較2號(hào)和3號(hào)試管，說(shuō)明葡萄糖可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解，葡萄糖不能直接在線粒體內(nèi)分解；3號(hào)和4號(hào)試管，自變量是加入的反應(yīng)物，在線粒體中加入丙酮酸，有CO2的產(chǎn)生，說(shuō)明葡萄糖不能直接進(jìn)入線粒體內(nèi)分解，丙酮酸可直接進(jìn)入線粒體氧化分解；由此有氧呼吸的場(chǎng)所由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（分解葡萄糖）和線粒體（徹底分解丙酮酸）。(4)1號(hào)試管進(jìn)行有氧呼吸，分解葡萄糖，2號(hào)試管進(jìn)行無(wú)氧呼吸，3號(hào)試管不會(huì)進(jìn)行呼吸作用，所以產(chǎn)生能量最多的是1號(hào)試管，其產(chǎn)生的ATP最多，因此1、2、3號(hào)試管中發(fā)出熒光較強(qiáng)的是1號(hào)試管。14、如圖為“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，C、E瓶為澄清石灰水，請(qǐng)據(jù)圖分析：(1)酵母菌便于用來(lái)研究細(xì)胞呼吸的不同方式的原因是___________________。(2)A瓶加入的試劑是________，其目的是___________________。(3)B中酵母菌細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所為________________。(4)該實(shí)驗(yàn)還可以根據(jù)________________（試劑）變成黃色時(shí)間長(zhǎng)短，檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。【答案】(1)酵母菌是兼性厭氧菌(2)NaOH除去空氣中的CO2(3)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體(4)溴麝香草酚藍(lán)溶液【解析】【分析】甲裝置是探究酵母菌有氧呼吸的實(shí)驗(yàn)裝置，其中A錐形瓶中加入的是NaOH，作用是吸收空氣中CO2；B瓶中是酵母菌培養(yǎng)液；C錐形瓶中加入的是澄清石灰水，目的是檢測(cè)呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。乙裝置是探究酵母菌無(wú)氧呼吸的實(shí)驗(yàn)裝置，其中D瓶中是酵母菌培養(yǎng)液；E錐形瓶中加入的是澄清石灰水，目的也是檢測(cè)呼吸產(chǎn)生的二氧化碳。(1)酵母菌是兼性厭氧菌，故酵母菌便于用來(lái)研究細(xì)胞呼吸的不同方式。(2)A瓶加入的試劑是NaOH溶液，其目的是吸