1、细胞呼吸(建议用时:40分钟)1(2021延庆区统考)如图为线粒体的结构示意图。在相应区域中会发生的生物过程是()A处发生葡萄糖分解B中的CO2扩散穿过内膜C处丙酮酸分解为CO2和H2OD处H与O2结合生成水D处为线粒体基质,葡萄糖的分解发生在细胞质基质,A错误;中的CO2往线粒体外扩散,穿过外膜,B错误;处为线粒体基质, H2O是在线粒体内膜上形成,C错误;处为线粒体内膜,此处H与O2结合生成水,D正确。2(2020河北衡水中学二模)如图为生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解。下列有关说法正确的是 ()A葡萄糖在线粒体中经过程彻底氧化分解,释放大量能量B无氧呼吸时,过程产生的H在过程或中不断积累
2、C人的成熟红细胞内可发生的是过程D无氧呼吸中大部分的能量以热能形式散失掉,所以产生的ATP量远小于有氧呼吸C葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸,才可进入线粒体继续氧化分解,A错误;无氧呼吸中产生的H用于丙酮酸的还原、酒精或乳酸的产生,不会有H的积累,B错误;人体成熟红细胞没有线粒体,只能进行产生乳酸的无氧呼吸,C正确;无氧呼吸比有氧呼吸释放能量少,是因为无氧呼吸有机物没有彻底的氧化分解,大部分能量仍储存在酒精或乳酸中没有释放出来,D错误。3(2020广东六校联考)人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种,快肌纤维几乎不含有线粒体,与短跑等剧烈运动有关;慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的
3、是()A两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、H和ATPB消耗等摩尔葡萄糖,快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP多C短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸,故产生酸痛感觉D慢跑时慢肌纤维产生的ATP,主要来自线粒体内膜B根据题目信息“快肌纤维几乎不含有线粒体”,判断快肌纤维主要进行无氧呼吸,因此判断消耗等摩尔葡萄糖,快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP少。短跑等剧烈运动时,快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸。4(多选)(2020山东潍坊寿光一中3月月考)呼吸作用过程中在线粒体的内膜上NADH将有机物降解得到的高能电子传递给质子泵,后者利用这一能量将H泵到线粒体基质外,使得线粒体内外膜间隙中H浓度提高,大部分H通过
4、特殊的结构回流至线粒体基质,同时驱动ATP合成(如图)。下列叙述正确的是()A好氧细菌不可能发生上述过程B结构是一种具有ATP水解酶活性的通道(载体)蛋白CH由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散D上述能量转化过程是有机物中的化学能电能ATP中的化学能ACD好氧细菌为原核生物,原核生物无线粒体,不可能发生题述过程,A正确;结构能驱动ATP的合成,而不是驱动ATP的水解,B错误;由图可知,H由线粒体膜间隙向线粒体基质转运是从高浓度向低浓度运输的,需要载体(结构)协助但不消耗能量,该过程属于协助扩散,C正确;由题意可知,线粒体内膜上的NADH分解产物有NAD和高能电子,高能电子传递给质子泵,质
5、子泵利用这一能量将H泵到线粒体的膜间隙,线粒体膜间隙的H浓度高于线粒体基质,H通过结构回流到线粒体基质时驱动ATP合成,该过程中能量发生的转化是有机物中的化学能(NADH)电能(高能电子)ATP中的化学能,D正确。5把盛有酵母菌和葡萄糖混合液的装置(如图所示)置于适宜温度下,一段时间后,经检测装置中葡萄糖减少了a mol,气体的总量增加了b mol。下列关于酵母菌细胞呼吸的分析错误的是()A无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为05b molB细胞呼吸产生的CO2量为(6a2b)molC有氧呼吸产生的CO2量为(6ab)molD细胞呼吸消耗的O2量为(6a3b)molC装置中气体增加b mol,无氧呼吸产
6、生的CO2为b mol,无氧呼吸消耗的葡萄糖为05b mol,有氧呼吸消耗的葡萄糖为(a05b)mol,有氧呼吸产生的CO2量为6(a05b)(6a3b) mol。6(2020山东威海4月一模)如图是探究有活性的水稻种子呼吸作用的实验装置。下列叙述正确的是()A将种子浸透是为了增加种子细胞中结合水的含量,从而增强种子的代谢作用B实验开始时,红色小液滴位于0刻度处,在其他条件适宜的情况下,一段时间后,红色小液滴将向右移动C小液滴停止移动后,种子的呼吸作用方式是有氧呼吸D为验证红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起,需另设放置煮熟冷却的种子的对照实验装置DA项错误:细胞新陈代谢的强弱与细胞中自由水
7、的相对含量密切相关,将种子浸透可增加种子细胞中自由水的含量,从而使其新陈代谢旺盛。B项错误:广口瓶中的KOH溶液可以吸收呼吸作用释放的二氧化碳,故红色小液滴是否移动取决于是否消耗氧气。实验开始时,红色小液滴位于0刻度处,在其他条件适宜的情况下,一段时间后,由于种子呼吸作用会消耗氧气,故红色小液滴将向左移动。C项错误:小液滴停止移动后,说明浸透的种子不再消耗氧气,此时其不进行有氧呼吸。D项正确:为验证红色小液滴的移动仅由种子的生理活动引起,需另设放置煮熟冷却的种子的对照实验装置,观察小液滴是否移动。7(2020廊坊联考)如图表示种子在萌发过程中不同阶段CO2释放速率的变化曲线。下列叙述错误的是(
8、)A第阶段,种子吸水后代谢增强,细胞呼吸释放的CO2增多B第阶段,种子细胞呼吸释放的CO2主要来自线粒体基质C第阶段,种子细胞呼吸增强的原因可能是种皮破裂,有氧呼吸强度逐渐增强D第阶段,种子细胞呼吸下降的原因可能是细胞呼吸缺乏底物B第阶段,种子吸水后代谢增强,细胞呼吸释放的CO2增多,A正确;第阶段,种子细胞呼吸释放的CO2主要来自细胞质基质,B错误;第阶段,种子细胞呼吸增强的原因可能是种皮破裂,有氧呼吸强度逐渐增强,C正确;第阶段,种子细胞呼吸下降的原因可能是细胞呼吸缺乏底物,D正确。8下列有关细胞呼吸及其应用的叙述,正确的是()A肺炎双球菌有氧呼吸的主要场所是线粒体B人体细胞有氧呼吸产生C
9、O2的场所是线粒体而无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质C花生种子入库前晒干是为了降低结合水含量减弱细胞呼吸D花盆里的土壤板结后需要及时松土透气从而加强细胞呼吸D肺炎双球菌是原核生物,只有一种细胞器核糖体,没有线粒体,A错误;人体细胞有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体而无氧呼吸只产生乳酸,不产生CO2,B错误;花生种子入库前晒干是为了降低自由水含量减弱细胞呼吸,C错误;花盆里的土壤板结应及时进行松土透气,促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量,D正确。9(2020辽宁五校协作体联考)种子萌发是指种子从吸胀作用开始的一系列有序的生理过程和形态变化过程。(1)种子能否正常萌发,除
10、了与_(答出两点即可)等外界因素有关,还受到种子是否具有生活力等内部因素制约。常用TTC法测定种子的生活力,其原理是有生活力的种子能够进行细胞呼吸,在细胞呼吸中产生的还原氢可以将无色的2,3,5三苯基氯化四氮唑(TTC)还原为红色的三苯甲腙,使种胚被染为红色。死亡的种子由于没有_作用,TTC不能被还原为三苯甲腙,种胚不被染成红色。(2)种子萌发过程中吸收的氧气的去向是_。(3)种子萌发时的吸水过程和细胞呼吸可以分为几个阶段(如图),图中曲线1表示种子吸水过程的变化,曲线2表示CO2的释放变化,曲线3表示O2的吸收变化。在胚根长出前,CO2的释放量_(填“大于”“等于”或“小于”)O2的吸收量,
11、胚根长出后,O2的消耗量则大大增加。这说明种子萌发初期的细胞呼吸主要是_。在胚根长出后,细胞呼吸速率迅速增加,因为胚根突破种皮后,_,且新的呼吸作用相关酶和线粒体已大量形成。解析(1)种子萌发通常需要充足的水分、适宜的温度和足够的氧气等外界条件,此外,种子能否正常萌发还受到种子是否具有生活力等内部因素制约。由于细胞呼吸中产生的还原氢可以将无色的2,3,5三苯基氯化四氮唑(TTC)还原为红色的三苯甲腙,使种胚被染为红色,而死亡的种子由于没有呼吸作用,无法产生还原氢,故不能将TTC还原为红色的三苯甲腙,种胚不能被染成红色。 (2)种子萌发过程中吸收的氧气可参与有氧呼吸的第三阶段,即吸收的氧气在线粒
12、体内膜上与H(NADH)结合形成水。(3)由图可知,在胚根长出前,CO2的释放量大于O2的吸收量,说明种子萌发初期主要进行无氧呼吸。当胚根突破种皮后,氧气供应得到改善,且新的呼吸作用相关酶和线粒体已大量形成,有氧呼吸速率增加。答案(1)充足的水分、适宜的温度和足够的氧气(答出两点即可)呼吸(2)在线粒体内膜上与H(NADH)结合形成水(3)大于无氧呼吸氧气供应得到改善(答案合理即可)10(多选)(2020山东青岛3校3月月考)为研究影响豌豆幼苗细胞线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图(注:图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。下
13、列分析正确的是()A加入的呼吸底物是丙酮酸B过程没有进行有氧呼吸第三阶段C过程比耗氧速率低D过程比耗氧速率低的主要原因是ADP不足AD线粒体中进行氧化分解的物质是丙酮酸,因此图中加入的呼吸底物是丙酮酸,A正确;由题图曲线可知,加入线粒体后,过程氧气浓度略有下降,说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段,消耗了氧气,B错误;据图示可知,过程加入ADP后,耗氧速率明显增加,C错误;过程氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,过程氧气浓度的下降速率加快,说明过程比耗氧速率低的主要原因是ADP不足,D正确。11(2020潍坊联考)将酵母菌破碎后得到酵母菌匀浆,取一部分离心,得到上清液(含有细胞质基质,不
14、含线粒体)和沉淀物(含有线粒体);取甲、乙、丙三支试管,在甲试管中加入酵母菌匀浆,乙试管中加入等量上清液,丙试管中加入沉淀物,三支试管中都加入等量等浓度的葡萄糖溶液,并提供充足的氧气。甲试管中得到二氧化碳和水,乙试管中得到丙酮酸,丙试管中没有任何产物。通过该实验不能得到的推论是()A有氧呼吸开始阶段是在细胞质基质中进行的B有氧呼吸开始阶段产生了丙酮酸C细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸D有氧呼吸过程中,线粒体不能利用葡萄糖,可以利用丙酮酸C丙试管说明有氧呼吸开始阶段不在线粒体,结合甲和乙试管,说明有氧呼吸开始阶段是在细胞质基质中进行的,A正确; 丙试管说明有氧呼吸开始阶段不在线粒体,结合甲和乙试管
15、,说明有氧呼吸开始阶段产生了丙酮酸,B正确; 题干信息显示提供充足的氧气,故不能得出有关无氧呼吸的内容,C错误; 根据试管丙可知,线粒体不能利用葡萄糖,结合甲试管和乙试管可知线粒体可以利用丙酮酸,D正确。12(2020衡水中学检测)在自然界中,洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,造成“低氧胁迫”。不同植物品种对低氧的耐受能力不同,研究人员采用无土栽培的方法,研究了低氧胁迫对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响,测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇含量,结果如表所示。处理实验结果正常通气品种A正常通气品种B低氧品种A低氧品种B丙酮酸(mol/g)0.180.191.210.34乙醇(mol/
16、g)2.452.496.004.00(1)黄瓜细胞产生的丙酮酸转变为乙醇的过程_(填“能”或“不能”)生成ATP。(2)由表中信息可知,正常通气情况下,黄瓜根系细胞的呼吸方式为_,低氧胁迫下,黄瓜_受阻。(3)实验结果表明,低氧胁迫条件下催化丙酮酸转变为乙醇的酶活性更高的最可能是品种_。(4)长期处于低氧胁迫条件下,植物吸收无机盐的能力下降,根系可能变黑、腐烂的原因分别是_和_。解析(1)在无氧条件下,丙酮酸在细胞质基质转变为乙醇的过程,此过程不能释放能量,不能生成ATP。(2)由表中信息可知,正常通气情况下,黄瓜根系细胞产生了酒精,说明其呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸,低氧胁迫下,酒精产量升高,说明有氧呼吸受阻,黄瓜根系通过加强无氧呼吸来提供能量。 (3)实验结果表明,低氧胁迫条件下,A品种根细胞中丙酮酸增加量大于B品种,酒精增加量大于B品种,说明A品种根细胞中丙酮酸更多的转变为乙醇。 (4)长期处于低氧胁迫条件下,无氧呼吸产生的能量减少,影响主动运输过程,植物吸收无机盐的能力下降;无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用,根系可能变黑、腐烂。答案(1)不能(2)有氧呼吸与无氧呼吸有氧呼吸(3)A(4)无氧呼吸产生的能量少影响主动运输过程无氧呼吸产生的酒精对根细胞产生毒害作用