1、专题08 细胞呼吸1(2020浙江省高三其他)如图为人体营养物质的氧化分解示意图,下列有关叙述错误的是( )A葡萄糖P过程发生在细胞溶胶中BP二碳化合物过程中能产生H、CO2和ATPCM循环有关的少量酶在线粒体内膜嵴上D糖类、脂肪、蛋白质都可以作为能源物质【答案】B【解析】A、葡萄糖P(三碳化合物)是糖酵解阶段,发生在细胞溶胶中,A正确;B、P(三碳化合物)二碳化合物过程,发生在线粒体基质中,C3在一种复杂酶的催化下产生二碳化合物、NADH、H和CO2,不形成ATP,B错误;C、在线粒体基质中存在着与柠檬酸循环有关的酶,也有少量与柠檬酸循环有关的酶在线粒体内膜的嵴上,C正确;D、正常情况下细胞
2、利用糖类作为呼吸过程能量的来源,有些情况下也可以利用脂肪、蛋白质作为能源物质,D正确。2(2020江苏省高三其他)下列关于人体细胞呼吸的叙述,正确的是( )A有氧呼吸和无氧呼吸的各个阶段都能合成ATPB有氧呼吸和无氧呼吸的各个阶段都能产生HC骨骼肌细胞无氧呼吸的产物是乳酸和二氧化碳D细胞呼吸释放的能量只有部分储存在ATP中【答案】D【解析】A、无氧呼吸第二阶段不能合成ATP,A错误;B、有氧呼吸第三阶段不产生 H,消耗H,B错误;C、骨骼肌细胞无氧呼吸的产物是乳酸,无二氧化碳,C错误;D、细胞呼吸释放的能量只有部分储存在ATP中,大部分以热能的形式散失,D正确。3(2020山东省高三二模)蓝莓
3、果实含水量高,且成熟于高温多雨季节,采摘后易受机械损伤和微生物侵染而腐烂变质,故耐储存和耐运输性较差。研究发现,低温储存、适当剂量的短时辐射处理、调整储藏环境中的气体成分、对果实表面进行涂膜处理等方式均可有效延长蓝莓的储藏时间。下列分析错误的是( )A低温能够降低蓝莓及其附着微生物的酶的活性B调整储藏环境中的气体成分主要是降低氧气的浓度C辐射处理是为了使微生物发生基因突变,以杀死微生物D蓝莓果实表面涂膜处理可减少水分的散失和氧气的进入【答案】C【解析】A、低温可以降低酶的活性,延长储存时间,A正确;B、在低氧条件下,蓝莓的呼吸作用最低,可以减少有机物的消耗,延长储存时间,B正确;C、辐射处理是
4、杀死微生物,减少微生物的消耗,不是使微生物发生基因突变,C错误;D、蓝莓果实表面涂膜处理可减少水分的散失和氧气的进入,降低蓝莓的呼吸作用,D正确。4(2020吉林省高三其他)德国化学家毕希纳将酵母细胞放在石英砂中用力研磨,加水搅拌,再进行加压过滤,得到不含酵母细胞的提取液。在这些汁液中加入葡萄糖,一段时间后就冒出气泡,糖液变成了酒。下列分析错误的是( )A加入石英砂的目的是为了研磨更充分B气泡可以使溴麝香草酚蓝水溶液变色C产生酒精的过程必须有酵母细胞参与D提取液中含有将葡萄糖转变成酒精的酶【答案】C【解析】A、加入石英砂的目的是为了研磨更充分,A正确;B、气泡为细胞呼吸产生的CO2,可以使溴麝
5、香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,B正确;C、在不含酵母细胞的汁液中加入葡萄糖后可产生酒精,说明产生酒精的过程不一定需要有酵母细胞的参与,C错误;D、提取液中含有将葡萄糖转变成酒精的酶,故在不含酵母细胞的情况下也能产生酒精,D正确。5(2020山东省高三二模)鼠肝脏部分切除后修复的过程中,肝细胞在有氧条件下葡萄糖的代谢过程如图。下列说法正确的是( )A在有氧条件下,肝细胞可以同时进行有氧呼吸和无氧呼吸产生能量B过程形成的五碳糖可用于合成脱氧核苷酸,并可作为转录的原料C过程产生的ATP可用于肝细胞主动吸收所需的营养物质D过程的反应场所是线粒体基质,该过程既消耗水,也能产生水【答案】A【解析】A、在有
6、氧条件下,肝脏细胞可以同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,A正确;B、转录的过程所需的原料是核糖核苷酸而不是脱氧核苷酸,B错误;C、无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP,第二阶段不产生ATP,C错误;D、过程的反应场所是线粒体基质和线粒体内膜,D错误;6(2020东营市第一中学高二期中)下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述,错误的是( )ACO2可使溴麝香草酚蓝水溶液的颜色发生改变B酒精与酸性重铬酸钾反应会使溶液出现灰绿色C酵母菌的细胞质基质和线粒体基质中都可产生CO2D酒精的产生说明培养液中的酵母菌只进行无氧呼吸【答案】D【解析】A、酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
7、,A正确;B、酵母菌无氧呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色,B正确;C、酵母菌的细胞质基质可以通过无氧呼吸产生CO2,线粒体基质可以通过有氧呼吸产生CO2,C正确;D、酒精的产生说明酵母菌进行了无氧呼吸,但不能说明其只进行无氧呼吸,D错误。7(2020江苏省高二月考)某兴趣小组的同学用图装置进行探究酵母菌呼吸作用方式的实验,下列相关操作错误的是( )A将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通B探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀aC经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况D实验开始前要对整个装置进行气密性检查【答案】C【解析】A、管口2是排气口,与盛有澄清石灰水的试剂瓶连
8、通,A正确;B、管口1是充气口,因此探究酵母菌有氧条件下呼吸方式时打开阀a,B正确;C、管口3可取样检测酒精产生情况,管口2检测CO2的产生情况,分别用酸性条件下重铬酸钾来检测和澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液),C错误;D、实验过程中涉及通气过程,所以实验开始前应对整个装置进行气密性检查,D正确。8(2020湖南省高一期末)给兔注射C6H121806,在兔体内最先发现含有180的物质是下列的哪一种( )A丙酮酸BH20CC02D乳酸【答案】A【解析】根据有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和H,可以推测在兔体内最先发现含有18O的物质是丙酮酸。故选A。9(2020延安市第一中学高三其他)下图
9、是向含有酵母菌的葡萄糖培养液中通入不同浓度的O2后,O2的消耗量和CO2的产生量变化曲线。据图判断,下列分析正确的是( )A曲线、分别表示O2的消耗量和CO2的产生量BO2浓度为b时,约有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵CO2浓度为c时,酵母菌产生的CO2全部来自线粒体基质DO2.浓度为d时,细胞呼吸形成的ATP全部来自线粒体【答案】B【解析】A、酵母菌为兼性厌氧菌,其进行有氧呼吸消耗氧气,产生二氧化碳;进行无氧呼吸,产生二氧化碳,当氧气浓度小于d时,曲线均高于曲线,说明曲线为总的呼吸产生的二氧化碳,曲线为有氧呼吸氧气的消耗量,A错误。B、O2浓度为b时,02的消耗量为6,CO2的产生量为1
10、0,说明有氧呼吸消耗的葡萄糖为1,无氧呼吸CO2的产生量为4,无氧呼吸消耗的葡萄糖为2,即约有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵,B正确。C、O2浓度为C时,02的消耗量为10,CO2的产生量为12,说明酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,其产生的C02来自细胞质基质和线粒体基质,C错误。D、O2浓度为d时,02的消耗量和CO2的产生量相等,说明其只进行有氧呼吸,细胞呼吸形成的ATP来自细胞质基质和线粒体,D错误。【点睛】学生对O2浓度影响有氧呼吸和无氧呼吸的曲线理解不清O2浓度对有氧呼吸和无氧呼吸的曲线分析(1)氧气作为有氧呼吸的原料,可同时影响有氧呼吸和无氧呼吸的速率。图甲中O2浓度为0
11、时只进行无氧呼吸,随O2浓度升高,有氧呼吸逐渐增强,无氧呼吸逐渐减弱。当O2浓度为010%时,细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;O2浓度为10%以上时,只进行有氧呼吸。图乙中三条曲线分别表示无氧呼吸CO2释放量、有氧呼吸O2吸收量(等于有氧呼吸CO2释放量)及两种呼吸CO2释放总量。(2)图中R点为两种呼吸CO2释放总量的最低点,一般认为此时细胞的呼吸消耗最少。AB段长度BC段长度,说明此时有氧呼吸与无氧呼吸释放CO2量相等,则此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量应为无氧呼吸消耗葡萄糖量的1/3。10(2020浙江省高三其他)如图表示细胞厌氧呼吸的两个阶段,甲乙丙丁表示代谢产物,下列分析正确的是( )A
12、乳酸发酵时,阶段可表示丙酮酸被乳酸脱氢酶还原为乳酸B乙醇发酵时,甲、丙、丁可能分别代表乙醛、CO2、乙醇C阶段能产生H,阶段不能产生ATPD阶段为糖酵解,阶段为柠檬酸循环【答案】C【解析】A、乳酸发酵时,阶段可表示丙酮酸被还原氢还原为乳酸,A错误;B、表示细胞厌氧呼吸的两个阶段,表示厌氧呼吸第一阶段,表示厌氧呼吸第二阶段,因此甲、乙、丙可能分别代表丙酮酸、NADH+H+(H)、ATP,甲、乙、丁可能分别代表丙酮酸、NADH+H+(H)、CH3CH2OH及CO2,因此甲、丙、丁可能分别代表丙酮酸、ATP 、CH3CH2OH及CO2,B错误;C、阶段为葡萄糖产生丙酮酸的过程,能产生 H,阶段为2丙
13、酮酸+2NADH+2H+2CH3CH2OH+2CO2,不能产生ATP,C正确;D、柠檬酸循环为需氧呼吸第二阶段,乙醇发酵没有柠檬酸循环,阶段为丙酮酸的还原,D错误。11(2020山西省高二月考)下图是某小组探究酵母菌细胞呼吸类型的实验装置示意图,已知NaOH溶液可以吸收二氧化碳。实验开始时关闭两装置的活塞,下列选项中根据红色液滴的移动方向能判断酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸的是A装置1的红色液滴左移,装置2的红色液滴右移B装置1的红色液滴右移,装置2的红色液滴右移C装置1的红色液滴左移,装置2的红色液滴左移D装置1的红色液滴右移,装置2的红色液滴左移【答案】D【解析】装置1的红色液滴向右移动
14、说明酵母菌进行无氧呼吸,或呼吸作用释放CO2的体积大于呼吸作用消耗O2的体积;装置2的红色液滴左移,说明酵母菌进行有氧呼吸消耗了氧气。因此,装置1的红色液滴右移,装置2的红色液滴左移,可判断酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。12(2018浙江省高一月考)动物细胞中,葡萄糖的部分代谢过程如图下列说法正确的是( )A用18O标记C6H12O6,在物质丙中可检测到18OB过程发生在线粒体内膜上,可产生大量能量C有氧条件下,过程、发生在线粒体基质中D乙来源于甲和C6H12O6,丙和丁代表不同化合物【答案】B【解析】据图分析,甲是丙酮酸,乙是H,丙是水,丁是水。用18O标记C6H12O6,在过程产生的二
15、氧化碳中可检测到18O,A错误;真核细胞的过程发生在线粒体内膜上,且必须有氧气参与,可产生大量能量,B正确;有氧条件下,过程发生在细胞质基质中、过程发生在线位体基质中,C错误;乙来源于甲、C6H12O6和水,丙和丁代表的都是水,D错误。13(2020林芝市第二高级中学高三月考)研究人员在密闭广口瓶中用二氧化碳缓冲液培养小球藻,在适宜温度条件下,先给予6小时适宜光照然后再置于黑暗条件下6小时,溶液pH的变化情况如图所示,回答下列有关问题:(1)AC段与CE段比较,小球藻细胞中直接产生ATP的不同部位是_。(2)AB、BC段的斜率不同,造成这种差异的主要影响因素有两种,外因是_,内因是pH的变化会
16、影响_。(3)在小球藻的叶绿体基质中,_(填“AB”、“BC”或“CD”)对应的时间段内C3化合物的相对含量最多。(4)研究人员增大二氧化碳缓冲液的浓度(仍将pH调到7),结果发现小球藻的光合速率并没有提高反而降低,造成该现象的主要原因可能是_。(5)如果继续延长实验时间,最终细胞中产生二氧化碳的主要场所是_。【答案】叶绿体中类囊体薄膜 二氧化碳浓度 酶活性 CD 二氧化碳缓冲液的浓度过高,导致细胞失水 细胞质基质 【解析】本题结合曲线图考查光合作用与细胞呼吸过程,及影响光合作用与细胞呼吸的因素,要求考生明确二氧化碳缓冲液的作用是维持瓶内二氧化碳浓度不变,但缓冲液pH值的改变会影响酶的活性;同
17、时停止光照也会对光合作用产生影响、细胞呼吸产生二氧化碳都会导致缓冲液pH值发生改变;缓冲液的浓度过大会导致细胞失水,进而影响光合作用与细胞呼吸;再结合光合作用与细胞呼吸过程可分析回答相关问题。(1)密闭广口瓶中用二氧化碳缓冲液能维持瓶内二氧化碳浓度不变,AC段光照条件下缓冲液的pH值升高,说明光合作用强度大于细胞呼吸强度,此时小球藻细胞中直接产生ATP的部位是叶绿体中类囊体薄膜和细胞质基质、线粒体基质与线粒体内膜;CE段暗黑条件下小球藻细胞只进行细胞呼吸,其细胞中直接产生ATP的部位是细胞质基质、线粒体基质与线粒体内膜。(2)AB、BC段的斜率不同,说明其光合速率不同,但光照条件和环境温度都适
18、宜,因此造成这种差异的主要影响因素有两种,外因是二氧化碳浓度,内因是pH的变化会影响酶活性。(3)在小球藻的叶绿体基质中,AB和BC段都有H和ATP的供应,消耗C3生成糖类,而CD段内没有光照,没有H和ATP的供应,不消耗C3,因此CD时间段内C3化合物的相对含量最多。(4)增大二氧化碳缓冲液的浓度(仍将pH调到7),即增大二氧化碳的供应量,结果发现小球藻的光合速率并没有提高反而降低,可能是二氧化碳缓冲液的浓度过高,导致细胞失水,光合速率下降。(5)如果继续延长实验时间,随着密闭装置内氧气消耗,有氧呼吸减弱,无氧呼吸出现并逐渐增强,故最终细胞中产生二氧化碳的主要场所是细胞质基质。14(2020
19、云南省高三三模)玉米根部细胞中既含有乳酸脱氢酶又含有乙醇脱氢酶,能催化不同类型的无氧呼吸。如图是玉米根部细胞在无氧气和氧气充足时细胞呼吸生成二氧化碳的相对速率随时间的变化曲线图。请据图分析并回答下列问题:(1)ab段玉米根部细胞无二氧化碳的生成,原因可能是_,cd段玉米根部细胞生成二氧化碳的相对速率下降的原因可能是_等有害代谢产物的积累使细胞呼吸速率减慢。(2)de段玉米根部细胞生成二氧化碳的相对速率较高的原因是细胞进行_呼吸,产生更多的二氧化碳,该过程发生的主要场所是_(填细胞器名称),观察此细胞器在细胞中的形态和分布时可使用_染液。(3)某兴趣小组想要验证该过程中产生了酒精,可使用橙色的_
20、溶液,观察其变成_。【答案】在该时间段的无氧气条件下,玉米根部细胞只进行乳酸式无氧呼吸,不产生二氧化碳 酒精、乳酸 有氧 线粒体 健那绿 重铬酸钾 灰绿色 【解析】(1)据题意“玉米根部细胞既含有乳酸脱氢酶又含有乙醇脱氢酶,能催化不同类型的无氧呼吸”可知,ab时间段玉米根部细胞无二氧化碳的生成原因可能是在该无氧条件下,玉米根部细胞只进行乳酸发酵,乳酸发酵只产生乳酸,不产生二氧化碳。据图可知cd时间段有CO2的产生,说明玉米根细胞进行了产生酒精的无氧呼吸,由于乳酸、酒精等对细胞有毒害作用,导致cd时间段玉米根部细胞呼吸速率减慢,生成二氧化碳的速率下降。(2)de时间段,由于有充足的氧气供应,玉米
21、根细胞进行有氧呼吸,生成CO2的速率较高。该过程(有氧呼吸)发生的主要场所是线粒体,观察此细胞器在细胞中的形态和分布可使用健那绿染液对其染色。(3)检测酒精可用酸性的重铬酸钾溶液,橙色的重铬酸钾溶液与酒精在酸性条件下反应,颜色变化为灰绿色。15(2020河北省高三一模)将酵母菌破碎并除去ATP后,分别放入甲、乙、丙三只试管中;将差速离心处理后只含有酵母菌线粒体的沉淀物分别放入、三只试管中,分别进行如下操作。请回答:组别加入物质氧的消耗量组别加入物质氧的消耗量第一组甲葡萄糖几乎为零第二组丙酮酸较大乙ATP几乎为零葡萄糖几乎为零丙葡萄糖和ATP较大细胞溶胶和葡萄糖较大(1)第一组实验的结果说明细胞
22、的有氧呼吸需要_。(2)第二组实验的结果说明葡萄糖分解场所是_,丙酮酸分解场所是_。(3)丙试管中加入2,4-二硝基苯酚(DNP),DNP对有氧呼吸产生的H与氧结合形成水过程没有影响,但会使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,则DNP会使分布在 _的酶无法合成ATP。(4)号试管中加入适量的甲烯蓝溶液(甲烯蓝氧化态为蓝色,接受氢后为无色),试管中液体呈蓝色,液体表面覆盖适量石蜡油,37保温一段时间后,发现试管中蓝色变浅,原因是_。【答案】葡萄糖和ATP 细胞质基质 线粒体 线粒体内膜 在无氧呼吸过程中产生的氢能使甲烯蓝还原 【解析】(1)第一组实验中,甲中不加葡萄糖,乙中不加ATP,氧的消耗量几乎为零,说明细胞的有氧呼吸需要葡萄糖和ATP。(2)第二组实验中,I组中加入丙酮酸,氧消耗量较大,说明丙酮酸被分解,而II组加入葡萄糖时,氧的消耗量几乎为零,说明葡萄糖没有被分解,所以葡萄糖的分解场所是细胞质基质,丙酮酸的分解场所是线粒体。(3)根据题干信息“DNP对有氧呼吸产生的H与氧结合形成水过程没有影响,但会使该过程所释放的能量都以热的形式耗散”可知,其过程影响有氧呼吸第三阶段ATP的形成,有氧呼吸第三阶段场所是线粒体内膜,所以DNP会使分布在线粒体内膜的酶无法合成ATP。(4)液体表面石蜡油,会使其进行无氧呼吸产生H,甲烯蓝接受氢后蓝色会变浅。