1、第2讲ATP的主要来源细胞呼吸(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1(2015北京西城一模)下列关于细胞呼吸的叙述正确的是()A种子萌发过程中细胞呼吸速率没有明显变化B细胞中ATP/ADP的比值下降可促进细胞呼吸C细胞呼吸过程中产生CO2的场所是线粒体基质D检测CO2产生可判断乳酸菌是否进行细胞呼吸解析：细胞中ATP的合成与分解保持动态平衡，ATP/ADP的比值下降可促进细胞呼吸，B正确；细胞呼吸过程中产生CO2的场所不只是线粒体基质，C错误；乳酸菌进行细胞呼吸产生乳酸，不产生CO2，D错误。答案：B2如图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中不正
2、确的是()A番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质B光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 时比15 时更强C低温、黑暗条件下更有利于储存番茄果实D储藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关解析：本题主要考查考生提取信息与分析判断的能力。番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2，有氧呼吸第二阶段在线粒体中产生CO2，无氧呼吸在细胞质基质中产生CO2，A正确；计算“8 时光照条件下呼吸强度比黑暗条件下呼吸强度的减少量占黑暗条件下呼吸强度的百分比”与“15 时光照条件下呼吸强度比黑暗条件下呼吸强度的减少量占黑暗条件下呼吸强度的百分比”，比较二者可知，B正确；图示信息表明，光照条件
3、下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱，所以光照条件下更有利于果实的储存，C错误；温度降低会使与呼吸作用有关的酶的活性降低，细胞呼吸减弱，D正确。答案：C3(2015四川联测促改)早春开花植物雪滴兰，雪落花开，开花时花序细胞的耗氧速率远高于其他细胞，但ATP的生成量却远低于其他细胞。据此推知，雪滴兰的花序细胞()A依靠无氧呼吸为生命活动供能B比其他细胞中的自由水含量低C比其他细胞的光合作用强度低D呼吸释放的热能比其他细胞多解析：雪滴兰开花时花序细胞的耗氧速率远高于其他细胞，说明花序细胞有氧呼吸旺盛，A错误；细胞自由水的含量越高，代谢越强，B错误；叶肉细胞能进行光合作用，花序细胞不含叶绿体，不能进行光
4、合作用，C错误；花序细胞有氧呼吸旺盛，但ATP的生成量却远低于其他细胞，说明花序细胞呼吸释放的能量转移到ATP的很少，大多以热能形式散失，D正确。答案：D4(2015河南卫辉一中)将苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的氧气时，其O2的消耗量和CO2的产生量如下表所示(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。则下列叙述错误的是()氧浓度(%)abcdeCO2产生量(mol/min)1.21.01.31.63.0O2的消耗量(mol/min)00.50.71.23.0A.氧浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行B氧浓度为c时，苹果产生C2H5OH的量为0.6 mol/min
5、C氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵D氧浓度为b时，较适宜苹果的储藏解析：氧浓度为a时，细胞只进行无氧呼吸，场所是细胞质基质；氧浓度为c时，两种呼吸方式并存，无氧呼吸产生的CO2与酒精均为0.6 mol/min；氧浓度为d时，有氧呼吸与无氧呼吸CO2产生量分别为1.2 mol/min和0.4 mol/min，消耗葡萄糖之比为11，即有1/2葡萄糖用于酒精发酵；CO2释放量最少的氧浓度点是储藏苹果的最佳氧浓度点。答案：C5如图是H随化合物在生物体内转移的过程，下列分析中正确的是()A产生的H可在过程中将五碳化合物还原BH经转移到水中，其过程需CO2参与C能形成ATP的过程有D晴天时
6、小麦过程比在阴雨天时旺盛解析：是光合作用的光反应阶段，是光合作用的暗反应阶段，光反应阶段产生的H用于暗反应还原三碳化合物，A错误；是有氧呼吸第三阶段，合成水时需要的是O2，而不是CO2，B错误；能形成ATP的过程有光合作用的光反应阶段，有氧呼吸三个阶段和无氧呼吸第一阶段，图中过程不能合成ATP，C错误；晴天比阴雨天光照强度强，晴天小麦光反应较强，D正确。答案：D6(2015临沂模拟)下图表示生物体内进行的能量释放、转移和利用过程。下列有关叙述正确的是()Aa过程的完成一定伴随H2O和CO2的生成B在人体剧烈运动过程中，肌肉细胞产生的甲中不含有乳酸C人体细胞中完成c过程的场所主要是线粒体D人体内
7、的a过程会受肾上腺素和甲状腺激素的影响解析：a过程可表示有氧呼吸与无氧呼吸过程，无氧呼吸过程不产生H2O，无氧呼吸中的乳酸途径也不产生CO2；在人体剧烈运动过程中，肌肉细胞进行无氧呼吸产生乳酸；c过程表示ATP水解释放能量，用于各项生命活动，而线粒体是细胞的“动力车间”，是主要的产能场所，不是主要的耗能场所；在人体内，肾上腺素、甲状腺激素可以使机体细胞代谢加快，故a过程会受到二者的影响。答案：D7下图表示某绿色植物细胞内部分物质的转变过程，有关下列叙述不正确的有几项()(1)图中两物质依次是H2O和O2(2)图中(二)、(三)两阶段产生H的场所都是线粒体(3)图中(三)阶段产生的水中的氢最终都
8、来自葡萄糖(4)该过程只能在有光的条件下进行，无光时不能进行A一项B二项C三项 D四项解析：图中(一)、(二)、(三)分别表示有氧呼吸的第一、二、三阶段，前两个阶段产生H，第三个阶段消耗H；丙酮酸在水的参与下彻底分解成CO2和H，所以有氧呼吸第三阶段消耗的H最终来源于葡萄糖和水；有无光照，不影响呼吸作用。答案：C8柿子在采摘后还有一个成熟过程，科学工作者研究了一种果蔬花卉保鲜剂1MCP对柿子成熟过程中细胞呼吸和乙烯释放量的影响，结果如下图甲、乙。有关分析错误的是()A该实验的因变量为细胞呼吸速率和乙烯释放量B与对照组相比，经1MCP处理后细胞的呼吸速率和乙烯释放量均降低C经1MCP处理后呼吸速
9、率和乙烯释放量峰值出现时间延迟D自然状态下，柿子成熟过程中呼吸速率会先降低后增高，最后又下降解析：本实验的自变量为保鲜剂1MCP的有无，因变量为细胞呼吸速率和乙烯释放量；从图甲可知，21天之后实验组细胞的呼吸速率高于对照组。答案：B9下列有关“探究酵母菌的呼吸方式”实验的叙述，错误的是()A实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2B在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除CO2C实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等D可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式解析：酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸其产物中都有CO2，都能使澄清石灰水变浑浊，因此不能通过此指标判断
10、酵母菌的呼吸方式，D错误。答案：D10呼吸商(RQ放出的CO2量/吸收的O2量)可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。右图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸商的关系，以下叙述正确的是()A呼吸商越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱Bb点有氧呼吸强度大于a点C为延长水果的保存时间，最好将氧分压调至c点Dc点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化解析：只进行有氧呼吸时，呼吸商为1，若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，呼吸商大于1，且无氧呼吸比重越大，呼吸商越大。b点有氧呼吸大于a点。c点时，只进行有氧呼吸，有机物消耗量多，不利于水果保存。c点以后呼吸商恒为1，并不表明呼吸强度不再变化。答案
11、：B11一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。下列叙述错误的是()氧浓度(%)abcd产生CO2的量(mol)0.91.31.53.0产生C2H5OH的量(mol)0.90.70.60A.氧浓度为a时，只进行无氧呼吸B氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为0.6 molC氧浓度为c时，消耗的葡萄糖中有50%用于酒精发酵D氧浓度为d时，只进行有氧呼吸 解析：如果无C2H5OH产生只有CO2产生，则说明酵母菌只进行有氧呼吸，如氧气浓度为d时的呼吸方式。如果产生的CO2和C2H5OH摩尔数相等，则说明酵母菌只进行无氧呼吸，如在氧气浓度为a时的呼
12、吸方式。如果产生的CO2的摩尔数大于C2H5OH的摩尔数，说明酵母菌同时进行了有氧呼吸和无氧呼吸两种呼吸方式，如氧气浓度为b和c的呼吸方式。氧气浓度为b时，通过无氧呼吸产生的CO2为0.7摩尔，剩余的0.6摩尔是有氧呼吸方式产生的。氧气浓度为c时，有氧呼吸产生0.9摩尔的CO2，消耗0.15摩尔葡萄糖，无氧呼吸消耗0.3摩尔葡萄糖，故C错误。答案：C12(2015四川成都高三摸底)将酵母菌进行离心处理，然后在有氧的条件下进行以下模拟实验。最终能通过细胞呼吸产生CO2和H2O的试管是()A甲、乙、丙 B甲和丙C乙和丙 D甲、乙、丙、丁解析：理解细胞有氧呼吸的过程和场所是解题的关键。由题干信息细胞
13、呼吸产生CO2和H2O，可知酵母菌进行的是有氧呼吸，且丙酮酸与水反应发生在线粒体基质中，生成水的反应发生在线粒体内膜上，由此推断图乙和图丙符合题意。答案：C二、非选择题13自然界中的酵母菌种类繁多、分布很广，是人类在发酵中常用的菌种。回答下列相关问题：(1)图一是酵母菌的结构示意图，酵母菌是_(填“原核”或“真核”)生物，判断依据是_。(2)酵母菌繁殖时，主要进行_呼吸，其发生的场所是_。(3)实验室用两种方式以葡萄糖为原料利用酵母菌发酵生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件均相同且适宜。实验过程中每隔1 h分别测定一次两发酵罐中氧气和酒精的物质的量，记录数据并绘成
14、下图所示的坐标图。在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为_；甲、乙两发酵罐分别在_(填写时间)的无氧呼吸速率最快。要鉴别发酵罐中是否有酒精产生需用_试剂，若有酒精，则发酵罐中液体的颜色变为_。由甲、乙发酵罐中的实验结果可以得出，要提高酒精产量需_。答案：(1)真核有以核膜为界限的细胞核(2)有氧细胞质基质和线粒体(3)85第5h和第3 h酸性重铬酸钾灰绿色通入少量的氧气14(2015绵阳模拟)2013年9月12日，从四川省农业厅获悉，四川省今年马铃薯实现生产面积及总产量全国第一。下表是某研究小组在凉山州某地农田中测得的马铃薯叶片周围空气中二氧化碳的浓度值(实际测算)。日期CO2的平
15、均浓度(百万分之一)晚上8点至第二天下午4点上午8点至下午4点7月10日3283097月20日3282997月30日3262848月10日322282(1)请简要解释表中第2列的数值均高于第3列的原因：_。(2)上午8点至下午4点测定马铃薯根部土壤中二氧化碳浓度，预计_(选填“高于”“低于”或“等于”)上表第3列的数值，其主要原因是_。(3)收获的马铃薯块茎易发芽或腐烂，因此储存的条件非常重要，下图是马铃薯块茎有氧呼吸强度与氧气浓度的关系，在A点块茎有氧呼吸和无氧呼吸同时进行，此时细胞呼吸产生的二氧化碳的量_(填“大于”“小于”或“等于”)消耗的氧气量；图中四个点中_点对应的氧气浓度储存马铃薯
16、块茎最佳，其原因是_。答案：(1)晚上只进行细胞呼吸，释放出大量CO2(2)高于根细胞只进行细胞呼吸，释放CO2(3)等于B有氧呼吸微弱，氧气浓度较高，无氧呼吸受抑制(无氧呼吸和有氧呼吸均很微弱)15(2015东城模拟)酵母菌是研究细胞呼吸常用的实验材料。请分析回答：(1)酵母菌有氧呼吸过程中H在_处与氧结合生成水，水中的氢来自反应物中的_。适宜温度下，在锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液并密封(如图1)，图2曲线中能正确表示实验结果的是_。(2)某研究小组利用如图3所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究。图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度(假设水压对气体体积变化的影响忽略不计)。实验步骤：a将1
17、0 ml酵母菌培养液和10 mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中。b将甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中，排尽空气后分别向两个气球内注入等量且适量的氧气，扎紧气球保持密闭状态，再分别放入如图所示实验装置中。c两组装置均放入20 恒温水浴中，从注水口注入等量的温水，调节刻度玻璃管液面起始刻度。d记录实验结果。实验分析：该实验的自变量是_，因变量是_。实验刚开始的短时间内，两组装置的刻度玻璃管均不发生变化的原因分别是：_。一段时间后，装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面_，原因是_。解析：(1)有氧呼吸过程中H最终在线粒体内膜上与氧结合生成水，水中的氢来自反应物中的葡萄糖
18、和第二阶段参与的水。在适宜的温度下，锥形瓶中加入含有酵母菌的葡萄糖溶液密封后，酒精浓度起初为0，一段时间后逐渐升高，酵母菌数量先达最大值后再减少，葡萄糖的残留量逐渐减少，pH逐渐减小。(2)两个实验的唯一差别是酵母菌培养液是否煮沸，所以该实验的自变量是酵母菌培养液是否煮沸，因变量是酵母菌培养液是否产生气体及引起的玻璃管液面高度的变化。甲装置中利用的底物是葡萄糖，开始进行有氧呼吸，消耗O2的量与产生CO2的量相等；随O2的消耗，装置内的酵母菌开始进行无氧呼吸，产生的CO2使气球体积增大。乙装置中酵母菌已经死亡，不进行细胞呼吸。答案：(1)线粒体内膜葡萄糖和水(2)酵母菌培养液是否煮沸是否产生气体及刻度玻璃管液面高度甲中酵母菌有氧呼吸消耗的O2和产生的CO2相等，气球体积不变；乙中酵母菌死亡，不能进行细胞呼吸上升甲中酵母菌无氧呼吸产生的CO2使气球体积增大