1、第三单元细胞的能量供应和利用第9讲细胞呼吸A级基础练一、选择题1(2019届山东师大附中模拟)下列关于人体细胞呼吸的相关叙述，正确的是()A有氧呼吸过程中，CO2的生成与H2O的利用不在同一阶段B有氧呼吸过程中，葡萄糖进入线粒体后才能分解为CO2和H2OC无法通过是否产生CO2来判断细胞呼吸方式D等质量的脂肪和糖类完全氧化分解产生CO2与吸收O2的比值后者高解析：选D有氧呼吸过程中CO2生成与H2O的利用均发生于第二阶段；葡萄糖不能直接进入线粒体；人体细胞只有在有氧呼吸时才产生CO2，故A、B、C选项均不正确。2(2020届温州期中)马拉松运动全程距离26英里385码，合42.195公里，这是
2、一项考验运动员意志品质的运动，运动员在比赛中会产生强烈的肌肉酸疼的感觉；被水淹的农作物会出现烂根现象，最终导致植物死亡。这些情景都与细胞的厌氧呼吸有关。以下相关叙述错误的是()A乳酸和乙醇都是丙酮酸氧化分解的产物B运动员在比赛中会产生强烈的肌肉酸疼，与细胞厌氧呼吸产生乳酸有关C被水淹的农作物会出现烂根现象，与细胞厌氧呼吸产生乙醇有关D酸痛感几天后自行消失，主要是因为乳酸通过吸能反应后再生葡萄糖解析：选A由丙酮酸到乳酸或乙醇，不属于氧化分解的过程，A错误；运动员在比赛中会产生强烈的肌肉酸疼，与细胞厌氧呼吸产生乳酸有关，B正确；被水淹的农作物会出现烂根现象，与细胞厌氧呼吸产生乙醇有关，C正确；酸痛
3、感几天后自行消失，主要是因为乳酸通过吸能反应后再生葡萄糖，D正确。3如图是真核细胞内呼吸作用的过程图解，下列说法正确的是()A图中X表示O2，它可以通过植物的光合作用产生B物质Y可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色C人体内不能完成过程D图中催化过程的酶存在于线粒体内膜上解析：选A图示中X表示O2，可以通过植物的光合作用产生，A正确；Y表示CO2，可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色，B错误；人体内由于不含有酒精发酵所需的酶，故不能进行过程，但能完成过程，C错误；过程为有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中，D错误。4(2019届天津部分区期末)如图是探究
4、酵母菌进行呼吸方式的装置，下列叙述正确的是()A若装置1中的液滴左移，说明酵母菌只进行有氧呼吸B若装置2中的液滴右移，说明酵母菌只进行无氧呼吸C装置1中的液滴左移，装置2中的液滴右移，说明酵母菌两种呼吸方式都能产生CO2D还需设置一既不加酵母菌也不加NaOH溶液和清水的对照组，以排除外界因素的干扰解析：选C装置1中NaOH溶液可吸收呼吸作用产生的CO2，液滴左移距离代表消耗氧气的体积，但不能说明酵母菌只进行有氧呼吸，A错误；装置2中的液滴右移，说明呼吸作用产生的CO2量多于消耗的氧气，不能说明酵母菌只进行无氧呼吸，B错误；装置1中的液滴左移，装置2中的液滴右移，说明酵母菌两种呼吸方式都能产生C
5、O2，C正确；两组实验相互对照，排除了外界因素的干扰，不需要设置既不加酵母菌也不加NaOH溶液和清水的对照组，D错误。5(2019届湖南长沙模拟)关于ATP的叙述中，错误的是()AATP分子中含有三个高能磷酸键B正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化CATP分子水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸DATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质解析：选AATP分子是由一个腺苷和三个磷酸基团构成的，它含有一个普通磷酸键和两个高能磷酸键，水解掉两个磷酸基团后变成腺嘌呤核糖核苷酸，A错误。6下列各项与细胞呼吸原理无关的是()A低温可以延长水果的保存期B水涝会对农作
6、物造成危害C利用葡萄、高粱和酵母菌酿酒D温室大棚适当补充光照可提高产量解析：选D温室大棚中适当补充光照，能够增强光合作用，提高产量，此技术没有利用细胞呼吸的原理，故D选项符合题目要求。二、非选择题7(2019届河北石家庄调研)如图是某生物局部细胞结构和部分细胞代谢过程示意图，请回答：(1)该细胞无氧呼吸的产物是_；在氧气充足的条件下，有氧呼吸释放能量最多阶段的场所是_，线粒体内O2/CO2的值比细胞质基质_(填“高”或“低”)。(2)若该细胞是酵母菌细胞，其无氧呼吸的产物可以用酸性重铬酸钾检测，颜色变化是由橙色变为_。(3)在结构上，乳酸菌与该细胞最主要的区别是_。解析：(1)该细胞有中心体，
7、可能是动物细胞或低等植物细胞，又因该细胞无细胞壁，因此该细胞为动物细胞，动物细胞无氧呼吸的产物为乳酸。有氧呼吸第三阶段产生的能量最多，发生的场所是线粒体内膜；线粒体中消耗O2，产生CO2，因此线粒体内O2/CO2的值低于细胞质基质。(2)酸性重铬酸钾遇酒精变为灰绿色。(3)乳酸菌细胞为原核细胞，图中细胞为真核细胞，二者在结构上最主要的差别是乳酸菌没有以核膜为界限的细胞核。答案：(1)乳酸线粒体内膜低(2)灰绿色(3)没有以核膜为界限的细胞核(合理答案均可)8某研究小组将玉米淀粉制成培养液，接种酵母菌并在适宜的温度条件下进行培养，容器内酵母菌及相应物质相对含量的变化如图所示。请回答下列问题。(1
8、)在培养过程中，淀粉水解成_后才能被酵母菌吸收利用，催化淀粉水解的酶来自_。(2)在OA时间段，酵母菌细胞内H产生于细胞的_，该过程中水具有的作用有_。(3)AB时间段，酵母菌细胞呼吸产生的H与_反应并生成_。解析：(1)在培养过程中，在酶的作用下淀粉水解成葡萄糖，葡萄糖能被细胞吸收利用。催化淀粉水解的酶来自酵母菌。(2)OA时间段，酵母菌进行有氧呼吸，H产生于有氧呼吸的第一、第二阶段，场所依次为细胞质基质、线粒体基质。水为细胞代谢的场所并在有氧呼吸第二阶段参与丙酮酸的分解。(3)AB时间段，H可与丙酮酸结合生成酒精和CO2，也可在线粒体中与O2反应生成水。答案：(1)葡萄糖酵母菌(2)细胞质
9、基质和线粒体基质水是代谢反应的反应物并为代谢反应提供场所(3)丙酮酸，O2乙醇(酒精)和CO2，水B级提升练一、选择题1(2019届红谷滩新区校级期末)将酵母菌研磨离心后，得到上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液，沉淀物和未离心的匀浆分别装入A、B、C和D、E、F六支试管中，各加入等量等浓度的葡萄糖溶液，将其中A、B、C三支试管放置于有氧条件下，D、E、F三支试管放置于无氧条件下，均保温一段时间。下列叙述错误的是()A用斐林试剂检验还原糖，砖红色最深的是B和EB用酸性重铬酸钾检验，橙色变为灰绿色的是D和FC能够将葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水的只有CD用溴麝香草酚蓝水溶液
10、检验，溶液变成黄色的有A、C、D、E解析：选D只有B和E试管中葡萄糖不反应，用斐林试剂检验还原糖，砖红色最深，A正确；只有D和F试管中无氧呼吸产生酒精，用酸性重铬酸钾检验，橙色变为灰绿色，B正确；只有C试管进行有氧呼吸，能够将葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水，C正确；有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，A试管只有细胞质基质和葡萄糖，有氧条件下不能产生CO2，故用溴麝香草酚蓝水溶液检验，溶液变成黄色的有C、D、F，D错误。2(2019届珠海一模)如图是酵母菌呼吸作用示意图，相关叙述正确的是()A条件甲下葡萄糖释放的能量大部分转移到ATPB条件乙下葡萄糖内的能量只流向酒精和ATPC甲、乙条件下产生
11、物质a的部位是不同的D试剂X是重铬酸钾解析：选C条件甲下葡萄糖释放的能量，少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失，A错误；条件乙下葡萄糖内的能量大部分未释放出来仍储存在酒精中，释放出的能量中少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失，B错误；甲、乙条件下产生物质a的部位是不同的，无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质，C正确；酸性重铬酸钾溶液检测酒精，试剂X是溴麝香草酚蓝溶液或澄清的石灰水溶液，检测CO2，D错误。3(2019届南通模拟)如图是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果。下列有关叙述错误的是()A实验自变量是氧浓度，因变量是CO2和酒
12、精生成量B在氧气浓度为a或d时，酵母菌的呼吸方式都只有一种C在氧气浓度为c时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖是无氧呼吸消耗葡萄糖的3倍D实验结果表明，有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制解析：选C分析图解可知，实验自变量是氧浓度，因变量是CO2和酒精生成量，A正确；由分析可知，氧气浓度为a时，酵母菌只进行无氧呼吸，氧气浓度为d时，酵母菌只进行有氧呼吸，B正确；在氧气浓度为c时，二氧化碳的释放量为20 mol，根据酒精量可知，10 mol二氧化碳是有氧呼吸释放的，10 mol二氧化碳是无氧呼吸释放的，因此根据有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式可知，酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗葡萄糖的3倍，C错误；
13、实验结果表明，有氧时酵母菌的无氧呼吸会受到抑制，D正确。4(2019届福建模拟)在锥形瓶中加入葡萄糖溶液和活化的酵母菌，密闭瓶口，置于适宜条件下培养，用传感器分别测定溶解氧和CO2的含量。实验结果如图：下列分析正确的是()A酵母菌属于自养兼性厌氧生物B100 s时，O2的吸收量等于CO2的释放量C200 s后，丙酮酸分解主要发生在细胞质基质中D300 s后，抽取培养液与重铬酸钾反应呈橙色解析：选C酵母菌属于异养兼性厌氧生物，A错误；由图可知，100 s时，曲线交点处O2与CO2数值是不同的，可知酵母菌O2的吸收量不等于CO2的释放量，B错误；200 s后，O2的吸收量不变，二氧化碳浓度上升，说
14、明酵母菌只进行无氧呼吸，丙酮酸分解主要发生在细胞质基质中，C正确；300 s后，酵母菌无氧呼吸产生酒精，与酸性重铬酸钾反应会出现灰绿色，D错误。5(2019届三明模拟)细胞有氧呼吸产生的NADH，与氧结合形成水。2，4二硝基苯酚(DNP)对该代谢过程没有影响，但能抑制ATP合成。DNP作用于不同类型细胞的结果如下表，从结果得出的推论错误的是()选项DNP作用于细胞的结果推论A肝细胞呼吸释放的能量主要去向是热能DNP可使哺乳动物体温上升B抑制洋葱根尖对K的吸收根尖对K吸收是主动运输过程C神经细胞钠离子通道活性升高该神经细胞的静息电位会变大D采摘后果实的呼吸强度下降DNP对果实有一定的保鲜效果解析
15、：选C肝细胞呼吸释放的能量少部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失，并维持体温，DNP能抑制ATP合成，所以DNP可使哺乳动物体温上升，A正确；DNP能抑制ATP合成，从而抑制洋葱根尖对K的吸收，说明K的吸收需要消耗能量，所以判断根尖对K吸收是主动运输过程，B正确；DNP使神经细胞钠离子通道活性升高，钠离子进入神经细胞数量增多，导致该神经细胞的静息电位变小，C错误；DNP使采摘后果实的呼吸强度下降，减少了有机物的消耗，说明DNP对果实有一定的保鲜效果，D正确。6(2019届皖北联盟联考)下面三个装置可用于研究萌发种子的呼吸作用方式及其产物，有关分析错误的是()A甲装置可用于探究呼吸作用是否产
16、生热量B乙装置有色液滴向左移动，说明种子萌发只进行有氧呼吸C丙装置可用于探究萌发种子的呼吸作用是否产生CO2D三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实验解析：选B甲装置中含有温度计，可用于探究萌发种子的呼吸作用是否产生热量，A正确；乙装置中NaOH溶液可吸收呼吸作用产生的CO2，则有色液滴向左移动可代表呼吸作用消耗了氧气，因此该装置可用于探究萌发的种子是否进行有氧呼吸，但不能说明种子萌发只进行有氧呼吸，B错误；丙装置中澄清石灰水可检测CO2，因此该装置可用于探究萌发种子的呼吸作用是否产生CO2，C正确；微生物也会进行呼吸作用，所以三个装置中的种子都必须进行消毒处理，都需要设置对照实
17、验，D正确。二、非选择题7(2019届成都模拟)干种子萌发过程中，CO2释放量(QCO2)和O2吸收量(QO2)的变化趋势如图所示(假设呼吸底物都是葡萄糖)。回答下列问题：(1)干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快，原因是_(至少答出两点)。(2)种子萌发过程中的1230 h之间，细胞呼吸的产物是_和CO2。若种子萌发过程缺氧，将导致种子萌发速度变慢甚至死亡，原因是_。(3)与种子萌发时相比，胚芽出土后幼苗的正常生长还需要的环境条件包括_。解析：(1)干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速率明显加快，原因是自由水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反
18、应需要水的参与，水参与物质运输。(2)第二阶段，释放的二氧化碳量大于消耗的氧气量，说明细胞既进行无氧呼吸，也进行有氧呼吸，所以细胞呼吸的产物是酒精、CO2和水。由于缺氧时，种子无氧呼吸产生的能量不能满足生命活动所需，无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用，故种子萌发过程缺氧，将导致种子萌发速度变慢甚至死亡。(3)与种子萌发时相比，胚芽出土后幼苗的正常生长还需要的环境条件有光照强度、CO2、无机盐。答案：(1)自由水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反应需要水的参与，水参与物质运输(2)酒精、水缺氧时，种子无氧呼吸产生的能量不能满足生命活动所需，无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用(3)适宜的光照，CO
19、2和无机盐8(2019届徐州模拟)在自然界中，洪水、灌溉不均匀等因素易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”。不同植物品种对“低氧胁迫”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天时根系细胞中丙酮酸和乙醇含量，结果如表所示。请回答：实验处理结果项目正常通气品种A正常通气品种B低氧品种A低氧品种B丙酮酸(molg1)0.180.190.210.34乙醇(molg1)2.452.496.004.00(1)黄瓜根系细胞产生丙酮酸的场所是_，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，该实验的自变
20、量是_。正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为_。(3)实验结果表明，品种A耐低氧能力比B_(填“强”或“弱”)，其原因可借助下面的柱形图做出进一步解释，请根据品种A的柱形图在相应位置绘出品种B的柱形图，并标出对应数值。解析：(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的过程属于细胞呼吸的第一阶段，其场所是细胞质基质。在供氧不足时，细胞进行无氧呼吸，其中丙酮酸转变为乙醇的过程属于无氧呼吸的第二阶段，此阶段不释放能量，所以不能生成ATP。(2)由表中信息可知，该实验的自变量是黄瓜品种和通气情况。正常通气情况下，黄瓜根系细胞也产生少量的乙醇，说明此时细胞呼吸的方式为有氧呼吸和无氧呼吸；在低氧胁迫下，黄瓜有氧呼吸受阻，无氧呼吸增强，产生的乙醇增多。(3)实验结果表明，品种A耐低氧能力比B强，在低氧时，品种A产生的丙酮酸比品种B产生的丙酮酸少(品种A0.210.180.03，品种B0.340.190.15)，而产生的乙醇比品种B产生的乙醇多(品种A6.002.453.55，品种B4.002.491.51)，其柱形图为答案：(1)细胞质基质不能(2)黄瓜品种和通气情况有氧呼吸和无氧呼吸(3)强