1、第三单元第10讲细胞的能量“通货”ATP 主要来源细胞呼吸知能达标训练真题演练1(2011高考海南卷)关于细胞呼吸的叙述，正确的是A种子风干脱水后呼吸强度增强 B土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸C破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 D小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱解析种子风干脱水后自由水含量降低，细胞代谢缓慢，细胞呼吸强度减弱；土壤淹水后，植物根系缺氧导致根系细胞进行无氧呼吸；破伤风杆菌能够侵入人体深部的组织细胞，进行无氧呼吸并大量繁殖，有氧条件能抑制破伤风杆菌的繁殖；小麦种子萌发过程中，自由水含量上升，代谢加快，有氧呼吸加强。答案B2(2011上海单科)下列细胞中，其呼吸过程会产生乙醇的是A
2、缺氧条件下的马铃薯块茎细胞 B剧烈运动时的人骨骼肌细胞C酸奶生产中的乳酸菌 D受涝的植物根细胞解析动物细胞、乳酸菌、马铃薯块茎、玉米胚等进行无氧呼吸可产生乳酸。植物的常态根细胞在受涝(缺氧)条件下呼吸作用产生乙醇。答案D3(2011高考海南卷)细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是A植物细胞能进行过程和或过程和B真核细胞的细胞质基质中能进行过程和C动物细胞内，过程比过程释放的能量多D乳酸菌细胞内，过程产生H，过程消耗H解析大部分植物细胞进行无氧呼吸时产生CO2和乙醇，少数植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸，如马铃薯块茎、甜菜块根等。有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，产生丙酮
3、酸和H，第二阶段在线粒体基质中进行，产生CO2和H，第三阶段在线粒体内膜上进行，产生水。有氧呼吸的三个阶段均释放能量，其中第三阶段释放能量最多。乳酸菌的无氧呼吸可以分为两个阶段：第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，也产生H，第二阶段是丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下，被H还原为乳酸，因此，乳酸菌细胞内过程产生H，过程消耗H。答案B4.(2011山东理综)某兴趣小组在室温下进行了了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如右图)。下列分析错误的是A滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果B试管中加水的主要目的是制造无氧环境C若试管中的水换成冷水，气泡释放速率下降D被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP，其余的存留在
4、酒精中解析酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO2，气泡内的气体是CO2，A项正确；加水可以防止酵母菌与空气的接触，创造无氧环境，B项正确，若将水换成冷水，会降低酵母菌体内呼吸酶的活性，反应速率降低，气泡释放速率下降，C项正确，被分解的葡萄糖中的能量有三个去向：一部分转移至ATP，一部分以热能形式释放，其余的存留在酒精中，D项错误。答案D5(2010全国新课标)下列关于呼吸作用的叙述，正确的是A无氧呼吸的终产物是丙酮酸B有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水C无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有H的积累D质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多解析无氧呼吸的终产物是酒精和二氧化碳或者是乳酸
5、，而丙酮酸是无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段的共同产物；有氧呼吸产生的H在线粒体内膜上与氧结合生成水；无氧呼吸不需要O2的参与，该过程中产生的H最终进到酒精或乳酸中，没有积累；质量相同时，脂肪比糖原有氧呼吸释放的能量多，产生的水多，消耗的O2也多，这与脂肪中H与O的比值较高有关。答案D6(2011安徽理综)某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如图所示，t1、t2表示1030之间的两个不同温度。下列分析正确的是A与t1相比，t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏B与t2相比，t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏Ct1、t2条件下呼吸速率的
6、变化趋势相似，t1t2，t1时不利于叶片贮藏Dt1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t1t2(因t1、t2在1030之间，在此温度范围内，温度越高，酶活性越强，乙烯的产生量越多)，t1时不利于叶片贮藏。答案C限时检测(限时45分钟满分80分)一、选择题(每小题3分，共36分)1(2012山东聊城模拟)在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，该现象能够说明的是ATP中远离腺苷的磷酸基团容易脱离32P标记的ATP是新合成的ATP是细胞内的直接能源物质该过程中ATP既有合成又有分解A BC D解析32P
7、在ATP中出现，但ATP含量变化不大，说明ATP既有合成也有分解(两过程处于动态平衡)。因放射性出现在ATP的末端磷酸基团中，说明该磷酸基团容易脱离，否则就不会有放射性出现。答案C2(2011济南一模)下列生理过程中，不消耗ATP的一组是A蛋白质的合成和加工 B染色体的复制和运动CCO2还原和胰岛素分泌 D质壁分离和复原解析氨基酸合成蛋白质、染色体运动、胰岛素的分泌需要消耗能量，CO2的还原需要消耗光反应产生的ATP，质壁分离与复原是水分通过渗透作用进出液泡而导致的，该过程不消耗ATP。答案D3下列有关ATP的叙述，正确的是人长时间剧烈运动时，骨髓肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等
8、若细胞内Na浓度偏高，为维持Na浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加人在寒冷时细胞产生ATP的量增加人在饥饿时，细胞中ATP含量降低，ADP的含量增加，ATP的分解大于合成A BC D解析人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中所需ATP增多，这时有氧呼吸不足以供给细胞所需的ATP，需要进行无氧呼吸来补充不足的ATP，所以每摩尔葡萄糖生成ATP的量要比安静时减少。由于Na跨膜运输为主动运输，所以细胞内Na浓度偏高时为维持Na浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加。人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞呼吸加强，产生的热量和ATP的量都增加。对于正常生活的细胞来说，ATP与ADP的相互转化始终处于动态
9、平衡之中，人在饥饿时，细胞依然是处于正常生活的状态。答案B4(2011湛江模拟)如图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于A线粒体、线粒体和细胞质基质 B线粒体、细胞质基质和线粒体C细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D细胞质基质、细胞质基质和线粒体解析此题考查细胞呼吸各阶段场所的知识，酶1催化的是有氧呼吸第一阶段反应，由于反应场所是细胞质基质，因此酶1存在于细胞质基质；酶2催化的反应是有氧呼吸第二、三阶段反应，由于反应在线粒体中进行，则酶2存在于线粒体；酶3是催化无氧呼吸的酶，存在于细胞质基质。答案C5将酵母菌研磨离心后得到的上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞
10、器)，以及未经离心的酵母菌匀浆，分别置于甲、乙、丙三支试管中。向试管中滴加等量的丙酮酸后，可获得终产物CO2和水的试管是A甲和乙 B乙C丙 D乙和丙解析本题考查细胞呼吸的反应场所。酵母菌即可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所只有细胞质基质，在有氧条件下丙酮酸只有在线粒体中才能被分解成CO2和水，乙和丙中含有线粒体。答案D6(2012江苏淮州中学一次调查)用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是A葡萄糖丙酮酸水 B葡萄糖丙酮酸氧C氧氧水 D葡萄糖丙酮酸二氧化碳解析在细胞质基质中，C6H12O6在酶的作用下分解为丙酮酸，丙酮酸进
11、入线粒体彻底分解成CO2。答案D7(2011江西九江模拟)1861年巴斯德发现，利用酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器存在氧气，会导致酒精产生停止，这就是所谓的巴斯德效应。直接决定“巴斯德效应”发生与否的反应及其场所是A酒精O2丙酮酸细胞质基质 B丙酮酸O2CO2线粒体基质CHO2H2O线粒体内膜 DH2OO2H类囊体膜解析利用酵母菌酿酒时，如果有氧气存在，酵母菌就会进行有氧呼吸，在有氧呼吸的第三阶段，H与O2结合而产生水。答案C8(2011厦门模拟)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示(两种细胞呼吸速率相等)，在氧浓度为a时A酵母菌只进行无氧
12、呼吸 B2/3的葡萄糖用于无氧呼吸C1/3的葡萄糖用于无氧呼吸 D酵母菌停止发酵解析解答本题首先根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，判断氧浓度为a时的无氧呼吸和有氧呼吸产生的CO2量，进而判断细胞呼吸类型及其分解葡萄糖的比例。酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2的物质的量之比是11。位于a点时酒精的产生量是6 mol，则CO2的生成量也为6 mol。图中实际CO2的生成量为15 mol，用CO2的总生成量减去无氧呼吸产生CO2的量，等于有氧呼吸产生CO2的量(15 mol6 mol9 mol)。有氧呼吸每消耗1 mol的葡萄糖产生6 mol CO2，生成9 mol CO2则消耗了1.5 mol的葡萄糖；
13、无氧呼吸每消耗1 mol葡萄糖产生2 mol CO2，生成6 mol CO2则消耗了3 mol的葡萄糖。因此，有氧呼吸与无氧呼吸共消耗了4.5 mol的葡萄糖，用于无氧呼吸的葡萄糖是3 mol，占2/3。答案B9利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的CO2浓度较高，有利于A降低呼吸强度 B降低水分吸收C促进果实成熟 D促进光合作用解析贮藏种子、果蔬必须降低呼吸作用强度，减少有机物的消耗。增加CO2浓度、低温均可以降低呼吸作用强度。答案A10第十一届国际果蔬食品博览会于2010年9月23日至30日在中国北方著名的果品和蔬菜生产加工基地烟台举行，当地的苹果果形端正、皮薄甜脆、汁多爽口，享誉
14、全国。为了尽量延长新鲜苹果的贮藏时间，贮藏条件最好是A低O2、适当的湿度、零上低温 B低O2、适当的湿度、零下低温C无O2、保持干燥、零上低温 D无CO2、保持干燥、零下低温解析本题考查影响细胞呼吸的因素。要长时间贮藏水果，就要降低其细胞呼吸，减少有机物的消耗。在低温条件下，呼吸酶活性降低；低氧状态下，细胞有氧呼吸弱，无氧呼吸受到抑制，整个细胞呼吸强度处于最低状态，可以有效减少营养物质的消耗，但若温度低于零度，则会冻伤水果。湿度适中，减少水果中水分丢失，有利于保鲜。答案A11如图所示，将等质量的正在萌发的小麦种子，分别放在内有一杯等体积的NaOH溶液或蒸馏水并用塞子塞紧的两个瓶子，各瓶分别与一
15、个水银流体压力计相连接，由此压力计水银柱升高的高度可以测量出某种气体的变化量。开始时两个水银流体压力计的水银柱a、b高度一致。将装置放在适宜的条件下使种子萌发，过一段时间后，会发现a、b高度是Aab BabCab Dab解析小麦种子萌发过程中进行有氧呼吸，消耗O2产生等体积的CO2，加蒸馏水的瓶中气体体积无变化，加NaOH溶液的瓶中产生的CO2被小杯中的NaOH溶液吸收，使该瓶中气体体积明显减小，水银柱升高。答案D12(2012江苏南师附中测试)下图是某高二生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和呼吸作用过程中气体产生情况的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平。下列几
16、种实验结果(给予相同的环境条件)，你觉得不可能出现的是A甲、乙装置水滴都左移 B甲、乙装置水滴都右移C甲装置水滴不动，乙装置水滴左移 D甲装置水滴右移，乙装置水滴左移解析由甲图中的信息可知，在光照条件下，甲图中水滴的移动与植物进行光合作用释放的氧气和呼吸作用吸收的氧气有关，当光合作用强度大于呼吸作用强度时，水滴右移，当两者相等时，水滴不动，当光合作用强度小于呼吸作用强度时，水滴左移；无光照条件下，甲图的水滴的移动只与植物进行呼吸作用吸收的氧气有关，因而左移；对于乙图，水滴的移动只与动物的呼吸作用吸收的氧气有关，因而左移。所以甲、乙装置水滴不可能都右移。答案B二、综合题(共3小题，满分44分)1
17、3(14分)下图为细胞呼吸过程，其中a、b表示物质，表示主要步骤，请回答下列问题：(1)图中a、b表示的物质分别是_、_；(2)图中、过程中都有CO2产生，其场所分别是_、_。(3)过程除产生能量外，还产生_；在过程中释放能量最多的是_。(4)和过程一般不会同时发生在同一生物体内，其原因是_。答案(1)丙酮酸乳酸(2)细胞质基质线粒体(3)H(4)同一生物含有同一途径的无氧呼吸酶14(15分)(2011南通模拟)如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_。(2)_点的生物学含义是无氧呼吸消失点
18、，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是_。(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比_(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的_。(5)长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是_。你认为氧浓度应调节到_点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：_。答案(1)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制，此时有氧呼吸程度也较弱(2)P氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2的总量(3)(所绘曲线应能表现下降趋势，并经
19、过Q、B以及P点在x轴上的投影点)如图(点线)所示。(4)一样多1/3(5)降低氧浓度，减少有机物的消耗R此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少15(15分)(2012苏北四市二次联考)某校生物兴趣 小组在学习了课本实验“探究酵母菌细胞的呼吸方式”后，想进一步探究酵母菌细胞在有氧和无氧的条件下产生等量CO2时，哪种条件下消耗葡萄糖较少的问题。他们进行了如下实验：将无菌葡萄糖溶液与少许酵母菌混匀后密封(瓶中无氧气)，按下图装置实验。当测定甲、乙装置中CaCO3沉淀相等时，撤去装置，将甲、乙两锥形瓶溶液分别用滤菌膜过滤，除去酵母菌，得到滤液1和滤液2。请分析回答：(1)
20、甲、乙两组的实验变量是_，实验中需控制的无关变量主要有_。(2)酵母菌产生CO2的场所是_。(3)利用提供的U形管(已知滤液中的葡萄糖不能通过U形管底部的半透膜，其余物质能通过)、滤液1和滤液2等，继续完成探究实验：实验步骤：将_的滤液1和滤液2分别倒入U形管的A、B两侧并标记；一段时间后观察_的变化。实验结果预测和结论：如果_，则有氧呼吸消耗的葡萄糖少；如果_，则有氧呼吸消耗的葡萄糖多；_。答案(1)有无氧气温度、pH、培养液量、培养液浓度等(2)细胞质基质和线粒体 (3)等量(两侧)液面实验结果预测和结论：A侧液面上升，则B侧液面下降 A侧液面下降，B侧液面上升如果A、B两侧液面高度相同，则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖一样多