浙江新高考備戰(zhàn)2020年高考生物 考點一遍過05 細胞呼吸(含解析)
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1、考點05 細胞呼吸 高考頻度:★★★★☆ 難易程度:★★☆☆☆ 考向一 細胞呼吸的原理 一、細胞呼吸與糖的氧化 1.細胞呼吸 (1)概念 (2)方式 (3)實質:分解有機物,釋放能量。 2.需氧呼吸 (1)條件:有氧參與。 (2)場所:細胞溶膠和線粒體,主要是線粒體。 (3)反應式:C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量。 (4)反應過程(三個階段) ①第一階段(糖酵解) a.場所:細胞溶膠。 b.過程:1個葡萄糖分子被分解成2個含3個碳原子的化合物分子(即丙酮酸),釋放少量能量,形成少量ATP。 ②第二階段(檸檬酸循環(huán)) a.場所
2、:線粒體基質或嵴。 b.過程:2個丙酮酸被分解,形成6個CO2,釋放出少量能量,形成少量ATP。 ③第三階段(電子傳遞鏈) a.場所:線粒體內膜。 b.過程:特殊的分子所攜帶的氫和電子傳遞給氧,形成水,產生大量的ATP。 反應過程 (5)特點:在常溫下發(fā)生,所產生的能量中有相當一部分儲存在ATP中,能量利用率很高。 (6)實質:葡萄糖中的碳氧化為二氧化碳,其中的氫被氧化成水。 3.需氧呼吸中各元素的來源及去路 (1)CO2是在第二階段由丙酮酸和水反應生成的,CO2中的O來自葡萄糖和水。這個過程在線粒體基質和嵴上進行。 (2)O2在第三階段(電子傳遞鏈反應)與[H]結
3、合生成水,所以需氧呼吸產生的H2O中的O全部來自O2。 (3)水在檸檬酸循環(huán)階段參與反應,電子傳遞鏈反應會產生水。 二、厭氧呼吸 1.厭氧呼吸的條件、場所、過程及類型 (1)條件:無氧。 (2)場所:細胞溶膠。 (3)過程 ①第一階段:與需氧呼吸的第一階段一樣,進行糖酵解。 ②第二階段:丙酮酸在不同酶的催化作用下,形成不同的產物,最常見的產物是乳酸或乙醇和CO2。 (4)類型 ①產生乳酸的厭氧呼吸 a.反應式:C6H12O6+2ADP+2Pi2CH3CHOHCOOH+2ATP。 b.生物類型:動物細胞、某些植物細胞、乳酸細菌等。 c.微生物的厭氧呼吸也稱為發(fā)酵。乳酸細
4、菌的厭氧呼吸被稱為乳酸發(fā)酵。 ②產生乙醇的厭氧呼吸 a.反應式:C6H12O6+2ADP+2Pi2C2H5OH+2CO2+2ATP。 b.生物類型:某些植物細胞、酵母菌等。 c.酵母菌在環(huán)境氧氣濃度高時可進行需氧呼吸,在環(huán)境氧氣濃度低時可進行厭氧呼吸。酵母菌的厭氧呼吸被稱為乙醇發(fā)酵。 2.乙醇發(fā)酵實驗 (1)取10%葡萄糖溶液30 mL注入下圖右邊的廣口瓶中,并置于35 ℃水浴中預熱。 (2)取干酵母3 g,用15 mL 30 ℃的溫水化開后,立即倒入預熱過的廣口瓶中,充分振蕩,使葡萄糖與酵母混勻,混合液應占廣口瓶容積的1/3左右。 (3)迅速向混合液表面滴加一薄層液體石蠟
5、。用帶玻璃導管的橡皮塞塞住廣口瓶,讓玻璃導管的另一端伸入左邊大試管的液面以下,并將廣口瓶置于30 ℃左右的水浴中。 (4)實驗分析 ①廣口瓶冒出氣泡,大試管內冒出氣泡,并且變渾濁。 ②拔掉廣口瓶的塞子后會聞到酒味兒,因為酵母菌發(fā)酵產生酒精。 ③10%的葡萄糖溶液為酵母菌提供營養(yǎng),置于35 ℃水浴中預熱是因為酵母菌在此溫度下發(fā)酵迅速。 ④在廣口瓶的混合液表面滴加一薄層液體石蠟,在水面形成一層油膜隔絕空氣中的氧氣進入試管,制造無氧環(huán)境。 ⑤使酵母懸液與葡萄糖溶液充分混合有利于酵母菌吸收葡萄糖,并將廣口瓶置于30 ℃水浴中,充分發(fā)揮酶的活性,加快發(fā)酵所需時間。 1.下列有關需氧呼吸
6、中檸檬酸循環(huán)過程的敘述,正確的是 A.該過程消耗氧氣 B.該過程過程釋放大量能量 C.該過程產生的NADH比糖酵解階段產生的多 D.該過程產生的CO2中的O元素全部來源于丙酮酸 【答案】C 【解析】有氧呼吸(需氧呼吸)的第一、二、三階段的場所依次是細胞質基質、線粒體基質和線粒體內膜。有氧呼吸第一階段(糖酵解)是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],釋放少量能量;第二階段(檸檬酸循環(huán))是丙酮酸和水反應生成二氧化碳和[H],釋放少量能量;第三階段(電子傳遞鏈)是氧氣和[H]反應生成水,釋放大量能量。 需氧呼吸中檸檬酸循環(huán)過程不消耗氧氣,A錯誤;該過程釋放少量的能量,B錯誤;該過程產生的NADH比糖
7、酵解階段產生的多得多,C正確;該過程產生的CO2中的O元素來自于丙酮酸和水,D錯誤。 【歸納總結】 歸納總結真核細胞中需氧呼吸和厭氧呼吸的比較(加試) 項目 需氧呼吸 厭氧呼吸 不 同 點 條件 需氧,需酶及適宜的溫度 不需氧,需酶及適宜的溫度 場所 第一階段(糖酵解):細胞溶膠; 第二階段(檸檬酸循環(huán)):線粒體基質、嵴; 第三階段(電子傳遞鏈):線粒體內膜 第一、二階段:細胞溶膠 分解程度 氧化分解徹底 氧化分解不徹底 產物 CO2和H2O 乳酸或乙醇和CO2 能量變化 穩(wěn)定的化學能→ATP中活躍的化學能+熱能 穩(wěn)定化學能→ATP中活躍化學能
8、+熱能+不徹底氧化產物中的化學能 相 同 點 本質 都是氧化還原反應,分解有機物,釋放能量,合成ATP供生命活動需要 過程 第一階段糖酵解(葡萄糖→丙酮酸)完全相同 意義 ①為生物體的各項生命活動提供能量; ②為細胞內有機物的合成提供碳骨架 聯(lián)系 厭氧呼吸進化為需氧呼吸;有氧氣存在時厭氧呼吸受抑制 2.下列有關需氧呼吸的敘述,錯誤的是 A.在線粒體中葡萄糖被分解為CO2和H2O B.在檸檬酸循環(huán)過程中有少量ATP生成 C.電子傳遞發(fā)生在線粒體內膜上 D.與檸檬酸循環(huán)有關的酶分布在線粒體的嵴上和基質中 【答案】A 【解析】在線粒體中丙酮酸被分解為CO
9、2和H2O,A錯誤;檸檬酸循環(huán)過程中有關的酶分布在線粒體的嵴上和基質中,有少量ATP生成,電子傳遞發(fā)生在線粒體內膜上,B、C、D正確。 3.下列關于人體內某組織細胞的細胞呼吸過程和ATP-ADP循環(huán)示意圖的敘述,正確的是 A.厭氧呼吸各階段釋放的能量都可用來合成ATP B.蛋白質的合成過程需要反應①供能 C.需氧呼吸過程中氧氣的消耗伴隨反應②的發(fā)生 D.能量2可用于乳酸在人體肝臟再生成葡萄糖 【答案】D 【解析】厭氧呼吸種只有第一階段釋放的能量中少部分可用來合成ATP,A錯誤;蛋白質合成所需能量來源于能量②ATP水解,B錯誤;反應②ATP水解中,一般是遠離A的高能磷酸鍵斷裂,C錯
10、誤;能量②來源于ATP水解,可用于除暗反應外的各項生命活動,D正確。 考向二 影響細胞呼吸的因素及其應用 1.溫度對細胞呼吸的影響 (1)原理:通過影響與細胞呼吸有關的酶的活性來影響呼吸速率。 (2)曲線分析 ①在最適溫度時,呼吸速率最大。 ②超過最適溫度,呼吸酶活性降低甚至變性失活,呼吸速率下降。 ③低于最適溫度,酶活性下降,呼吸速率下降。 (3)應用 ①低溫下貯存蔬菜和水果。 ②蔬菜大棚夜間適當降溫以降低呼吸消耗,提高產量。 2.氧氣濃度對細胞呼吸的影響 (1)原理:O2是需氧呼吸所必需的,且O2對厭氧呼吸過程有抑制作用。 (2)曲線分析(如下圖)
11、
①O2濃度=0時,只進行厭氧呼吸。
②0 12、的速率。
(2)特點:在一定范圍內,細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快,隨含水量的減少而減慢。
(3)應用
①糧食在收倉前要進行晾曬處理。
②干種子萌發(fā)前進行浸泡處理。
5.呼吸原理在實踐應用中常見實例歸納
(1)厭氧呼吸應用實例
①制作酸奶、泡菜(乳酸菌厭氧呼吸產生乳酸)。
②釀酒(酵母菌厭氧呼吸產生乙醇)。
③透氣紗布包扎(抑制破傷風桿菌的厭氧呼吸)。
(2)需氧呼吸應用實例
①提倡慢跑等有氧運動使細胞進行需氧呼吸以避免肌細胞產生大量乳酸。
②釀醋(醋化醋桿菌需氧呼吸將乙醇氧化為醋酸)。
③稻田定期排水有利于根系需氧呼吸,防止幼根因缺氧變黑、腐爛。
④低溫、低氧貯 13、藏果蔬、種子,抑制呼吸強度,減少有機物消耗。
⑤松土:使土壤疏松、促進植物根細胞需氧呼吸進而促進礦質離子吸收。
4.如圖表示植物非綠色器官呼吸時,O2的吸收量和CO2產生量的相互關系,有關敘述正確的是
A.在b點仍能產生少量的乙醇
B.若cd=ca時,a點氧濃度時厭氧呼吸強度是需氧呼吸強度的3倍
C.O2濃度越小,呼吸作用越弱,越有利于存儲
D.該非綠色器官可能是馬鈴薯塊莖
【答案】A
【解析】據(jù)圖分析,O點氧氣濃度為0,植物只能進行厭氧呼吸,隨著氧氣濃度的增加,厭氧呼吸受到了抑制直至消失,而需氧呼吸逐漸增強,最后只有需氧呼吸,而曲線最后并沒有重疊,說明其呼吸底物不是葡萄糖 14、,且消耗的氧氣量大于產生的二氧化碳量,說明呼吸底物應該是油脂類物質。
根據(jù)以上分析已知,若只有需氧呼吸,則消耗的氧氣量應該大于產生的二氧化碳量,可見圖中b點仍然可以進行厭氧呼吸,仍然能夠產生少量的乙醇,A正確;若cd=ca時,且當反應底物是葡萄糖時,a點氧濃度時的厭氧呼吸強度才是需氧呼吸強度的3倍,B錯誤;氧氣濃度太低時,其厭氧呼吸產生的酒精有毒害作用,不利于存儲,C錯誤;圖示植物厭氧呼吸可以產生二氧化碳,而馬鈴薯塊莖厭氧呼吸不能產生二氧化碳,D錯誤。
5.細胞呼吸是細胞能量的根本來源,細胞呼吸容易受外界環(huán)境的影響。下圖是溫度與氧氣濃度對植物葉片細胞呼吸速率的影響,以下分析不正確的是
15、
A.圖中細胞呼吸速率可用二氧化碳的釋放量表示
B.從甲圖可知細胞呼吸最旺盛時的溫度是B點對應的溫度
C.溫度對曲線Ⅱ代表的呼吸類型影響較大,對曲線Ⅰ影響較小
D.分析圖甲、乙可知,水果貯存需要低溫和低氧的條件
【答案】 C
【解析】 由于需氧呼吸的產物是二氧化碳和水,所以圖中細胞呼吸速率可用二氧化碳的釋放量表示,A正確;分析題圖甲可知,B點細胞呼吸的相對速率最高,該點對應的溫度是細胞呼吸的最適宜溫度,B正確;從圖中看不出溫度對哪類呼吸類型影響較大,C錯誤;分析圖甲、乙可知,在低溫和低氧的條件下,細胞呼吸的相對速率都較低,所以水果貯存需要低溫和低氧的條件,D正確。
6.圖1是真 16、核生物細胞呼吸的主要物質變化示意圖,①~④表示其中的過程。圖2、3分別 表示O2濃度、溫度對植物組織CO2釋放速率的影響。
(1)請回答:細胞呼吸是細胞內進行的將糖類等__________________氧化分解成無機物或者小分子有機物,并且________________的過程。
(2)圖1中,在細胞溶膠中進行的過程是____(填標號),在線粒體中進行的過程是______(填標號)。圖2中O2濃度為a、b時,厭氧呼吸較強的是________(填“a”或“b”)。
(3)人體肌肉細胞厭氧呼吸的終產物是_____________(用圖1中物質名稱回答)。肌肉細胞進行厭氧呼吸是一種克服_ 17、____________的應急措施。
(4)由圖2和圖3可知生物細胞呼吸可以受到_______________和____________的影響。
【答案】(1)有機物 釋放能量
(2)1、3、4 2 a
(3)乳酸 缺氧
(4)氧濃度 溫度
【解析】(1)細胞呼吸是細胞內進行的將糖類等有機物氧化分解成無機物或者小分子有機物,并且釋放能量的過程,釋放的能量大部分以熱能形式散失,少部分合成ATP。
(2)圖1中,①呼吸作用的第一階段、③④無氧呼吸的第二階段均發(fā)生在細胞溶膠中,②有氧呼吸的二三階段,發(fā)生在線粒體中。圖2中O 18、2濃度為a、b時,氧氣濃度b>a,氧氣濃度增大,無氧呼吸會減弱,故a點厭氧呼吸較強。
(3)人體肌肉細胞厭氧呼吸的終產物是乳酸,場所是細胞質基質。肌肉細胞進行厭氧呼吸是一種克服缺氧的應急措施。
(4)由圖2可知,呼吸作用受氧氣濃度的影響,由圖3可知,生物細胞呼吸還受溫度的影響。
考向三 細胞呼吸類型的探究
1.細胞呼吸類型的測定
欲確認某生物的呼吸類型,應設置兩套呼吸裝置,如圖所示(以發(fā)芽種子為例):
實驗結果預測和結論:
實驗現(xiàn)象
結論
裝置一液滴
裝置二液滴
不動
不動
只進行產生乳酸的厭氧呼吸或種子已死亡
不動
右移
只進行產生乙醇的厭氧呼吸
19、
左移
右移
進行需氧呼吸和產生乙醇的厭氧呼吸
左移
不動
只進行需氧呼吸或進行需氧呼吸和產生乳酸的厭氧呼吸
2.細胞呼吸速率的測定
(1)實驗裝置
(2)實驗原理:組織細胞呼吸作用吸收O2,釋放CO2,CO2被NaOH溶液吸收,使容器內氣體壓強減小,刻度管內的液滴左移。單位時間內液滴左移的體積即表示呼吸速率。裝置乙為對照。
(3)誤差的校正
①如果實驗材料是綠色植物,整個裝置應遮光處理,否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。
②如果實驗材料是種子,為防止微生物呼吸對實驗結果的干擾,應對裝置及所測種子進行消毒處理。
③為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差,應 20、設置對照實驗,將所測的生物材料滅活(如將種子煮熟),其他條件均不變。
7.下面三個裝置可用于研究萌發(fā)的小麥種子呼吸方式及其產物(呼吸底物都為糖類),有關分析錯誤的是
A.甲裝置可用于探究細胞呼吸是否產生熱量
B.乙裝置有色液滴不移動,說明種子萌發(fā)只進行需氧呼吸
C.丙裝置可用于探究酵母菌的細胞呼吸方式
D.3個裝置中的種子都必須進行消毒處理,并設置對照實驗
【答案】C
【解析】甲裝置中,萌發(fā)的種子在進行細胞呼吸的過程中所釋放的能量,有一部分轉化為熱能,導致保溫瓶內溫度升高,瓶內溫度的變化可用溫度計進行檢測,所以甲裝置可用于探究細胞呼吸是否產生熱量,A項正確;乙裝置有色液 21、滴不移動,說明萌發(fā)的種子在進行細胞呼吸時,消耗的氧氣量與釋放的二氧化碳量相等,即只進行需氧呼吸,B項正確;酵母菌是兼性厭氧菌,且需氧呼吸和厭氧呼吸的產物都有CO2,所以丙裝置無法檢測酵母菌的細胞呼吸方式,C項錯誤;3個裝置中的種子都必須進行消毒處理,以排除微生物的細胞呼吸對實驗結果的干擾,并設置對照實驗,D項正確。
【歸納總結】
1.根據(jù)細胞呼吸中物質變化的數(shù)量關系來判斷細胞呼吸的方式
(1)依據(jù)O2吸收量和CO2釋放量判斷
①不消耗O2,釋放CO2―→只進行厭氧呼吸;
②O2吸收量=CO2釋放量―→只進行需氧呼吸;
③O2吸收量 22、來自厭氧呼吸。
(2)依據(jù)乙醇和CO2生成量判斷
①乙醇量=CO2量―→只進行厭氧呼吸;
②乙醇量 23、A處放置一定質量的馬鈴薯塊莖(厭氧呼吸產物為乳酸),B中裝有一定量的NaOH溶液;乙組中A處放置等量的馬鈴薯塊莖,B中裝有等量的蒸餾水。在相同且適宜的條件下放置一段時間后,觀察紅色液滴的移動情況(不考慮氣體水溶性、溫度等因素對液滴移動的影響,設底物為葡萄糖)。下列敘述正確的是
A.馬鈴薯塊莖需氧呼吸的產物有H2O、CO2和酒精
B.甲組液滴的移動情況可反映馬鈴薯塊莖呼吸產生的CO2量
C.甲、乙兩組液滴均可以左移或不移動
D.若甲組液滴左移,乙組液滴不移動,不能確定馬鈴薯塊莖的呼吸方式
【答案】D
【解析】分析題干及實驗裝置圖:甲組中B處放一定量NaOH溶液,種子進行呼吸產生的二氧 24、化碳被NaOH吸收,液滴移動是有氧呼吸消耗氧氣的結果,因此液滴移動的距離代表有氧呼吸消耗氧氣的量;乙組實驗B處放等量蒸餾水,其不吸收氣體,也不釋放氣體,因此液滴移動的距離是產生二氧化碳量和消耗氧氣量的差值。
馬鈴薯塊莖需氧呼吸的產物是H2O、CO2,A錯誤;由于NaOH溶液能吸收二氧化碳,所以甲組液滴移動的量可代表馬鈴薯塊莖呼吸消耗O2的量,B錯誤;甲組液滴可以左移或不移動,馬鈴薯塊莖無氧呼吸產生乳酸,故乙組液滴可以不移動,但不會左移,C錯誤;若甲組液滴左移,說馬鈴薯塊莖進行了有氧呼吸,乙組液滴不移動,據(jù)此只能確定馬鈴薯進行了有氧呼吸,但不能確定其是否進行無氧呼吸,因此不能確定馬鈴薯塊莖的呼 25、吸方式,D正確。
1.下列關于人體需氧呼吸的敘述,正確的是
A.電子傳遞鏈產生的ATP最多
B.檸檬酸循環(huán)中O2與NADH結合生成水
C.與糖酵解有關的酶分布在線粒體的嵴上
D.丙酮酸在細胞溶膠中分解產生二氧化碳
2.真核細胞需氧呼吸中含碳物質的變化是葡萄糖丙酮酸CO2,其中①②表示兩個階段。下列敘述錯誤的是
A.①和②中產生[H]較多的是②
B.①和②產生的[H]都用于生成H2O
C.①和②是需氧呼吸中釋放大量能量的階段
D.①和②發(fā)生的場所分別是細胞溶膠和線粒體
3.為了探究植物呼吸強度的變化規(guī)律,研究者在遮光狀態(tài)下,測得了相同的新鮮菠菜葉在不同溫度和O2含量條件下的 26、CO2釋放量,結果如下表(表中數(shù)據(jù)為相對值)。下列有關分析錯誤的是
O2含量
溫度
0.1%
1.0%
3.0%
10.0%
20.0%
40.0%
3 ℃
6.2
3.6
1.2
4.4
5.4
5.3
10 ℃
31.2
53.7
5.9
21.5
33.3
32.9
20 ℃
46.4
35.2
6.4
38.9
65.5
65.2
30 ℃
59.8
41.4
8.8
56.6
100.0
101.6
A.根據(jù)變化規(guī)律,表中10 ℃、1.0%條件下的數(shù)據(jù)很可能是錯誤的
B.溫度為3 ℃、O2含量為3.0%是貯藏 27、菠菜葉的最佳環(huán)境條件組合
C.O2含量從20.0%升至40.0%時,O2含量限制了呼吸強度的繼續(xù)升高
D.在20 ℃條件下,O2含量從0.1%升高到3.0%的過程中,細胞厭氧呼吸逐漸減弱
4.如圖表示人體運動強度與血液中乳酸含量和氧氣消耗率的關系(假設以葡萄糖作為呼吸作用的底物)。下列說法錯誤的
A.AC段需氧呼吸的速率隨運動強度增加而增加
B.CD段需氧呼吸不再進行,血液中乳酸急劇上升
C.AD段肌肉細胞CO2的產生量始終等于O2消耗量
D.乳酸在肝臟中轉變?yōu)槠咸烟堑倪^程需要消耗能量
5.關于需氧呼吸與厭氧呼吸的敘述中,錯誤的是
A.都能產生丙酮酸
B.都有能量釋放,部分能 28、量轉移到ATP中
C.都能發(fā)生有機物的分解
D.都能產生CO2和H2O
6.真該細胞需氧呼吸的基本過程示意圖如圖所示。下列敘述正確的是
A.過程Ⅰ是糖酵解,該過程的產物X為3-磷酸甘油酸
B.過程Ⅱ是檸檬酸循環(huán),有關的酶只存在于線粒體基質中
C.過程Ⅲ是電子傳遞鏈,該過程產生大量的ATP
D.過程Ⅰ和Ⅱ為過程Ⅲ提供[H]和ATP
7.提取鼠肝細胞的線粒體為實驗材料,向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸時,測得氧的消耗量較大;當注入葡萄糖時,測得幾乎不耗氧;同時注入細胞溶膠和葡萄糖時,氧的消耗量又較大。下列關于上述實驗結果解釋的敘述中,錯誤的是
A.需氧呼吸中,水的參與和生成都是在 29、細胞溶膠中進行的
B.葡萄糖分解成丙酮酸是在細胞溶膠中完成的
C.在線粒體內不能完成葡萄糖的酵解,但能完成丙酮酸的分解過程
D.在線粒體內進行的是丙酮酸的徹底分解和消耗氧氣生成水的過程
8.真核細胞需氧呼吸的基本過程示意圖如下。下列敘述正確的是
A.階段A為糖酵解,該階段的產物是丙酮酸和物質①CO2
B.階段B為檸檬酸循環(huán),該過程產生大量ATP
C.階段A和階段B為階段C提供[H]和ATP
D.階段C為電子傳遞鏈,有關酶存在于線粒體內膜
9.下列有關厭氧呼吸的敘述,錯誤的是
A.制作酸奶時,可利用乳酸菌進行厭氧呼吸產生乳酸
B.厭氧呼吸進行的場所是細胞溶膠
C.劇烈運動時, 30、肌細胞產生的CO2是需氧呼吸和厭氧呼吸的共同產物
D.成熟的蘋果進行厭氧呼吸能產生乙醇
10.下列有關人體骨骼肌及細胞的敘述,錯誤的是
A.人體骨骼肌細胞具有多個細胞核
B.人體骨骼肌收縮過程中,ATP使其能量增加,改變形狀,是吸能反應
C.缺氧時,人體骨骼肌產生的乳酸會刺激神經末梢產生酸痛的感覺
D.缺氧時,人體骨骼肌細胞呼吸產生的CO2來自細胞溶膠
11.細胞呼吸過程如圖所示,其中①~③代表有關生理過程發(fā)生的場所,甲、乙代表有關物質。下列相關敘述,錯誤的是
A.在③中有氫被釋放出來
B.①②是細胞溶膠,③是線粒體
C.若乙是乳酸,則①②③中都能夠產生ATP
D.本圖所 31、示的生理過程如果發(fā)生在酵母菌體內,乙是乙醇和CO2
12.下列有關細胞呼吸及其應用的敘述,錯誤的是
A.動物細胞厭氧呼吸產生的CO2來自于細胞溶膠
B.用透氣的紗布包扎傷口會抑制厭氧菌的大量繁殖
C.馬鈴薯塊莖在缺氧條件下會產生乳酸
D.長期處于水淹的玉米植株易爛根是因為厭氧呼吸產生了酒精
13.如圖表示植物葉肉細胞內需氧呼吸的部分過程,①②③表示反應過程,X、Y表示物質,下列敘述不正確的是
A.過程①表示糖酵解,此過程釋放出的少量能量均儲存在ATP中
B.過程②表示檸檬酸循環(huán),此過程只在線粒體基質中進行
C.過程③表示電子傳遞鏈,物質Y表示水
D.物質X在線粒體內膜上參與水的 32、形成
14.下圖是需氧呼吸過程圖解,請依據(jù)圖回答:
(1)依次寫出長方框內①②③所代表的物質:________、________、________。
(2)需氧呼吸的主要場所是________________,在該場所產生的最終產物是________。需氧呼吸的反應式可以寫成___________________________________________________。
(3)由圖可知,需氧呼吸可分為三個階段,其中產能最多的是________階段,場所為_____________。
(4)如果無氧氣供應,酵母菌細胞內C6H12O6的分解產物是_______________ 33、_____,反應的場所是________。該反應式可以寫成____________________________________。
15.下圖表示某種植物的非綠色器官在不同的氧濃度下O2吸收量和CO2生成量的變化,請據(jù)圖回答:
(1)圖中曲線QR區(qū)段CO2生成量急劇減少的主要原因是_______________________________。
(2)________點的生物學含義是厭氧呼吸消失點,由縱軸、CO2生成量和O2吸收量共同圍成的面積所代表的生物學含義是____________________________________________________________ 34、____。
(3)在原圖中繪出厭氧呼吸產生的CO2隨氧氣濃度變化而變化的曲線。
(4)若圖中的AB段與BC段的距離等長,說明此時需氧呼吸釋放的CO2與厭氧呼吸釋放的CO2相比________(填“一樣多”“更多”或“更少”),需氧呼吸消耗的葡萄糖量是厭氧呼吸的________倍。
(5)在長途運輸新鮮蔬菜時,常常向塑料袋中充入氮氣,目的是________________________________________________。你認為氧濃度調節(jié)到________點的對應濃度時,更有利于蔬菜的運輸,試說明理由:_____________________________________ 35、_____________________________________。
16.(2019浙江4月選考)將豌豆根部組織浸在溶液中達到離子平衡后,測得有關數(shù)據(jù)如下表:
下列敘述正確的是
A.溶液通氧狀況與根細胞吸收Mg2+的量無關
B.若不斷提高溫度,根細胞吸收H2PO4-的量會不斷增加
C.若溶液缺氧,根細胞厭氧呼吸產生乳酸會抑制NO3-的吸收
D.細胞呼吸電子傳遞鏈階段產生的大量ATP可為吸收離子供能
17.(2019全國卷II)馬鈴薯塊莖儲藏不當會出現(xiàn)酸味,這種現(xiàn)象與馬鈴薯塊莖細胞的無氧呼吸有關。下列敘述正確的是
A.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的產物是乳酸和葡萄糖
36、
B.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生的乳酸是由丙酮酸轉化而來
C.馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生丙酮酸的過程不能生成ATP
D.馬鈴薯塊莖儲藏庫中氧氣濃度的升高會增加酸味的產生
18.(2019全國卷III)若將n粒玉米種子置于黑暗中使其萌發(fā),得到n株黃化苗。那么,與萌發(fā)前的這n粒干種子相比,這些黃化苗的有機物總量和呼吸強度表現(xiàn)為
A.有機物總量減少,呼吸強度增強
B.有機物總量增加,呼吸強度增強
C.有機物總量減少,呼吸強度減弱
D.有機物總量增加,呼吸強度減弱
19.(2018浙江4月選考)以酵母菌和葡萄糖為材料進行“乙醇發(fā)酵實驗”,裝置圖如下。下列關于該實驗過程與結果的敘述,錯誤 37、的是
A.將溫水化開的酵母菌懸液加入盛有葡萄糖液的甲試管后需振蕩混勻
B.在甲試管內的混合液表面需滴加一薄層液體石蠟以制造富氧環(huán)境
C.乙試管中澄清的石灰水變渾濁可推知酵母菌細胞呼吸產生了CO2
D.拔掉裝有酵母菌與葡萄糖混合液的甲試管塞子后可聞到酒精的氣味
20.(2017浙江11月選考)下列關于細胞呼吸在生產生活中應用的敘述,錯誤的是
A.面團“發(fā)起”是酵母菌產生CO2所致
B.干燥和無氧的環(huán)境有利于蔬菜的長期保鮮
C.利用乳酸細菌制作酸奶過程中需密閉隔絕空氣
D.黑暗條件下綠豆萌發(fā)成豆芽的過程中有機物總量不斷減少
21.(2017浙江4月選考)下列關于真核細胞厭氧 38、呼吸的敘述,正確的是
A.厭氧呼吸產生的能量大多數(shù)用于合成ATP
B.厭氧呼吸第一階段是糖酵解產生丙酮酸和CO2
C.成熟蘋果的果肉細胞缺氧時主要進行乳酸發(fā)酵
D.人體骨骼肌細胞產生的乳酸可運至肝細胞再生成葡萄糖
22.(2018·新課標III卷)下列關于生物體中細胞呼吸的敘述,錯誤的是
A.植物在黑暗中可進行有氧呼吸也可進行無氧呼吸
B.食物鏈上傳遞的能量有一部分通過細胞呼吸散失
C.有氧呼吸和無氧呼吸的產物分別是葡萄糖和乳酸
D.植物光合作用和呼吸作用過程中都可以合成ATP
23.(2017·海南卷)下列有關植物細胞呼吸作用的敘述,正確的是
A.分生組織細胞的呼吸速率通常 39、比成熟組織細胞的小
B.若細胞既不吸收O2也不放出CO2,說明細胞已停止無氧呼吸
C.適當降低氧濃度可降低果實的有氧呼吸進而減少有機物的消耗
D.利用葡萄糖進行有氧呼吸時,吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同
1.【答案】A
【解析】電子傳遞鏈發(fā)生在第三階段,此階段釋放大量能量,因而產生的ATP最多,A正確;檸檬酸循環(huán)發(fā)生在第二階段,而O2與NADH結合生成水發(fā)生在第三階段,B錯誤;與糖酵解有關的酶分布在細胞溶膠中,C錯誤;人體需氧呼吸過程中,丙酮酸在線粒體基質和嵴中分解產生二氧化碳,D錯誤。
2.【答案】C
【解析】需氧呼吸第一二階段均能產生[H],其中產生較多的是第二階段 40、,A正確;①和②產生的[H]都與氧氣結合生成水,B正確;釋放大量能量的是有氧呼吸的第三階段,題中①和②分別代表有氧呼吸的第一、二階段,C錯誤;①代表需氧呼吸的第一階段發(fā)生的場所是細胞溶膠,②代表需氧呼吸的第二階段,發(fā)生的場所是線粒體,D正確。
3.【答案】C
【解析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)的變化規(guī)律可知,在10 ℃、1.0%條件下的數(shù)據(jù)應大于3.6小于35.2,所以53.7這個數(shù)據(jù)可能是錯誤的;溫度為3 ℃、O2含量為3.0%時,CO2的釋放量最小,是貯藏菠菜葉的最佳環(huán)境條件組合;O2含量從20.0%升至40.0%時,隨溫度升高,呼吸強度增強,所以此時限制呼吸強度升高的因素主要是溫度;在20 ℃條件 41、下,O2含量從0.1%升高到3.0%的過程中,隨著氧氣含量的增加,細胞厭氧呼吸逐漸減弱。
4.【答案】B
【解析】AC段氧氣消耗速率不斷增大,需氧呼吸的速率隨運動強度增加而增加,A正確;CD段氧氣消耗量不變且速率不變,血液中乳酸水平升高,因此該階段既進行需氧呼吸也進行厭氧呼吸,B錯誤;人體細胞厭氧呼吸產生乳酸,需氧呼吸產生的二氧化碳的量等于氧氣的吸收量,因此,AD段肌肉細胞CO2的產生量始終等于O2消耗量,C正確;乳酸在肝臟中轉變?yōu)槠咸烟堑倪^程是吸能反應,需要消耗能量,D正確。
5.【答案】D
【解析】需氧呼吸和厭氧呼吸的第一階段相同,都能產生丙酮酸,A正確;需氧呼吸和厭氧呼吸都有能量 42、釋放,部分能量轉移到ATP中,前者產生的能量較多,后者產生的能量較少,B正確;需氧呼吸和厭氧呼吸均會發(fā)生有機物的分解,前者是徹底的氧化分解,后者是不徹底的氧化分解,C正確;需氧呼吸可以產生CO2和H2O,厭氧呼吸的產物是酒精和二氧化碳或乳酸,D錯誤。
6.【答案】C
【解析】過程Ⅰ是糖酵解,該過程的產物X為丙酮酸,A錯誤;檸檬酸循環(huán)發(fā)生在需氧呼吸的第二階段,在線粒體基質中存在著與檸檬酸循環(huán)有關的酶,同時也有少量與檸檬酸循環(huán)有關的酶分布在嵴上,B錯誤;電子傳遞鏈發(fā)生在需氧呼吸的第三階段,此階段釋放大量能量,因而產生大量的ATP,C正確;過程Ⅰ和Ⅱ為過程Ⅲ提供[H],但不提供ATP,D錯誤。
43、
7.【答案】A
【解析】需氧呼吸中,水在線粒體基質參與反應,在線粒體內膜生成,A錯誤;葡萄糖分解成丙酮酸屬于呼吸作用的第一階段,是在細胞溶膠中完成的,B正確;根據(jù)“向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸時,測得氧的消耗量較大;當注入葡萄糖時,測得幾乎不耗氧”可知,在線粒體內不能完成葡萄糖的酵解,但能完成丙酮酸的分解過程,C正確;在線粒體內進行的是丙酮酸的徹底分解(需氧呼吸的第二階段)和消耗氧氣生成水(需氧呼吸第三階段)的過程,D正確。
8.【答案】D
【解析】根據(jù)題意和圖示分析可知:階段A為糖酵解過程,即有氧呼吸的第一階段;階段B為檸檬酸循環(huán),即有氧呼吸第二階段;階段C為電子傳遞鏈,即有氧呼吸 44、的第三階段。圖中物質①為二氧化碳,物質②為水。
階段A為糖酵解,該階段的產物是丙酮酸、物質[H]和ATP,A錯誤;階段B為檸檬酸循環(huán),該過程產生少量ATP,B錯誤;階段A和階段B為階段C提供[H],但不提供ATP,C錯誤;階段C為電子傳遞鏈,有關酶存在于線粒體內膜上,D正確。
9.【答案】C
【解析】酸奶的制作原理是利用乳酸菌進行厭氧呼吸產生乳酸,A項正確;厭氧呼吸全過程在細胞溶膠中進行,B項正確;肌細胞進行厭氧呼吸產生乳酸,不產生CO2,C項錯誤;蘋果等植物的細胞進行厭氧呼吸產生乙醇和CO2,D項正確。
10.【答案】D
【解析】大多數(shù)細胞只有一個細胞核,而人體骨骼肌細胞具有多個細 45、胞核,A正確;人體骨骼肌收縮過程需要消耗能量,屬于吸能反應,B正確;缺氧時,人體骨骼肌厭氧呼吸產生的乳酸會刺激神經末梢產生酸痛的感覺,C正確;缺氧時,人體骨骼肌細胞厭氧呼吸不產生二氧化碳,D錯誤。
11.【答案】C
【解析】甲是丙酮酸,③是線粒體,發(fā)生在線粒體內的過程有需氧呼吸的第二和第三階段,其中需氧呼吸的第二階段有氫被釋放出來,A正確;①表示細胞呼吸第一階段的場所,即細胞溶膠,②表示厭氧呼吸第二階段的場所,即細胞溶膠,③表示需氧呼吸第二和第三階段的場所,即線粒體,B正確;若乙是乳酸,則①②表示厭氧呼吸,其中②過程不能產生ATP,①③表示需氧呼吸,都能產生ATP,C錯誤;酵母菌厭氧呼吸的 46、產物是乙醇和CO2,D正確。
12.【答案】A
【解析】細胞呼吸原理的應用:
1)種植農作物時,疏松土壤能促進根細胞有氧呼吸,有利于根細胞對礦質離子的主動吸收。
2)利用酵母菌發(fā)酵產生酒精的原理釀酒,利用其發(fā)酵產生二氧化碳的原理制作面包、饅頭。
3)利用乳酸菌發(fā)酵產生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而變黑、腐爛。
5)皮膚破損較深或被銹釘扎傷后,破傷風芽孢桿菌容易大量繁殖,引起破傷風。
6)提倡慢跑等有氧運動,是不致因劇烈運動導致氧的不足,使肌細胞因無氧呼吸產生乳酸,引起肌肉酸脹乏力。
7)糧食要在低溫、低氧、干燥的環(huán)境中保存。
8)果蔬、鮮花 47、的保鮮要在低溫、低氧、適宜濕度的條件下保存。
動物細胞厭氧呼吸的產物是乳酸,不產生CO2,A錯誤;用透氣的紗布包扎傷口會抑制破傷風桿菌等厭氧菌的大量繁殖,B正確;馬鈴薯塊莖在缺氧條件下會產生乳酸,C正確;長期處于水淹的玉米植株易爛根是因為厭氧呼吸產生了酒精,對細胞產生毒害作用,D正確。
13.【答案】A
【解析】過程①中葡萄糖分解為丙酮酸,表示糖酵解,此階段釋放的能量一部分以熱能的形式散失,少量儲存在ATP中,大部分儲存在丙酮酸中,A錯誤;過程②表示檸檬酸循環(huán),發(fā)生的場所是線粒體基質,B正確;過程③表示電子傳遞鏈,[H]與O結合生成水,物質Y是H2O,C正確;物質X是還原氫,在有氧呼吸的 48、第三階段線粒體的內膜上形成水,D正確。
14.【答案】(1)丙酮酸 H2O CO2
(2)線粒體 CO2、H2O、ATP C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量
(3)電子傳遞鏈(第三) 線粒體內膜
(4)二氧化碳和乙醇 細胞溶膠 C6H12O6+2Pi+2ADP2C2H5OH+2CO2+2ATP
【解析】 據(jù)圖解分析,①是第一階段(糖酵解)的產物:丙酮酸,②是第三階段(電子傳遞鏈)的產物:H2O,③是第二階段(檸檬酸循環(huán))的產物:CO2。圖中[H]代表的是NADH等。需氧呼吸的第二、第三階段都在線粒體內完成,故線粒體是需氧呼吸的主要 49、場所;需氧呼吸的最終產物有 CO2、H2O、ATP。需氧呼吸的第三階段(電子傳遞鏈)發(fā)生在線粒體內膜上,產能最多。酵母菌的厭氧呼吸叫乙醇發(fā)酵,發(fā)生在酵母菌的細胞溶膠內,產物有CO2、乙醇、ATP。
15.【答案】(1)氧氣濃度增加,厭氧呼吸受抑制
(2)P 氧濃度逐漸增大的過程中,厭氧呼吸生成的CO2總量
(3)所繪曲線應能表現(xiàn)下降趨勢,并經過Q、B以及P點在X軸上的投影點。如圖(虛線)所示:
(4)一樣多 1/3
(5)降低細胞呼吸強度,減少有機物的消耗 R 此時需氧呼吸強度較低,同時又抑制了厭氧呼吸,蔬菜中的有機物消耗最少
【解析】本題的關鍵是搞懂幾 50、個點的含義:Q點只進行厭氧呼吸,P點之后(含P點)只進行需氧呼吸,R點釋放的CO2總量最少,有利于種子、果蔬的貯藏。
16.【答案】D
【解析】分析表格數(shù)據(jù)可知,豌豆根部組織細胞內的Mg2+、H2PO4-和NO3-的濃度均高于外部溶液,故三種離子進入細胞的方式均為主動轉運,主動轉運消耗ATP,并且需要借助載體蛋白。溶液通氧狀況會影響根細胞的需氧呼吸,影響ATP的合成,進而影響吸收的Mg2+的量,A選項錯誤;不斷提高溫度,根細胞中需氧呼吸的酶的活性可能會受到抑制,影響需氧呼吸合成ATP,進而影響根細胞吸收H2PO4-的量可能減少,B選項錯誤;若溶液缺氧,豌豆根細胞厭氧呼吸為酒精發(fā)酵,會產生乙 51、醇和二氧化碳,C選項錯誤;細胞呼吸的電子傳遞鏈過程是[H]和氧氣結合生成水,并產生大量ATP的過程,可為吸收離子功能,D選項正確。
17.【答案】B
【解析】馬鈴薯塊莖無氧呼吸的產物是乳酸,無葡萄糖,A錯誤;馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的第一階段,葡萄糖被分解成丙酮酸,丙酮酸在第二階段轉化成乳酸,B正確;馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸產生丙酮酸屬于無氧呼吸的第一階段,會生成少量ATP,C錯誤;馬鈴薯塊莖儲存時,氧氣濃度增加會抑制其無氧呼吸,酸味會減少,D錯誤。
18.【答案】A
【解析】根據(jù)題意分析,種子萌發(fā)時,吸水膨脹,種皮變軟,呼吸作用逐漸增強,將儲藏在子葉或胚乳中的營養(yǎng)物質逐步分解,轉化為可以 52、被細胞吸收利用的物質,所以種子萌發(fā)過程中,呼吸作用強度增加,而有機物因呼吸作用消耗而總量不斷減少。綜上所述,BCD不符合題意,A符合題意。故選A。
19.【答案】B
【解析】將溫水化開的酵母菌懸液加入盛有葡萄糖液的甲試管后需振蕩混勻,目的是使酵母菌與底物充分接觸,利于發(fā)生反應,A正確;在甲試管內的混合液表面滴加一薄層石蠟以制造無氧環(huán)境,利于乙醇發(fā)酵,B錯誤;CO2可以使澄清的石灰水變渾濁,乙試管中澄清的石灰水變渾濁可推知酵母菌細胞呼吸產生了CO2,C正確;酵母菌厭氧呼吸的產物是酒精和CO2,酒精具有揮發(fā)性,拔掉裝有酵母菌與葡萄糖混合液的甲試管塞子后可聞到酒精的氣味,D正確。
20.【答案 53、】B
【解析】酵母菌無氧呼吸產生酒精,同時伴隨著少量的二氧化碳產生,二氧化碳是使面團膨脹所需的物質,A正確。因為蔬菜在完全無氧的情況下,無氧呼吸分解的有機物較多,同時產生酒精對細胞有傷害,所以蔬菜的長期保鮮需要低氧、濕度適中,這樣可以降低細胞呼吸速率,減少有機物的消耗,達到長時間儲藏、保鮮的效果。B錯誤。乳酸菌是一種厭氧菌,在無氧氣的情況下,乳酸菌發(fā)酵產生乳酸,因此制作酸奶時要在密封的環(huán)境中進行,要防止空氣的進入。C正確。黑暗條件下綠豆細胞沒有進行光合作用,只進行細胞呼吸消耗有機物,故在黑暗條件下綠豆萌發(fā)成豆芽的過程中有機物總量不斷減少,D正確。
21.【答案】D
【解析】厭氧呼吸產生的 54、能量大多數(shù)以熱能形式散失,少部分用于合成ATP,A錯誤;厭氧呼吸第一階段是糖酵解產生丙酮酸和[H],釋放少量能量,并不產生CO2,B錯誤;成熟蘋果的果肉細胞缺氧時主要進行酒精發(fā)酵,同時產生CO2,C錯誤;人體骨骼肌細胞產生的乳酸可運至肝細胞再生成葡萄糖,D正確。
22.【答案】C
【解析】植物在黑暗中有氧時可進行有氧呼吸,無氧時可進行無氧呼吸,A正確;食物鏈上的營養(yǎng)級同化的能量有三個去向:呼吸散失、傳遞給下一個營養(yǎng)級(除了最高營養(yǎng)級)和被分解者分解利用,B
正確;有氧呼吸和無氧呼吸的產物分別是CO2和H2O、CO2和酒精,某些組織或器官是乳酸,C錯誤;植物光合作用的光反應階段和呼吸作用過程中都可以合成ATP,D正確,所以選C。
23.【答案】C
【解析】與成熟組織細胞相比,分生組織細胞代謝旺盛,呼吸速率快,A錯誤。某些植物組織細胞無氧呼吸產物為乳酸,產生乳酸的無氧呼吸過程,既不吸收O2也不放出CO2,B錯誤。降低氧氣濃度,有氧呼吸減弱,有機物消耗減慢,C正確。利用葡萄糖進行有氧呼吸時,吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)相同,D錯誤。
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